我国首个南极激光雷达探测低空大气风场可全天时观测,精度达1m/s

2020-01-03

日前,由山东省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的相干多普勒测风激光雷达运抵南极中山站,顺利完成安装、调试,并进行了10个小时的连续观测。这是我国首次在南极部署相干多普勒测风激光雷达,填补了我国对南极大陆低空大气风场探测的空白。




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激光雷达由发射器、接收器(感光元件和长焦镜头)、惯导系统构成,实际上是一种测量传感器,一般来说根据应用场景不同可分为测量型激光雷达和导航型激光雷达。激光测量雷达主要应用于建筑、道路施工、大型设备安装及室内装潢等领域,相对测距精度高、测程远、抗干扰能力强、隐蔽性好,导航型激光雷达用于快速扫描、动态处理数据并实时反馈,在精度方面相对要求较低,但要分辨识别障碍物、行人、汽车等。




激光雷达波长更短,水平分辨率能够控制在0.1°以内,且抗干扰能力强,探测距离更远,因此与毫米波雷达等其他传感器相比,能够提供更精确和稳定的定位导航。工作时,发射器发出脉冲激光,这束激光遇到物体后,会发生漫反射并被接收器接收,再由光电探测器识别并转换为电信号传输至信号处理模块分析。




激光雷达带动了相关产业链的竞争,目前,全球激光雷达核心元器件有激光器(如固体激光器、半导体激光器、气体激光器等)、扫描器(如扫描镜、旋转电机等)、光电探测器(如硅光电倍增管、雪崩光电二极管、CCD/CIS等)及接收器IC(如放大器、模数转换器、FPGA等)、位置和导航系统(GPS、IMU)。其中,领先的元器件供应商主要集中于欧美地区。




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我国首个南极激光雷达探测低空大气风场可全天时观测,精度达1m/s
2020-01-03

日前,由山东省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的相干多普勒测风激光雷达运抵南极中山站,顺利完成安装、调试,并进行了10个小时的连续观测。这是我国首次在南极部署相干多普勒测风激光雷达,填补了我国对南极大陆低空大气风场探测的空白。




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激光雷达由发射器、接收器(感光元件和长焦镜头)、惯导系统构成,实际上是一种测量传感器,一般来说根据应用场景不同可分为测量型激光雷达和导航型激光雷达。激光测量雷达主要应用于建筑、道路施工、大型设备安装及室内装潢等领域,相对测距精度高、测程远、抗干扰能力强、隐蔽性好,导航型激光雷达用于快速扫描、动态处理数据并实时反馈,在精度方面相对要求较低,但要分辨识别障碍物、行人、汽车等。




激光雷达波长更短,水平分辨率能够控制在0.1°以内,且抗干扰能力强,探测距离更远,因此与毫米波雷达等其他传感器相比,能够提供更精确和稳定的定位导航。工作时,发射器发出脉冲激光,这束激光遇到物体后,会发生漫反射并被接收器接收,再由光电探测器识别并转换为电信号传输至信号处理模块分析。




激光雷达带动了相关产业链的竞争,目前,全球激光雷达核心元器件有激光器(如固体激光器、半导体激光器、气体激光器等)、扫描器(如扫描镜、旋转电机等)、光电探测器(如硅光电倍增管、雪崩光电二极管、CCD/CIS等)及接收器IC(如放大器、模数转换器、FPGA等)、位置和导航系统(GPS、IMU)。其中,领先的元器件供应商主要集中于欧美地区。




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