雷达作业
机载激光雷达外业作业流程
机载激光雷达外业作业流程机载激光雷达外业作业是一项现代化高精度测量技术的创新,该技术为大规模的地形和环境探测提供了高效、准确的方法。
本文将分为以下几个方面,对机载激光雷达外业作业流程进行详细介绍。
第一步:任务准备机载激光雷达外业作业的第一步是任务准备。
此时工作人员需要确定目标区域,叠加图像、测量坐标以及操作设备等信息,并将其整合到作业计划中。
工作人员需要组织一支具有专业技能和经验的团队,确保各项任务进度合理。
第二步:机载激光雷达数据采集机载激光雷达外业作业的第二步是机载激光雷达数据采集。
根据设定的作业计划和工作要求,机载激光雷达进行数据采集,该工作需要使用高价格的机载激光雷达设备。
数据采集要求在一定的天气、光照等条件下完成,以保证获取高质量的数据。
数据采集过程中应注意控制好航迹偏离、飞行高度、航速和航向等相关要求,从而保证数据的准确性和精度。
第三步:后台数据处理机载激光雷达外业作业的第三步是数据处理。
数据处理需要对海量的数据进行大量计算和分析,建立三维数学模型。
数据处理能力成为机载激光雷达外业作业流程中一个至关重要的环节。
在数据处理过程中,需要进行原始数据统计、分类、滤波、点云纠正等360度立体数据沉积处理工作,通过不同的数据处理方法提高产品的精度和分辨率。
第四步:产品生成机载激光雷达外业作业的第四步是产品生成。
产品生成即利用处理好的数据,在计算机软件上生成测量数据的可视化成果。
根据需要生成的产品类型不同,如数字地形模型、数字地貌模型、三维点云数据等,需要选择不同的产品工具、算法、质量控制方法来实现,以达到项目要求的精度和效益。
结语机载激光雷达外业作业流程虽然繁琐,但在科技进步的推动下,各项技术都在不断完善和更新,使得外业作业的过程更加智能、精确、高效。
机载激光雷达作为数码化地图生产的重要手段之一,其外业作业流程的优化改进将不断打破产业发展的壁垒,推进生产效率、降低成本并提升产品品质成为不可或缺的产业发展趋势与方向。
激光雷达作业
总结
本文讨论了5种算法的基本理论并对
它们的几项性能进行了比较,并且对实际激光雷
是多像素的。边缘的大部分信息都已经包含在边缘里,重要的是后续
能不能把正确的有效信息提取出来。
(3)所需时间
Sobel和Kirsch算法只利用了模板卷积,所以计算时间最短。而
LOG和Canny算法都先利用了高斯平滑,再进行处理,所需的时间最长。
对于同一幅图像,所需处理的时间从长到短为: Canny算法、LOG算法、
1.2激光雷达特点及机载激光雷达的应用
特点 优点
a)具有极高的角分辨能力
b)具有极高的距离分辨能力
c)速度分辨率高测速范围宽
d)激光雷达可完成高精度距离和速
度的同时测量
e)抗干扰能力强
f)可用于水下探测和水下通讯
缺点
1.全天候性能低于微波雷达;
2.波束窄,搜索目标困难;
3.效率低,技术上的难度大且一些关键技
第三章
机载激光雷达图像边缘检测算法比较
(1)抗噪性能
Sobel和Kirsch算法先对邻域内的像素点进行加权,然后根据梯度
原理进行差分,得到像素中心的像素值。这种处理对抑制加性噪声有
一定的好处,对抑制乘性噪声不是特别明显。
LOG算法和Canny算法都采用了高斯平滑函数对图像进行平滑。
高斯函数平滑对高斯白噪声具有良好的抑制作用。
参数检验算法、Kirsch算法、Sobel算法
第四章 实验结果及总结
海员操作雷达时候的注意事项
海员操作雷达时候的注意事项海员在操作雷达时,应特别注意以下事项:1.开启雷达前,检查天线周围是否有妨碍物,如松散的旗绳或天线附近的作业人员。
在某些情况下,例如码头吊机正在作业时,可能不能开启雷达。
2.检查雷达的基本参数设置,包括图像的显示模式和运动方式,以及船艏线标志是否与本船首尾线平行。
同时,也要关注航向信号、船速信号的信号源。
3.根据当时的海况和天气情况,适当调节雷达的脉冲、增益、调谐,以及海浪/雨雪抑制等参数。
调整到回波清晰可见,杂波若隐若现的状态最佳。
4.在选择量程时,需要根据本船所在海域的通航密度和船速进行选择。
不要一直使用某一个量程,要做到适当切换。
例如,大量程扫描可以提前获得接近船舶、碍航物或岸线的情况,对于小物标的探测需要切换到小量程进行探测。
5.在航行中,应密切关注本轮航线前方附近的物标。
因为有时小船或物体或浮冰很难被扫到,特别注意雷达波扫射不到的盲区。
对于探测到的固定物标要勤查海图进行核实并确定船位。
6.在天气良好时,应多留心观察和研究,掌握本船雷达特性。
这有助于了解当天气能见度下降时对雷达观测和物标矢量的感知度。
7.对于没有装配ARPA的雷达,雷达标绘要从远距离开始进行,对同一物标要进行多次标绘以提高精度。
当船舶的航向或者航速改变时,需要考虑重新标绘。
人工标绘有局限性,特别是在船舶通航密度较大的区域,目标很多,时间紧迫,标绘难度相当大。
此时建议使用相对运动模式相对矢量、艏向上、速度改为对水速度,使用电子方位线和距标圈作为参考线来进行避让。
8.对于装配ARPA的船舶也应注意它的局限性。
