引论：我们为您整理了13篇雷达技术论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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1.2探地雷达工作原理
在现在的公路探地雷达使用中，它主要依据电磁脉冲在地下传播的原理进行具体的工作。当遇到存在电性差异的地下目标时候，电磁波就会发生反射，然后由地面接收天线接收，再通过对接收到的雷达波进行处理分析，形成一定的平面图形，具体如下。我们根据这个参数就可判断地下物体的结构，位置等。
2探地雷达的技术参数
在探地雷达技术中，最主要的莫过于是技术参数的分辨率了，它是探地雷达分贬率最小异常介质的能力，可以分为垂直分辨率和水平分辨率这两种。下面笔者根据实际分析了探地雷达不同天线垂直分辨率的经验值，供大家参考使用。
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①范围上的混淆，以偏概全，以面代点。选项在概念的外延上做文章，或者外延过小，以偏概全，或者外延过大，判断过宽，以面代点。考生答题时要特别留心选文和选项中的“凡”“一切”“全”“都”等修饰词语。
②指代上的混淆，颠倒主客，偷换概念。选项偷换概念，用音同义异词或形近义异词来迷惑考生。考生答题时，要注意选项是否混淆概念的所指对象，是否颠倒陈述主体与修饰语，是否忽略一些关键的修饰词，是否犯了偷换概念的错误。
③现实和设想的混淆，未已不分，或必不清。选项在概念、判断上时间超前或滞后，把已经成功的现实和没有成为现实的设想或可能性混为一谈。考生要特别留意“如果”“一旦”“将要”等词语，从而作出准确判断。
④肯定和否定、主要和次要关系上的混淆，无中生有，牵强附会。有的选项把肯定说成否定或把否定说成肯定，有的选项混淆主要和次要关系，有的选项无中生有、牵强附会。考生答题时，一定要在选文中找到依据，忌主观臆断、望文生义。
⑤条件和结果、原因和结果关系上的混淆、颠倒。有些选项将条件说成结果，或把结果说成原因，或强加条件及因果关系。考生要重点辨别，找准答案。
【答题技法】
阅读论述文应从议论说理的角度入手，弄清文章的中心论点是什么、有无分论点、作者的观点与倾向怎样、用什么材料来证明观点、论证结构有什么特点、语言有什么特色等。
考生可按以下三个步骤答题。
1.快速阅读文本，把握主要内容
阅读选文后，可提出如下问题：本文论证的对象是什么？有什么最新观点？今后的发展前景如何？作者对新观点的态度和看法如何？
2.圈点勾画重点，提取重要信息
一是圈点勾画选文中一些关键词语，特别要关注指示代词、关联词语（如“一旦”“如果”“因此”“但是”“然而”等）和一些修饰性词语，以备答题时使用。可采用如下方法：①瞻前顾后法。联系上下文选择恰当的义项。②比照辨析法。仔细比较、辨析文中的一词多义现象和同义词、近义词在语言运用中的差异。③参考语境法。根据语境揣摩词语的语境义、比喻义、借代义等，分析词语派生或隐含的内容。
二是圈点勾画文章中重要的句子。论述文中的重要句子有以下几种：①结构比较复杂的句子。可以采用抽取主干法，抓住句子主干，理清那些修饰、限制等附加成分，进而理解其含意。②内涵较为丰富的句子。按照“句不离段”的原则，结合上下文语境，仔细领会，整体解析。③与文章中心和结构密切相关的句子（如文眼句、中心句、过渡句等）。这种句子体现了文章的思路，有的画龙点睛，有的承上启下，有的阐明要旨。理解这些句子的含意，既要注意它们在文中的位置，又要看清来龙去脉。
3.排除错误选项，筛选正确答案
论述类文本阅读的选择题，考查的是判断辨别能力。考生对这类试题要进行分析、比较、选择，首先排除明显错误的选项，然后分析剩下的选项及与之相关的语言环境，瞻前顾后，寻找有效信息，并归纳信息的要点，进行筛选，再排除干扰选项，剩下的便是正确答案。这样答题，可以提高答题的准确率。其基本方法如下。