例如杂波干扰和弱回波会导致物标丢失;当来船大幅度转向时,ARPA的捕捉数据会出现延迟并且误差较大,不稳定。
若雷达连接了AIS信号,可以参考AIS 的船舶运动信息资料。
9.为了保证雷达正常运行和船舶安全,在使用航海雷达时,需要长时间保持雷达运转,定期做相应测试以便及时发现任何操作误差。
遵循上述注意事项可以确保雷达操作的准确性和安全性,从而保障船舶航行的安全。
2016雷达原理作业2-5
6 2
1)不计发射和接收的损耗并忽略大气损耗,在测量期间要发射的最小能量应该是多少? 2)若该雷达为相干脉冲体制雷达,其他条件不变时,10 个等幅相参中频脉冲信号进行相参积 累,如果作用距离要求不变,发射功率 Pt 可以降低为多少? 6.恒虚警的作用是什么?如何在噪声电平变化时获得恒虚警。 7.为了充分利用雷达的最大作用距离 Rmax 200km ,载有发现低飞目标雷达的飞机应飞在怎样 的高度上?(目标飞机高度不小于 50m)
雷达原理作业2‐5章
1.某雷达发射机峰值功率为800kW,矩形脉冲宽度为3μs,脉冲重复频率为1000Hz,求该发射机 的平均功率和工作比。 2. 某雷达接收机噪声系数为6dB,接收机带宽为1.8MHz,求其临界灵敏度。 3.已知脉冲雷达中心频率 f0=3000MHz,回波信号相对发射信号的时延为1000μs,回波信号的频 率为3000.01MHz,目标运动方向与目标所在方向的夹角60°,求ห้องสมุดไป่ตู้标距离、径向速度与线速度。 4.已知某雷达对σ=5m2 的大型歼击机最大探测距离为100km, a) 如果该机采用隐身技术,使σ减小到0.1m2,此时的最大探测距离为多少? b) 在 a)条件下,如果雷达仍然要保持100km 最大探测距离,并将发射功率提高到10 倍,则 接收机灵敏度还将提高到多少? 5.某单载频脉冲雷达波长 5.5cm , G 40dB ,在其 300km 的作用距离上检测概率为 90%, 虚警概率为 10 ,且知 1m , Fn 10dB , Bn 20MHz ,试问:
雷达原理作业1 2 3 4-2016
法线方向 接收机 目标方向 接收机 接收机
基本原理:利用多个天线所接收回波信号之间的相位差测角。 优点:无测ห้องสมุดไป่ตู้模糊且测角精度高 13. 对三角波形调频连续波雷达,若其最大频偏Δf m =30MHz,三角波形的周期为 0.5 ms,若测得目标回波与发射信号的平均差频为 6 MHz。 1)画出该三角波形调频连续波的频率和时间的关系; 2) 求目标的距离; 3) 求该雷达的最大不模糊距离和距离分辨力。 ANS: t=f b*T m /4*Δf m 3750m 75km 2.5m
《雷达原理》作业,No.4 递交日期:2016.4.20
1. 对固定目标和运动目标的相干脉冲多普勒雷达回波,分别通过相位检波器 后,输出信号的主要区别是固定目标输出为等幅脉冲串,运动目标输出为受 到多普勒频率调制的脉冲串,回波脉冲在距离显示器上的主要区别是固定目 标输出无“频闪”现象,运动目标输出有“频闪”现象。 2、雷达动目标显示系统的作用是显示运动目标、抑制固定目标,常用的实现动 目标显示的方法是对消法、频谱抑制法。 3、雷达的盲速效应是指目标虽有一定的径向速度V r ,但其回波信号经过相位检 波器后,输出为一串等幅脉冲,表现为固定目标的特征,出现盲速的条件是 f d =kf r ,要提高第一等效盲速,采取的措施有 降低脉冲重复频率 , 频闪效 应是指脉冲工作状态时, 相位检波器后输出端回波脉冲串的包络调制频率F d 与 目标运动的径向速度V r 不再保持正比关系,出现频闪的条件是 f d <=f r /2 。 4、 对于PRF为 1KHz、波长 3cm的脉冲多普勒雷达,它的第一盲速为( 15 )米/ 秒,当目标速度大于( 7.5 )米/秒时,会出现频闪效应。为了消除盲速现象, 可以采用( 参差重复频率 )。 5. MTI滤波器的凹口宽度应该( 与杂波相当,对准杂波中心 ),通带内的频响 要求( 尽量平坦 )。 6. 在 MTD 中,如果采用 N=256 的滤波器组,PRF 为 1KHz,则能检测运动目标的 分辨率是( 力提高了( )倍。 );与 MTI 系统相比,其信噪比提高了( )倍,分辨
大气气溶胶雷达作业指导书
大气气溶胶雷达作业指导书
大气气溶胶雷达是一种用于研究大气气溶胶的探测仪器,下面是大气气溶胶雷达作业指导书的内容。
一、实验目的
1. 理解大气气溶胶雷达的基本原理。
2. 掌握大气气溶胶雷达的操作技能。
3. 学习如何对大气中的气溶胶进行检测和分析。
二、仪器介绍
大气气溶胶雷达主要由以下几个部分组成:
1. 发射器:用于发射雷达波。
2. 接收器:用于接收散射回来的雷达波。
3. 信号处理器:用于对接收到的雷达信号进行处理。
4. 控制电路:用于控制雷达的工作状态和参数设置。
5. 计算机系统:用于数据采集、处理和分析。
三、操作步骤
1. 打开仪器的电源,并启动雷达控制软件。
2. 根据需要进行参数设置,如雷达工作频率、极化方式等。
3. 点击开始检测按钮,观察雷达信号变化情况。
4. 根据信号处理器显示的数据结果,对大气中的气溶胶进行分析。
5. 操作完毕后,关闭仪器电源,并将所有材料归位整理。
四、注意事项
1. 操作前必须了解大气气溶胶雷达的基本原理和操作技能,遵循相应的安全操作规程。
2. 确保仪器处于稳定的环境,并避免影响雷达工作的灰尘、杂质等。
3. 为了保证数据准确性,应该定期对雷达进行校准和检测。
4. 操作过程中如遇到异常情况,应该及时停止操作,并进行相关的维护和处理。
5. 操作过程中应该注意保护仪器和设备,避免不必要的损坏和故障。
以上为大气气溶胶雷达作业指导书的内容,希望对你有所帮助。
雷达原理作业
《雷达原理》作业,#1,2016 王斌答案不准确Bingo~ 2016.4.281、雷达的主要功能是利用目标对电磁波的反射探测目标并获取目标的有关信息,雷达所测量的目标的主要参数一般包括目标距离、方位角、仰角、径向速度。
2、雷达所面临的四大威胁是电子侦察与干扰、低空/超低空飞行器、反辐射雷达、隐身目标。
3、在雷达工作波长一定的情况下,要提高角分辨力,必须增大天线的有效孔径。
对脉冲雷达而言,µ,PRF为1000 Hz,则雷达的分辨其距离分辨力由脉冲宽度决定;如果发射信号的脉宽为1s力为 150m ,最小作用距离为 150m ,最大作用距离为 150km 。
4、常用的雷达波束形状包括针状波束和扇形波束。
5、简述雷达测距、测角和测速的基本原理。
ANS:测距的基本原理:通过测定电磁波在雷达与目标间往返一次所需时间来测量距离。
测角的基本原理:电磁波在空间的直线传播以及雷达天线波束具有方向性。
测速的基本原理:运动目标回波具有多普勒效应。
6. 简述RCS的定义及物理含义。
ANS:定义:RCS是目标向雷达接受天线方向散射电磁波能力的度量。
物理含义:它是一个等效的面积,当这个面积所截获的雷达照射能量各向同性地向周围散射时,当单位立体角内的散射功率,恰好等于目标向接收天线方向单位立体角内散射的功率。
=3 GHz,若一目标以1.2马赫(1马赫=340m/s)速度朝雷达飞行,则雷7、已知雷达工作频率为f达收到的回波频率与发射频率之差(即目标的多普勒频率)为多少?ANS:1.2*340*2/(3*10^8/3*10^9)=81608、已知某雷达为X波段,天线尺寸为0.6 m(方位向)×0.5 m(俯仰向),设k=1.25,求该雷达的方位和仰角分辨力,并求天线的增益(用dB表示)。
ANS:仰角分辨率:0.09375~0.062496方位角分辨率:0.078125~0.05208天线的增益:G=2680.83~6031.869、画出雷达的基本构成形式的框图,并简述各部分的功能。
地质雷达作业指导书
地质雷达作业指导书1、测线布置(1、)隧道施工过程中质量检测以纵线布线为主,横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和遂底各布1条;横向布线可按检测内容和要求布设线距,一般情况线距为8~12m。
采用点测时,每断面不小于6个点。
若检测中发现不合格地段,应加密测线或测点。
(2、)隧道竣工验收时,质量检测应纵向布线,必要时可横向布线。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布1条;横向布线距为8~12m。
采用点测时,每断面不小于5个点。
需确定回填空洞规模和范围时,应加密测线或测点。
(3、)三车道隧道应在隧道拱顶部位增加两条测线。
(4、)测线每5~10m应有一里程标记。
2、介质参数标定(1、)检测前应对衬砌砼的介电常数或电磁波速做现场标定,且每座隧道长度不大于1处,每处实测不少于3次,取平均值,即为该隧道的介电常数或电磁波速。
当隧道长度大于3Km、衬砌材料或含水率变化较大时,应适当增加标定点数。
(2、)标定方法:在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量;在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量;钻孔实测。
(3、)求取参数时应具备以下条件:标定目标体的厚度一般不小于15cm,且厚度已知;标定记录中界面反射信号应清晰、准确。
(4、)标定结果应按下式计算:εr =(0.3t/2d)2V=(2d/t)×1093、测量时窗测量时窗由下式确定:ΔT=(2d√εr /0.3)a4、扫描样点数扫描样点数由下式确定:S=2ΔTfK×10-35、纵向布线纵向布线应采用连续测量方式,扫描速度不得小于40道(线)/s。
特殊地段或条件不允许时,可采用点测方式,测量点距不宜大于20cm。
6、数据处理及判定。
衬砌背后回填密实度的主要判定特征如下:(1、)密实。
信号幅度较弱,甚至没有界面反射信号。
(2、)不密实。
衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形,且不连续、较分散。