①“复位”验证法。考生在理解文中的重要概念时，如果对自己的选择没有十足把握，可把选出的答案“复位”到选文中验证一下。如果语意连贯、意思准确，则该项即为正确答案。
②事理分析法。在论述类文本中，常会遇到事理之间的逻辑关系，如因果关系、条件关系、假设关系、选择关系等，考生要紧紧抓住表示事理之间逻辑关系的关键词语，进而作出正确的判断。
③巧用选项法。在考查理解文中重要句子的试题中，命题者常常在句中确定两个考查点，每个考查点又有两种理解，总共列出四个选项。遇到这种题目，考生可以巧妙地利用选项提供的“方便”，根据自己对某一个考查点的正确理解，排除错误选项。
【应用说明】
下面以2013年高考湖南卷第14题为例，作出具体解说。
根据原文信息，下列推断正确的一项是
A.印第安人之所以对烈酒着迷，是因为它像某些能让人产生幻觉的植物一样具有超自然能力。
B.印第安人如果不能一醉方休就谦让旁观的饮酒现象，表明民族传统习俗中精华与糟粕并存。
C.法国传教士对“罪恶的白兰地交易”的批评，是源于法国的毛皮商和军队在加拿大的行为。
D.麦斯卡尔酒的发展和被利用的事实，提醒我们在引进外国技术的时候，应警惕其负面影响。
运用“复位”验证法可知，选项A的内容对应第二段，联系第三段可知他们是被欧洲人“利用”，故而变得逆来顺受，所以应排除。运用事理分析法可知，选项B的两句之间没有必然的因果关系，不能“表明民族传统习俗中精华与糟粕并存”，应排除。再看选项C，其内容对应第三段，由该段法国传教士的一句原话“因为它会让人变得麻木和放荡”，则可直接将其排除。至此，答案毫无疑问就是D项。文章结尾卒章显志：“烈酒帮助殖民者对成百万的人进行奴役和驱逐，帮助他们建立新国家，并帮助他们侵略异国文化。今天，烈酒不再与奴役和剥削联系在一起，但它仍然被人所用。”这是告诉我们须“警惕其负面影响”，所以D项正确。
（作者单位：湖南沅陵县一中）
（责任编校/曾向宇）
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1.《阅读论述类文本要有三种意识》
在答题训练时，考生可以借鉴语用题中的某些题型来训练自己，以便配合阅读论述类文章。比如：用长句化短句来训练概括能力，用概括语段大意来训练快速提炼中心的能力，用下定义来训练对重要概念的理解能力。考生还可以借鉴写作议论文时立意构思的方法，进行理清阅读思路的训练。
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2.《解答论述类文本阅读题的四个步骤》
要准确理解词语和句子在文中的意思，就要紧密联系语境，注意上下文的修饰、指代等暗示信息，从而把握其内涵。
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就业是民生之本。大学生就业一直是一个社会热点和难点问题。“十二五”期间，应届高校毕业生年均规模将达到近700万人。艺术类大学生是大学生中的一个特殊群体，由于艺术类大学生毕业人数的增加、就业难度的加大，艺术类大学生的就业心理压力更大，由此导致某些艺术类大学生出现了失落、偏执、自负等一系列的就业心理问题。
1 艺术类大学生就业中的主要心理问题
艺术类大学生就业中存在的心理问题与普通大学生就业中存在的心理问题有很多共同之处，如自卑心理、从众心理等，但是由于艺术类大学生所学专业的特点决定了他们具有一般大学生所不具有的特质，因而艺术类大学生就业中存在着很多尤为明显的心理问题，如失落心理、偏执心理、焦虑心理等。
1.1 失落心理
艺术类大学生学习过程中的高投入使得他们希望毕业后同样有一个高回报，但受整个社会大环境的影响这种希望往往是很难实现的。当他们因为面对严峻的就业形势频频碰壁无法就业，或者找到的工作离预期目标相差过大时，支撑他们的精神理念就会轰然倒塌。这种因为自我价值无法在短期内实现的失落感在一定程度上对艺术类大学生的就业心理产生了不良的影响，最终导致部分艺术类大学生在择业问题上难以自我认同。当他们因为难以就业而不能实现自身的价值时，他们的失落心理就会愈加强烈。
1.2 偏执心理
相较于普通大学生而言，艺术类学生个性较强，在考上大学前就开始了数年的专业基础学习，加之大学时期的专业课程学习，他们非常希望能够找到一个可以学以致用的专业职位。但理想与现实往往存在着一定的差距，大量的储备人员接受小需求的市场挑选时，必然面对的是激烈的竞争。面对就业面的狭窄，有的学生不能及时调整就业期望值。不能干本专业就不签约，长时间地执着于择业的定向性问题会引起不良的情绪反应，进而引发一定程度的偏执心理，自我价值无法实现的抑郁心理，这样的偏执心理在艺术类毕业生身上体现得更为突出。
1.3 焦虑心理
艺术类大学生具有较强的个性，自视很高，他们非常希望能够找到一个适合自己专业且具有很大发展空间的职位。但理想与现实往往存在着一定的差距，当他们理想的职业在现实中无法实现时，焦虑之情就会占据他们的心头。于是，他们忧心忡忡、烦躁不安，成天装着各种不必要的担心，无所适从，难以排解，甚至对未来的职业生活彻底失去信心。这种焦躁不安的心理，很容易导致他们行为表现反应迟钝、手忙脚乱，影响用人单位对其做出正确评价，进而加重了他们就业的难度。
1.4 依赖心理
当代艺术类大学生是承载着家庭的希望走向校园的，他们的家庭经济条件相对于普通大学生家庭来说较好，他们的父母为他们的成才付出了较多的财力、精力。而父母在为他们提供优越成长环境的同时，也使他们缺乏基本的自理自立能力的锻炼，导致他们养成强烈的依赖心理。当艺术类大学生不得不走向社会，面对就业时，往往不知所措，处于一种被动的状态，只是一味地依赖学校的联系，听从家长的安排。一旦希望落空，往往会产生极大的心理落差，甚至会出现很极端的行为。
2 艺术类大学生就业不健康心理存在的原因
艺术类大学生在就业中存在着多种心理问题，可以说这些心理问题的产生是多方因素共同促使的，主要包括社会、学校、家庭以及他们自身等方面的原因。
2.1 社会因素
由于高考对艺术类考生文化课要求较低，艺术类专业报考和招生持续升温。报考艺术类的学生在逐年成倍地增加，一些高校也纷纷开设艺术专业，加之每年各个培训机构培训出来的社会人员，每年希望从事艺术类相关行业的人员数量规模相当可观。而与此同时，但艺术类专业社会需求还是整体较小，即使一些大城市对艺术生需要也非常小，而一些中小城市的需求就更小了。这些就业机会对于毕业生的需求而言仅仅是杯水车薪，加之社会上还存在着不正之风，对艺术类大学生就业心理产生巨大冲击，使一些学生心态失衡产生焦虑抑郁等心理。
2.2 高校因素
高校因素主要包括：专业课程设置不合理，实践教学不充分，使艺术类大学生不符合社会发展变化的需要；培养方式落后，培养出的大学生大多基本功扎实，但创新能力不足；教学内容和教学手段陈旧，影响了艺术类大学生的能力和水平，使艺术类大学生就业竞争力不强；心理健康指导教育滞后，造成了学生心理素质较低，不能有效进行自我心理调节；对就业指导工作不重视、就业指导方法单一、脱离实际，使有的大学生不知该如何择业、不懂得择业的方法和技巧。
2.3 家庭因素
艺术是一项需要高投入的教育，艺术类学生的家庭条件整体而言要优于普通文理类的学生。艺术类学生的父母从小就在他们身上倾注了大量的财力精力，事事都为子女安排妥当，对他们期望值过高往往会使部分艺术类大学生在就业时产生不良心理。
2.4 自身因素
由于艺术类专业对考生的文化课成绩要求相对要低，很多学生只是为了上大学而在高中时期突击，相当一部分学生并不是真正地喜欢艺术，对相关专业工作并不是很了解。考上学校后专业基础较差，专业课程学习吃力，面临毕业时更不知道该何去何从，人们常说搞艺术的人感性思维大于理性思维，很多艺术类学生不善于认识问题和分析问题，当他们所追求的理想不能实现时，他们就会产生不良心理。
3 解决艺术类大学生就业心理问题的对策