(3、)空洞。
井下物探工(探地雷达)操作标准
6.1发射机不工作,电池不足或发射机故障,需充电或送厂家检修
6.2接收机没有信号,光纤故障,需清洁光纤或更换
6.3接收机不工作,电池不足或发射机故障,需充电或送厂家检修
6.4波形不正常,天线连接不好或天线故障,重新连接或送厂家检修
雷达主机和发射机用单芯光纤连接。一端连接在雷达主机侧门面板上的接口上,另一端连接在发射机的接口上。连接时翻开接口保护盖,插入光纤头即可,两端光纤头可以互换。
1.3.3接收机光纤的连接
连接前先检查光纤是否导通,将一端对准光源检查另一端是否有光通过。
雷达主机和接收机用双芯光纤连接。一端连接在雷达主机侧门面板上的接口上,另一端连接在接收机的接口上。连接时翻开接口保护盖,插入光纤头即可,两端光纤头可以互换。
井下物探工(探地雷达)操作标准
作业程序
作业标准
安全要点
1、班前准备
2、作业准备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3、标位
4、收集数据
5、探测结束
6、特殊问题处理
1.1执行《通用标准》的有关要求。
1.2使用前的准备和检查
1.2.1充电
对KJH-D-Z防爆探地雷达主机、发射机、接收机进行充电。
1.2.2仪器检查
通电检查仪器状况,显示正常可以下井。
4.2数据收集
4.2.1按标好的探测位置在工作面垂直煤层竖好发射机和接收机,每次主机收集完数据后,发射机和接收机移动一个探测间距,直至探测完成。
4.2.2探测完成后保存数据,将主机界面退到收集数据初始界面。准备第二次探测。
4.2.3按上述4.2.1操作,对探测位置进行返测一次。
5、探测结束
雷达回波建模与仿真作业
雷达回波建模与仿真作业雷达回波建模与仿真作业雷达回波的建模与仿真是雷达工程中非常重要的一步。
下面将结合实际应用场景,从模型建立和仿真过程两个方面续写。
一、模型建立1. 存在的问题雷达回波的建模是根据目标散射特性和雷达性能参数进行的,然而真实环境中目标复杂多变,雷达参数也会受到众多因素的影响,仅仅通过理论公式很难完全准确地描述回波信号。
2. 基于物理原理的模型建立为了更准确地建立回波模型,可以基于物理原理进行仿真模拟。
通过目标特性分析,将目标分解为若干个散射单元,根据散射单元的位置、极化方向、散射强度等参数,在各个方向上计算目标的散射截面。
考虑到雷达的特性,如发射信号的功率、波束特性、接收信号的增益等,通过波动方程或其他适当的数学公式计算目标距离、速度等参数。
将目标的散射截面和雷达参数结合起来,计算回波信号的功率、波形等,并进行合理的处理和修正。
3. 引入统计特性实际环境中的杂波干扰和噪声会对回波信号造成影响,在模型建立过程中可以引入各种统计特性。
可以考虑杂波的统计分布和功率谱密度,噪声的功率谱密度等,并结合雷达系统的性能参数,如信噪比、动态范围等,对回波信号进行更加真实的建模。
二、仿真过程1. 计算环境参数进行雷达回波的仿真前,首先需要确定仿真的计算环境参数。
包括雷达的工作频率、发射功率、天线增益等,以及目标和背景的散射特性,如目标的散射截面、背景材料的散射特性等。
2. 设定仿真场景根据具体应用场景的需求,设定仿真场景。
包括目标的位置、速度、方向等参数,在空间中随机或指定位置生成目标集合。
考虑随机性和多样性,可以引入目标的不确定性因素,如目标的姿态变化、形态变化等。
3. 进行回波仿真计算根据建立的回波模型和仿真的环境参数,进行回波的仿真计算。
针对每个目标,根据其位置、速度等参数,计算回波信号的功率、相位、波形等,并考虑噪声和杂波的影响,进行修正处理。
4. 仿真结果分析通过对仿真结果进行分析,可以评估雷达系统的性能。
雷达原理作业4-2016
《雷达原理》作业,No.4
递交日期:2016.4.20
1. 对固定目标和运动目标的相干脉冲多普勒雷达回波,分别通过相位检波器后,输出信号的主要区别是,回波脉冲在距离显示器上的主要区别是 .。
2、雷达动目标显示系统的作用是,常用的实现动目标
显示的方法是。
3、雷达的盲速效应是指,出现盲速的条件是,要提高第一等效盲速,采取的措施有,频闪效应是指,出现频闪的条件是。
4、对于PRF为1KHz、波长3cm的脉冲多普勒雷达,它的第一盲速为( )米/秒,当目标速度大于( )米/秒时,会出现频闪效应。
为了消除盲速现象,可以采用( )。
5. MTI滤波器的凹口宽度应该( ),通带内的频响要求( )。
6. 在MTD中,如果采用N=256的滤波器组,PRF为1KHz,则能检测运动目标的分辨率是();与MTI系统相比,其信噪比提高了()倍,分辨力提高了()倍。
7. 说明采用参差重复频率提高第一盲速的基本原理。
8. 如果雷达系统的PRF为1 KHz,工作频率为3 GHz, 气象杂波(云)的径向运动速度为10m/s,试设计一个一阶的MTI对消器。
9. 若目标的最大径向速度为120m/s,雷达的工作波长为2cm,脉冲重复频率为1500Hz,则雷达对该目标测量时,会不会出现盲速和频闪现象?为什么?