艺术类毕业生的就业历程，实际上也是一个复杂的心理过程，因此，加强艺术类大学生在就业过程中的心理指导，应成为当下艺术类毕业生就业指导的一项重要内容。
3.1 完善社会的就业机制
各艺术类高校也应该加大改革力度，根据市场需求调整专业设置和培养方向，同时创新教学方式，使学生加强自身专业和职业能力的培养，积极应对市场挑战。
3.2 重视家庭教育
就业是大学生家庭生活的大事，家长更要理解和关心孩子的就业。家长要切实估计子女的能力和素质，不对子女的就业提出不切实际的要求。家长应尊重子女的主观愿望，不要代替子女进行职业规划，要给子女更多的自主选择权，营造宽松的家庭氛围。家长要主动加强与子女的交流，帮助他们正确处理就业过程中的各种矛盾，缓解他们的紧张心理，帮助他们以积极健康的心态去面对就业压力。
3.3 艺术类大学生就业心理的自我调适
3.3.1 引导艺术类毕业生进行正确的自我认知
艺术类毕业生在就业过程中往往不能正确认识自我，对自己评价过高或过低，对未来的职业要求过高，艺术类毕业生要与时俱进，不断更新就业观念，给自己一个正确的社会定位。因此我们要积极开展就业心理辅导，纠正艺术类毕业生的认知偏差，改变其不良心态，帮助他们进行正确的自我认知和定位，使他们了解自己的个性心理，从而形成正确的自我评价。艺术类毕业生就业的心理问题更需要靠他们自己去不断地调适，面对严峻的就业压力，不要过于焦虑。要学会全面了解社会，客观地分析、评价自我，使理想自我与现实自我统一起来，正确处理理想与现实的矛盾关系，根据社会需求正确解决自己就业定位问题，调整自己的择业心态。
3.3.2 引导艺术类毕业生形成合理的就业观念
艺术类毕业生的就业观念不合理是其就业压力增大的主要原因。很多艺术类毕业生对于就业形势的严峻性没有充分的认识，不能充分估计就业的难度，正确为自己定位，而是在择业过程中一味攀比，盲目追求高收入、专业对口的就业岗位。还有部分艺术类毕业生将就业定位在大城市、大单位，对于一些基层工作不屑一顾。目前，艺术类专业毕业生已出现明显的供过于求的趋势，我们要引导艺术类毕业生摆正就业心态，将眼光放低、放长远，就业可向基层、向西部、向私人企业转移，要认清现实，适时择业。同时要强化艺术类毕业生“先就业，再择业，后创业”的就业观，鼓励艺术类毕业生自我创业。
【参考文献】
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1 引言
近年来我军装备某型雷达几十余部，由于其技术含量高，价格昂贵，尚未配备院校教学，学员无法进行装备教学训练，而部队操作人员利用实际装备进行操作训练，又会缩短装备有效工作时间，甚至造成装备损坏，为保证部队操作人员及院校学员对该装备的操作、排故训练，需要研制能提高训练效率和训练质量的训练模拟设备。随着计算机技术和数字技术的不断发展，为研制用于维护和操作训练的模拟器提供了极大的方便。雷达训练模拟器是模拟仿真技术与雷达技术相结合的产物，它通过模拟的方法产生雷达操作面板和显示器动态画面，以便在实际雷达系统前端不具备的条件下能够真实地描述雷达的工作状态和过程。该模拟器解决了新装备训练所面临的难题，满足了部队科技练兵的需要，具有重要的军事意义。
2 模拟器的功用
模拟器由模拟雷达、教员工作台及学员工作台组成，主要用于操作人员对某型雷达操作的模拟训练、典型故障分析及排故训练，其完成的主要功能：①模拟雷达的开机、关机、通电操作；模拟空中背景及目标图像信息，模拟显示扫描线、量程刻线、字符、交联设备信息等；②模拟雷达脉冲调制信号、俯仰/横滚信号、脉冲重复频率及脉冲宽度信号、400Hz基准信号、各种增益控制信号等多项指标的循环检测；③模拟雷达天线扇扫、圆周扫描及俯仰运动；④模拟雷达的故障分析及训练考核。
3 模拟器硬件设计
3.1 系统组成
雷达综合训练模拟器硬件主要由模拟雷达、10/100M自适应集线器（HUB）、教员工作台及学
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文I标识码：A文章编号：16749944（2017）12003005
1引言
近年来，与人类生存和发展密切相关的环境污染已经成为人民群众非常关心的重要问题。大气污染严重影响人们的生活品质，如何有效开展城市大气污染防治工作，确保环境空气质量持续改善是大气环境保护工作的核心[1～4]。城市大气污染源主要包括工业生产、居民生活、道路交通、建筑施工排放到大气中的颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、卤化物、碳化合物等，来源比较复杂且相互作用形成复合污染[4]。激光雷达是大范围快速监测大气环境的新一代的高新技术手段，具有实时、快速、连续、长期的遥感监测等优势[5，6]。利用3D可视型激光雷达进行垂直/水平扫描，可以对污染物的时空分布及其扩散进行跟踪监测[6～8]。因此，由于激光雷达技术具有的独特优势， 逐渐成为开展城市污染演变、区域性污染物分布、污染物跨界输送以及污染溯源监测的主要手段之一。本文利用3D可视激光雷达技术对江津区大气污染源进行了监测研究，以期为环境监测、管理、预警体系建设积累宝贵经验。
2实验条件与方法
2.1监测仪器
北京怡孚和融科技有限公司3D可视型激光雷达，型号为3D-Scan-CAM。
2.2监测地点
江津城区中心御景华庭小区17栋楼顶，扫描半径5～10 km。
2.3监测方法
选取颗粒物浓度作为主要监测因子，采用垂直、水平、切面监测方式，通过连续不间断扫描，协同风向、风速、湿度、气压、气温等气象监测，结合空气自动监测站实时数据进行校正后实施数据分析。
2.4监测条件
制作江津城区监测期间城市近空500 m高度位置所有后向轨迹图得到垂直扫描时间段，城区主要以上升气流为主（5月31日至 6月3日），利于污染扩散，不易形成累积污染；水平扫描时间段，江津以下降气流为主，易受外来污染影响，本地也易于形成污染累积。经查，与该地区历年风场统计信息相符。
3结果与讨论
3.1垂直监测
将6月1日晚21点至3日午间12点日激光雷达垂直监测图与江津区近地自动站PM10数据结合分析可知：在监测区域内，近地湿度较大，并有间断降雨，对污染有稀释作用，污染不易累积。结合垂直扫描图（图1）可知江津城市污染演变主要分为几个过程：1日21点至2日凌晨3点，随气流下降，进而污染累积，在21日至24日，在近空600 m处的近地污染团过境，造成本地污染升高，自动站监测数据PM10升高。2日4点至16点，近空云层过境，并伴有降雨过程，污染沉降，污染逐渐减轻。2日16点至3日5点，降雨停止，近空云层向上扩散，气流上升，近地湿度先降低后上升，本地污染逐步累积，近地消光系数增高，自动站监测显示PM10数据逐渐升高。3日5点至12点，近空云层降低，造成本地PBL层降低，污染不利于扩散，本地PM10逐渐升高并累积。在雷达监测的时段内，江津区近地湿度大，污染物随下降气流，易累积，形成污染团。随湿度降低或降雨等易形成污染沉降，但不会形成长时间的连续大面积污染。
3.2水平监测
制作雷达测试区域内PM10浓度图（图2），颜色的深浅代表污染的严重程度，经纬度和测点距离等点击可查。蓝色标记点位是测点位置，红色标记点位是空气自动监测站位置。图中红线圈出部分为城市外部污染，未圈出区域颜色较深区域为城市污染源污染。逐一分析见图3～图6。
区域一污染分布图（图3）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：大西门转盘及西门路周边污染团早晚高峰出现，夜间有零星出现，主要为交通污染及生活污染；三通街、几江向阳小学周边污染团夜间出现，且连续出现，为本地生活污染（夜市）；奎星广场、天香街附近污染团昼夜均出现，为本地生活污染（餐饮）。