10. 什么是点盲相?什么是连续盲相?试画出点盲相和连续盲相出现时鉴相器的矢量图。
11. 作图描述地面雷达的杂波和动目标频谱,并以一次对消器为例说明MTI处理的基本原理。
比较一次对消器和二次对消器的基本结构及滤波特性,说明二次对消器在抑制固定杂波上的优点。
探地雷达作业
班级学号姓名
过程性考试一探地雷达使用实训
知识目标:1.能学会地质雷达原理。
2.学会地质雷达参数设置。
3.学会地质雷达使用方法。
能力目标:学生能正确使用地质雷达测量二次衬砌缺陷。
一、使用仪器设备
仪器设备:探地雷达。
二、检测内容
1.探地雷达测量前方不良地质情况
2.探地雷达探测初期支护背部空洞
3.探地雷达检测衬砌背后的空洞,衬砌厚度变化和钢筋分布
三、应用领域
1.超前地质预报
①岩溶探测。
②富水带探测。
③断层破碎带探测
④裂隙密集带探测
2. 探测初期支护背部空洞
主要以纵向为主,横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧道底各设一条,共六条。
纵向8-12米设置一个横向断面,每个断面不少于6个点。
3. 检测衬砌背后的空洞,衬砌厚度变化和钢筋分布
隧道衬砌厚度检测,可设不同的测线,从而分布测出拱顶、拱腰、拱脚及边墙位置的衬砌厚度,必要时也可测出仰拱的厚度。
当天线在隧道内运动时,由于反射角和时间的改变,从而测出不用深度的缺陷和异常和厚度。
四、探地雷达记录表
五、实训总结(写出仪器原理,实训过程和结果)。
地质雷达作业指导书
地质雷达作业指导书一、目的指导地质雷达现场探测作业,保证探测成果质量。
二、适用范围适用于工程地质雷达对隧道初期支护及二次衬砌检测作业。
三、检测标准1、交通部《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94);2、交通部《公路工程质量检验评定标准》(土建部分)(JTG F80/1-2004);3、铁道部《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004);五、机具设备配备1、检测单位配备瑞典MALA地质雷达一套(配500MHz、800MHz天线各一),50米皮尺一卷,自喷漆若干,手电若干(包括电池),记事本一本,笔4支,口罩和手套若干,隧道工作服4套,数码相机一部。
2、施工单位配合准备工人5~6人,大型装载车一台(按我方要求电焊上检测支架,配一名技术娴熟的司机),提供较为详细的隧道地质和工程施工概况,如隧道设计纵、横断面图等(包括隧道中有无塌方、岩溶、暗河,隧道的施工工艺,隧道基本技术参数,一、二衬砌的设计厚度等),现场技术工程师两名,施工照明等。
六、检测准备1、在检测工作开展前,施工单位的测绘人员先期在隧道的边墙上每10米标记好隧道的CX03作业指导书文件编号:xxxx-xx-xxx 共 17页第 2 页主题:地质雷达作业指导书第一版第 0 次修订生效日期:2011.xx.xx2、桩号,要求标记准确清晰。
3、隧道检测工作开始后:检测单位技术工程师负责设备操作及测线笔记记录,施工单位技术工程师负责现场协调和介绍,施工单位工人负责天线数据采集及相关工作(照明、车辆等)。
4、检测过程中,检测单位的技术工程师根据需要随时进行拍照记录。
5、数据采集速度由现场情况确定。
6、测线布置原则:根据探地雷达的工作原理,探地雷达隧道检测常用的测线布置方式是沿隧道纵向布置五条测线,分别位于两侧拱脚、两侧拱腰和拱顶。
具体见下图:7、数据采集按照先隧道顶测线后边测线的原则采集(D测线→L2测线→R1测线→R2测线8、→L1测线)。
量子雷达的测距原理和作业方法
量子雷达的测距原理和作业方法量子雷达是一种基于量子力学原理的新型雷达技术,它利用量子特性进行测距和探测目标。
与传统的微波雷达相比,量子雷达具有更高的测距精度和抗干扰能力。
本文将介绍量子雷达的测距原理和作业方法,以帮助读者更好地理解和应用这项技术。
一、量子雷达的测距原理量子雷达的测距原理基于量子叠加态和纠缠态的特性。
量子叠加态是指量子系统在特定条件下可以处于多个状态的叠加,而纠缠态是指两个或多个量子系统间存在密切联系,彼此状态的变化会相互影响。
利用这些特性,量子雷达可以实现超高精度的测距。
量子雷达的测距原理可以分为两个步骤:量子干涉和量子测量。
1. 量子干涉:当量子雷达发射器发射的量子态与目标物相互作用后,它们会进入相干叠加态。
这个相干叠加态可以由传统雷达技术实现,比如使用相同频率的激光作为发射器。
2. 量子测量:量子雷达接收器对接收到的量子态进行测量,并根据测量结果进行解析计算,以获得目标物与雷达的距离。
这里使用的是特定的量子测量方法,如测量叠加态的幅值和相位。
通过以上两个步骤,量子雷达可以实现对目标物的高精度测距。
由于叠加态的特性,量子雷达可以在短时间内对多个目标进行测距,从而提高了效率。
二、量子雷达的作业方法量子雷达的作业方法包括器件选择、系统设计和实施操作等方面。
1. 器件选择:量子雷达的核心部件包括发射器、接收器和控制系统。
发射器用于产生相干叠加态的量子态,接收器负责接收和测量量子态。
控制系统用于控制和管理整个量子雷达系统。
在选择器件时,需要考虑其稳定性、效率和执行能力等因素。
2. 系统设计:量子雷达的系统设计需要考虑多个因素,如测距精度、信噪比、抗干扰能力等。
根据实际需求和目标,可以选择不同的量子叠加态和测量方法,并确定合适的工作频率和功率等参数。
此外,还要考虑系统的可扩展性和接口兼容性,以便与其他雷达系统进行集成。
3. 实施操作:在使用量子雷达进行测距时,需要遵循一定的操作步骤。
首先,进行系统校准,以确保测距的准确性。
04PD雷达作业
PD 雷达 作业题一、填空题1.雷达的主要功能是发现、_____、_______和识别目标,而从目标的物理状态来区分运动目标、______目标(停止的坦克或车辆等)和固定目标(导弹发射架或建筑物等)。
答案:跟踪、定位 静止2.从雷达检测目标的机理分析,对于运动目标主要应用了目标的________频率特性。