区域二污染分布图（图4）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：青木苑、祥瑞步行街周边污染团白天集中于南边，夜间为弥散型，为交通污染、道路施工污染及生活污染；鼎山大道沿线污染团集中出现于7日、8日两天的早间及午后，为交通污染；琅山大道长风路口污染团出现时间不固定，集中于上下班高峰期，周边有加油站，为交通污染。天之味酒楼污染团集中于午间及傍晚吃饭时间，为生活污染（餐饮）。江州大道、文菁路沿线污染团夜间出现，为生活污染（夜市）。交警支队后侧污染团白天出现，污染弥散，为本地生活和交通污染。
区域三污染分布图（图5）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：艾坪山山脚位置污染团日间周期性出现，为建筑施工污染；几江中学、鼎山大道周边污染团白天周期性出现，为建筑施工污染。琅山中心校污染团夜间出现，为生活污染（夜市）。
区域四污染分布图（图6）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由上至下依次分析判断：客运站及转盘周边污染团几乎全天出现，集中于早晚高峰，为交通污染和生活污染；丁香街沿线污染团日间出现，特别是于7日早、午集中出现，为交通污染（拥堵）。
敏感点分析：结合4日中午至5日早上的江津区空气自动监测站PM10连续数据图（图7 ），可以看出在4日18点至22点，两自动站PM10有明显数值增高过程，判断为傍晚高峰及人为活动形成的近地污染整体升高。其中西关自动站数据有明显异常升高，并在21点左右达到峰值。由4日18点至5日4点的风场后向轨迹图（图8）可知时间段内为完全下降气流，持续受东北风向影响，随后转为西北风。即污染自东北风形成，至西北风向消散。
如污染影响图（图9）中所示，箭头所指点位为西城环境空气自动监测位置，闭合线圈出的位置即为可能对自动站周边造成影响的污染团，箭头为对应污染团对自动站影响的路径。污染主要贡献过程为：鼎山大道、客运站转盘周边污染团在监测点位正东北方向，污染出现时间在18～22点，距离较近，直接影响自动站数据。青木苑、祥瑞大道步行街及鼎山大道沿线污染团出现时间为17～23点，在监测点位东北方向，受当时风向作用直接影响自动站数据。鞍子街及天香街污染团在监测点位东北方向，污染出现时间为10～22点，随当时风向会对自动站数据产生一定影响。西门转盘及三通街周边污染团在监测点位正北方向，夜间出现，会对自动站数据产生一定影响。此外的其他污染团，如鼎山隧道、对岸德感周边污染团等，因污染出现时间和当时风向原因等，未对此次污染过程提供贡献。其中以德感周边污染为例：出现时间至夜间23点，并处于西北位置，此时为东北风向，污染未能扩散至监测点位。随后凌晨3点风向转向至西北，此时德感周边已无污染团。
由此可见，此次过程中敏感点受东北方向污染团影响较大，主要为城市内污染（交通、建筑施工及生活污染）。
3.3切面监测
连续切面扫描数据图（图10）可直接显示切面上的气溶胶变化和切面上污染物通量，污染边界及过境污染。6月6日晚22点至7日凌晨4点的连续切面扫描数据图像，图像每2 h一张。从图像中我们看到了从22日零点开始的明显污染团过境过程，并于次日3点完全过境，导致近地污染增加，污染团高度在1000 m左右。同时也观测到，这段时间城市PBL层高度在400 m～600 m之间。
4结论
江津区主要生活污染为居民生活、餐饮油烟、夜市烧烤等，移动污染主要为主干道及城市核心街区汽车尾气、主河道船舶尾气。固定污染源为城市周边砖瓦窑企业和沿江码头堆场和部分地块裸土扬尘。外来污染源主要为城区正北方向新城建设污染扩散、东北方向工业园区污染扩散、长江对岸毗邻区堆场、码头污染扩散。输送通道主要是由北向南，由西向东。其中外来源形成时间集中于夜间至早晨，而本地污染源主要在日间形成城市污染，污染物明显呈周期性变化。
对于敏感点（空气自动监测站），西城站受本地污染及外来污染双重影响，日间道路污染影响交大，夜间受北部污染扩散影响。东城站受本地源污染较少，但易受到北部污染扩散影响。
利用3D可视激光雷达技术进行城市大气污染监测研究，可以明确城市中的大气污染点源的空间分布和污染排放的时间分布，得到相对准确的城市污染源对于城市环境空气质量影响的信息，同时也可以分析外来污染源的来源、成因、输送通道、具体影响等，将为城市大气污染源解析提供更多的方法和选择，为城市环境空气监测-预警机制的进一步建立打下了良好基础，为环境保护和经济发展政策的制定提供依据。
2017年6月绿色科技第12期
参考文献：
[1]
黄忠伟，倪简白，周天.利用多通道扫描式激光雷达监测大气污染物的3D分布[C]∥中国颗粒学会.第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会论文集.北京：中国颗粒学会气溶胶专业委员会，2013：5.
[2]张寅超，胡欢陵，谭锟，等.AML-1 车载式大气污染监测激光雷达样机研制[J].光学学报，2004，8（24）：1025～1031.
[3]张寅超，胡欢陵，邵石生，等.北京市大气SO2、NO2和03的激光雷达监测实验[J].量子电子学报，2006，3（23）：346～350.
[4]蔡思彤.生活废气对城市大气污染的控制现状与研究进展[J].广东化工，2016，5（43）：124～125.
[5]董云升，⑽那澹刘建国，等.激光雷达在城市交通污染中应用研究[J].光学学报，2010，2（30）：315～320.
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主办单位：中国工程物理研究院电子工程研究所
出版周期：双月刊
出版地址：四川省绵阳市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-2892
国内刊号：51-1651/TN
邮发代号：62-241
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2003
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
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1 概述
近年来，我国国防事业快速发展，雷达信号处理领域人才需求不断增加。因此，为以雷达研究、生产为主要任务的国防单位培养优秀人才成为了许多高校的一项紧迫任务。在众多雷达技术中，成像技术将传统雷达中的“点”扩展为了二维图像，使雷达具备了如同光学照相机一样的测绘功能，是雷达技术发展的里程碑[1]。因此，近二十年内我国多家研究单位纷纷展开了相关研究，极大地推动了此项技术的发展。在这种背景下，许多高校纷纷开设了《雷达成像技术》这一具有鲜明国防特色的专业课程。该课程主要内容为合成孔径雷达（SAR）成像所涉及的原理、数据采集、信号处理等，通过这一课程的学习，可以使学生初步掌握SAR这一体制雷达的基本原理以及常用的信号处理方法，为进行深入的研究打下基础。
《雷达成像技术》课程体系的内容主要包括匹配滤波器技术、合成孔径原理、雷达成像原理、雷达成像算法等几部分[2，3]。在雷达成像的教学和研究中，合成孔径原理以及雷达成像原理具有专业性、理论性强的特点[4]，需要学生不仅具有扎实的信号处理基础，还需了解雷达原理的部分内容，这一点也是很多学生在该课程学习过程中信心不足的原因；同时、各种雷达成像算法涉及的信号处理流程极为复杂，抽象性很强，学生难以全面掌握该项技术。因此，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高教学质量的建议，包括第一节课的安排、课堂互动讨论、加强实验环节、定期综合实践和期末理论升华，这五点建议相互补充、能够达到推进学生对雷达成像技术的理解，并最终运用该项技术的教学目的。