答案:多普勒3.对于雷达探测,当目标与雷达之间发生相对运动时,回波信号中的多普勒频移将按下式计算λ/2r d v f =,设0f 为雷达发射频率,r f 为雷达接收频率,则当目标向着雷达运动时,=r f ___________;当目标远离雷达运动时,=r f ___________;当目标固定不动时,=r f _______________。
答案:d r f f f +=0,d r f f f -=0,0f f r =4.机载PD 雷达的回波信号中主要包含主杂波信号、________信号、________和目标回波信号。
答案:高度杂波、旁瓣杂波。
二、单项选择题(每题1分)1.下面的多普勒频移公式中,错误的是() A.r d v f λ2= B.r d v c f f 02= C.r d v cf f 0= 答案:C三、判断题(每题1分)1.PD 雷达与普通脉冲雷达的根本区别就在于前者是在频域内对回波信号进行检测,而后者是在时域内进行检测。
()答案:对2.PD 雷达信号处理机的核心就是一个窄带滤波器组。
它滤除了各种干扰杂波,保留了所需的目标信号。
( )答案:对四、名词解释1.MTI 雷达答案:运动目标显示雷达。
2.MTD 技术答案:运动目标检测技术。
3.多普勒频移答案:由被观测目标运动而引起的雷达发射频率和接收频率之间的差异。
五、问答题1.设目标以匀速相对雷达运动,试推导多普勒频移公式:r d v f λ2=答案:当目标与雷达站之间有相对运动时,则距离R 随时间变化。
则在时间t 时刻,目标与雷达站间的距离)(t R 为t v R t R r -=0)(式中,0R 为0=t 时的距离;r v 为目标相对雷达站的径向运动速度。
08明锐加装倒车雷达作业
08明锐加装倒车雷达作业标题:08明锐加装倒车雷达作业:提升安全性的必要步骤导语:倒车操作是驾驶过程中的一项重要环节,然而,由于视线受限等因素,倒车过程中也存在一定的安全隐患。
为了提高驾驶安全性,很多车主选择给他们的车辆加装倒车雷达系统。
本文将深入探讨08明锐加装倒车雷达的作业过程,并分享对此主题的个人观点和理解。
一、明锐倒车雷达介绍作为一款现代化的智能驾驶辅助系统,倒车雷达能通过高精度的传感器检测到车辆周围的障碍物,并以声音或图像的形式向驾驶员发出警示。
08明锐倒车雷达系统采用先进的超声波技术,旨在提供可靠的倒车辅助功能,为驾驶员提供更全面的视野,减少在倒车过程中可能出现的事故风险。
二、倒车雷达的作业过程1. 安全检查:在进行任何安装工作之前,确保车辆处于安全的位置,并关闭发动机。
检查所需安装的倒车雷达套件,确保所有零件齐全,并阅读安装手册以熟悉作业流程和注意事项。
2. 车辆准备:通过使用千斤顶将车辆抬起,将其支撑在稳固的支撑物上,以便能够方便地进行作业。
切勿依赖于车辆的应急刹车以锁定车轮,使用轮胎垫或其他适当的工具来固定车辆。
3. 安装倒车雷达传感器:根据安装手册的具体指导,在车辆后保险杠的合适位置选择并标记传感器的安装点。
使用合适的电动工具,将所需尺寸的凿子插入并扩大标记点,然后将传感器插入孔中。
4. 配线和安装控制器:在车辆的后备厢或备胎区域找到一个适当的位置安装倒车雷达控制器,并在接线时确保电源线、音频线和视频线等正确连接。
使用电气胶带或其他适当的固定物品将线缆与车身固定,以防止车辆行驶中发生松动或损坏。
5. 车辆测试:在作业完成后,将车辆放下并启动发动机,测试倒车雷达系统是否正常工作。
请注意,车辆行驶时系统是否能够准确地检测到周围的障碍物,并及时发出警示。
确保系统声音和图像是否清晰可见,并测试警示的反应时间是否符合预期。
三、对08明锐倒车雷达的个人观点和理解倒车雷达作为一项先进的辅助驾驶技术,对于提高驾驶安全性和减少事故风险具有重要意义。
SIR-4000作业指导书
GSSI探地雷达作业指导书(SIR-4000)浙江省交通运输科学研究院2016 年08 月目录一、SIR-4000外业采集仪器操作步骤 (3)1.1仪器连接 (3)1.2数据采集 (3)1。
3数据回放 (5)1.4数据传输 (5)1.5关闭仪器 (6)二、SIR—4000内业数据处理操作步骤 (6)2.1源目录和输出目录设置 (6)2.2检查现场标记 (7)2.3调整贴合面时间零点 (7)2.4时深转换 (8)2.5距离归一化 (8)2.62D交互式解释 (9)2.7导出数据 (10)三、现场检测注意事项 (10)四、现场安全注意事项 (11)一、SIR—4000外业采集仪器操作步骤1.1仪器连接连接主机、电缆、天线,标记器、测量轮.开机。
安装电池或者外接电源,按电源键仪器自动开机进入主界面。
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开机主界面1.2数据采集1。
2.1现场采集基本步骤数据采集和保存文件.选择新建项目或最近已用设置→进入采集参数设置界面→调整仪器参数(选择天线类型和设置增益)→按START键开始移动天线采集数据→采集结束后,长按STOP键保存数据。
采集过程中做好野外现场记录。
1.2.2仪器参数设置界面(1)选择天线类型。
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选择天线类型(2)新建项目后,编辑项目名称。
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编辑项目名称(3)进入参数设置界面,设置增益,然后正式开始采集。
图 1 增益界面,开始采集1。
3数据回放现场采集完成后用数据回放功能检查数据的有效性。
进入主界面,按回放按钮,弹出对话框,利用上下键找到相应的文件,利用旋钮选择键选中文件,面板Enter键确认,按Start键来回放数据。
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数据回放1.4数据传输将U盘插入仪器左上角位置的USB接口内,进入回放模式(图5),点击复制至USB所对应的按钮,传输完成。
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数据传输界面1.5关闭仪器按STOP键回到主界面后,长按电源按钮直到主机关闭(约3秒)后松开按钮,关闭主机。
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通信工程专业技术讲座结课论文(题目:雷达技术的发展历程和发展展望)姓名:院系:2014年6月16日目录一、综述 (1)二、工作原理 (1)三、雷达的类型 (3)四、雷达系统与技术的发展历程 (4)五、雷达系统与技术发展的特点和现状 (6)六、雷达系统与技术发展的展望 (7)一、综述雷达(RADAR),是英文“Radio Detection and Ranging”(无线电侦测和定距)的缩写及音译。
将电磁能量以定向方式发射至空间之中,借由接收空间内存在物体所反射之电波,可以计算出该物体之方向,高度及速度,并且可以探测物体的形状。
以地面为目标的雷达可以用于探测地面的精确形状。
自从雷达诞生至今,在70 多年的发展历程中,随着科技的不断发展、需求的不断变化,出现了多种体制的新功能雷达,雷达的技术哇能、体积和重量、可靠性、维修性、抗恶劣环境的生存能力等也发生了天翻地覆的变化。
尤其是近年来,科学技术在飞速发展,各种新技术,新材料已经越来越快的应用到雷达系统中。
特别是近年来,雷达在航电系统综合化的过程中变化非常大,如雷达作为独立系统,起初失去了显示分系统,接着又失去了信号和数据处理分系统,现在仅剩下接收、发射和天线等主要分系统。
同时雷达作为一种有源传感器,与激光、红外、紫光和声学等不同传感器信息融合,增强了探测阵能和环境适应性。
可见雷达已与电子系统打破了明显界限,雷达系统作为独立设备有逐步消亡的趋势。
因此,有必要仔细研究雷达发展的历史,分析雷达系统与技术发展的特点,总结雷达发展的普遍规律,展望雷达系统发展的方向。
二、工作原理雷达天线把发射机提供的电磁波能量射向空间某一方向,在此方向上的物体反射碰到的电磁波。
这些反射波载有该物体的信息并被雷达天线接收,送至雷达接收设备进行处理,提取人们所需要的有用信息并滤除无用的信息,由此获得目标至雷达的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
雷达可分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。
单一频率连续波雷达是一种最为简单的雷达形式,容易获得运动目标与雷达之间的距离变化率(即径向速度)。
它的主要缺点是:①无法直接测知目标距离,如欲测知目标距离,则必须调频,但用调频连续波测得的目标距离远不及脉冲雷达精确;②在多目标的环境中容易混淆目标;③大多数连续波雷达的接收天线和发射天线必须分开,并要求有一定的隔离度。
脉冲雷达容易实现精确测距,而且接收回波是在发射脉冲休止期内,不存在接收天线与发射天线隔离的问题,因此绝大多数脉冲雷达的接收天线和发射天线是同一副天线。
由于这些优点,脉冲雷达(图1)在各种雷达中居于主要地位。
这种雷达发射的脉冲信号可以是单一载频的矩形脉冲,如普通脉冲雷达的情形;也可以是编码或调频形式的脉冲调制信号,这种信号可以增大信号带宽,并在接收机中经匹配滤波输出很窄的脉冲,从而提高雷达的测距精度和距离分辨力,这就是脉冲压缩雷达。
此外,雷达发射的相邻脉冲之间的相位可以是不相干(随机)的,也可以是具有一定规律的相干信号。
相干信号的频谱纯度高,能得到好的动目标显示性能。
目标定位对地面和海面目标定位,就是测量它相对于雷达的距离和方位。
对空中目标的定位则需要同时测量距离、方位和高度,这种雷达称为三坐标雷达。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因为电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。
目标方位是利用天线的尖锐方位波束来测量。
在同样窄的波束条件下,用单脉冲方法可得到比单一波束更高的测量精度(见跟踪雷达)。
仰角靠窄的仰角波束测量。
根据目标的仰角和距离就能通过计算得到目标高度,精确的仰角同样可用单脉冲方法获得。
多普勒频率当雷达和目标之间有相对运动时,雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。
若目标作接近雷达的运动,则接收到的回波频率高于发射频率,多普勒频率是正值,相反为负值。
从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率(也称径向速度),它们之间的关系fd =2dR/λdt,式中fd为多普勒频率,λ为发射波长,dR/dt为距离变化率。
当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从比目标回波强得多的干扰杂波中检测和跟踪目标。
方法可分为非相干动目标显示和相干动目标显示。
非相干动目标显示是依靠目标和干扰物两者多普勒频率不同而产生的差拍频率,这个差拍频率可以直接从显示器上看出。
这种方式的优点是经济简单,缺点是性能不佳,因为必须有干扰物存在时才能通过差拍频率检测到目标,而当干扰杂波比目标回波强得多时,则会使差拍频率幅度变化极小而难以检测。
因此,性能优良的雷达均采用相干动目标显示的方法。
雷达要在强大干扰杂波中检测目标回波,必须有好的相干性,这就要用晶体振荡倍频放大式发射机。
在信号处理上,较简单的是用杂波滤波器,通常称为动目标显示技术;更复杂的是在杂波滤波器之后再串接一列在频率上相邻接的窄带滤波器组,这样就能获得更好的效果。
这种方式在低重复频率时通常称为动目标检测技术,地面动目标检测雷达有时还配有地杂波图以提高性能;在高脉冲重复频率时,通常称为脉冲多普勒技术。
性能先进的机载下视雷达均采用脉冲多普勒技术。
主要组成脉冲调制雷达的主要组成包括发射机、脉冲调制器、收发开关、天线、接收机、显示器和定时器等部分。
发射机它可以是一个磁控管振荡器。
这是微波雷达发射机早期的方式,简单的雷达仍在沿用。
现代的高性能雷达要求有相干信号和高的频率稳定度。
因此就需要用晶体振荡器作为稳定频率源,并通过倍频功率放大链得到所需的相干性、稳定度和功率。
放大链的末级功率放大管最常用的是功率行波管或速调管。
频率低于600兆赫时,可以使用微波三极管或微波四极管。
脉冲调制器它产生供发射机开关用的调制脉冲。
它必须具有发射高频脉冲所需要的脉冲宽度,并提供开关发射管所需的调制能量。
使用真空管或晶体管作为放电开关,称为刚管调制;使用氢闸流管对人工线储能作放电开关,称为软管调制。
此外,也可用电磁元件作脉冲开关调制。
对调制脉冲的一般要求是起边和落边较陡,脉冲顶部平坦。
收发开关它在发射脉冲时切断接收支路,尽量减少漏入接收支路的发射脉冲能量;当发射脉冲结束时断开发射支路,由天线接收的回波信号经收发开关全部进入接收支路。
收发开关通常由特殊的充气管组成。
发射时,充气管电离打火形成短路状态,发射脉冲通过后即恢复开路状态。
为了不阻塞近距离目标回波,充气管从电离短路状态到电离消除开路状态的时间极短,通常为微秒量级,对于某些雷达体制为纳秒量级。
天线雷达要有很高的目标定向精度,这就要求天线具有窄的波束。
搜索目标时,天线波束对一定的空域进行扫描。
扫描可以采用机械转动方法,也可以采用电子扫描方法。
大多数天线只有一个波束,但有的天线同时有几个波束。
分布在天线副瓣中的能量应尽量小,低副瓣天线是抗干扰所需要的。
接收机一般采用超外差式。
在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。
放大后的载频信号和本振信号混频成中频信号。
模拟式信号处理(如脉冲压缩和动目标显示等)在中频放大级进行,然后检波并将目标信号输至显示器。
采用数字信号处理时,为了降低处理运算的速率,应该把信号混频至零中频;为了保持相位信息,零中频信号分解成二个互相正交的信号,分别进入不同的两条支路,然后对这两条支路作数字式处理,再将处理结果合并。
三、雷达的类型雷达的种类很多,分类方法也很复杂,下面仅列举部分分类方法:1.按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。
2.按装设地点可分为:地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
3.按辐射种类(雷达信号形式)可分为:脉冲雷达和连续波雷达、卖部压缩雷达和频率捷变雷达。
4.按照角跟踪方式可分为:单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽圆锥扫描雷达等。
5.按照工作频段可分为:米波雷达、分米波雷达、里米波雷达、和其它波段雷达、超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达等。
6.按照目标测量参数可分为:测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和故我识对雷达、多站雷达等。
7.按照天线扫描方式可分为:机械扫描雷达、相控阵雷达等。
8.按照雷达采用的技术和信号处理方式可分为:相参积累和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。
9.按照用途可分为:空中监视雷达(如远程预警、地面控制的拦截等)、空间和导航监视雷达(弹道导弹告警、卫星监视等)、表面搜索和战场监视雷达(地面测绘、港口和航道控制)、跟踪和制导雷达(表面火控、弹道制导等)、气象雷达(降雨和风的预测等)、天文和大地测量雷达(行星观测等)。
10.按照运用范围可分为:军用雷达和民用雷达等。
四、雷达系统与技术的发展历程1.20 世纪30 年代及以前19 世纪后期,物理学家麦克斯韦、法拉第和安培等人,预言并用数学公式描述了移动电流产生的电磁波的存在情况。
1935 年英国和美国科学家第一次研制出能够探测空中飞机的实用米波雷达,至此宣告了雷达的诞生。
1936 年美国海军研究实验室研制了T / R (收发)开关,可使雷达系统的接收和发射分系统共用一副天线,大大简化了雷达系统结构。
1939 年英国科学家发明了大功率磁控管,克服了甚高频雷达波束和频带窄的缺点,使实用雷达步入了微波频段。
20 世纪40 年代美国辐射研究室把微波新技术应用于军用机载、陆基和舰载雷达取得成功,其代表产品是SCR -270 机载雷达、SCR -584 炮瞄雷达和AN / APQ-机载轰炸瞄准相控阵雷达。
20 世纪40 年代主要的雷达技术有动目标显示技术、中继技术以及单脉冲跟踪技术理论的提出。
动目标显示技术应用于各型对空警戒雷达,后来应用于着陆引导、岸防等型雷达,其优势是能有效抑制地海杂波,抑制大山、建筑物、风雨雪等静止和慢动目标的干扰能将机载情报传送到地面观测站,能有效加强地空之间的信息联系。
3.20 世纪50 年代20 世纪50 年代是雷达理论发展的鼎盛时期,雷达设计从基于工程经验阶段,进人了以理论为基础,结合实践经验的高级阶段。
50 年代产生的主要理论有匹配滤波器概念、统计检测理论、模糊图理论和动目标显示理论等。
各种新技术的应用,出现了诸如脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达等新休制雷达。
4.20世纪60年代20 世纪60 年代雷达系统发展的主要标志是数字处理技术革命和相控阵雷达的应运而生。
为了探测洲际弹道导弹,为防空系统提供预测情报,产生了相控阵雷达体制。
新一代雷达发展方向是全固态电扫相控阵多功能雷达。
雷达信号和数据处理的数字化革命、半导体元件、大规模和超大规模集成电路的应用,使雷达技术的发展日臻完善并达到比较高的水平。
5.20 世纪70 年代随着数字技术的快速发展,雷达自动检测与跟踪技术得到完善。
美国林肯实验空研制成功的动目标检测系统,是70 年代数字信号处理发展成就的杰出范例。