2 《雷达成像技术》教学实践存在的问题
作者在该课程的教学实践过程中，发现现有《雷达成像技术》课程的教学环节存在以下问题：
1） 学生学习兴趣不高。
“雷达”一词所带有的浓厚军事、国防色彩使得该课程具备很强的专业性，且雷达与无线通信课程中手机、对讲机等事物相比，生活中并不常见；加之飞机、卫星等遥不可及的雷达搭载平台，使得学生觉得该课程和自己的生活相距甚远，容易产生“不知为何为学”的观点，直接导致学习兴趣下降。
2） 学生处于被动接受知识状态，易产生厌学情绪。
当前《雷达成像技术》课程的课堂教学，仍然以传统的教师讲授的为主，学生处于被动接受知识与理论的状态。然而，雷达成像自身就是一项理论性极强的技术，如进行雷达回波信号建模和雷达成像算法部分内容讲解时，不可避免地要遇到大量数学推导，当整版枯燥的数学公式摆在学生面前时，厌学情绪自然容易滋生。此外，由于该课程理论前后联系紧密，环环相扣，一个环节学的不扎实，就会直接造成此后内容理解的困难。这些都会再次降低学生学习的兴趣与积极性，导致教学效果下降。
3） 课堂内容陈旧，显著落后于学科前沿科技。
当前《雷达成像技术》选用教材中大部分内容的共同特点即为技术成熟但理论陈旧，如80年代提出经典RD成像算法，90年代提出的Chirp-scaling成像算法等。事实上，雷达成像在学术界一直是近年来的热门技术，许多新算法、新概念层出不穷。对雷达成像及雷达信号处理领域学科前沿技术缺乏了解，直接导致了学生创新思维不活跃，难以突破现有理论，获得创新性的成果。
3 提高《雷达成像技术》教学质量的五点建议
针对上节提出问题，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高该课程教学质量的建议。
3.1 上好第一节课，充分激发学生兴趣
与其他传统课程相比，《雷达成像技术》的第一节课尤为重要，是建立学生学习信心、培养兴趣、激发热情地关键一步。针对该课程专业性极强、内容抽象的特点，授课者应在第一节课安排具有极强冲击甚至震撼效果的内容。与其照本宣读地介绍SAR的分辨率能够达到哪个数量级，不如直接给学生展示一些高分辨率SAR图像，如图1所示的SAR图像，且所展示的图像最好是授课者自己的科研成果。由于现阶段国内高校这一课程的教学者绝大多数同时为SAR技术的研究者，故这一步并不难完成。同时，授课者要善用比喻与类比，将雷达、雷达成像过程与日常生活中的事物巧妙联系起来，如，将雷达成像与光学照相机作对比，从各个指标进行比较，最终得出“雷达是一个很昂贵的高分辨率照相机”结论，通过这种方式可以逐步揭开雷达神秘的面纱，拉近与广大在校学生之间的距离。
图1 雷达图像
3.2 课堂互动讨论
《雷达成像技术》课程的学习重点是雷达成像过程的理解，雷达成像算法的掌握及应用，在课堂教学过程中，学生厌学心理的主要来源即为大量的理论分析、数学公式推导。因此，如何改变原有的学生被动接受模式，避免填鸭式授课，让学生真正参与到知识的传播中来，是授课者提高课堂质量的关键步骤。作者认为，教师的讲授时间不应占据整个课时，应适当在每节课留一些时间给学生，如在上课的前10分钟，让一些学生通过讲解的方式引导大家复习与总结，这样即可以巩固之前所学知识，同时对新的知识也起到预习的作用。此外授课过程中的节奏也要合理把握，尽量采用一些巧妙的方式避免连续不断的讲解和大量板书，同时，要及时的针对复杂内容提出一些具有启发效果的问题让学生回答，这样既能够让学生更深入理解内容，又能够达到集中注意力的目的。
此外，在每一部分知识点学习结束后，应安排一节专门的讨论课。由教师确定主要议题，但要以学生为主角，自由发言，谈对课程的理解，分享新观点。教师最后对学生发言进行评论，梳理该部分内容的核心理论、关键技术，从而实现进一步加深学生理解的目的。
3.3 加强实验环节
由于课堂教学侧重于理论理解，属于“纸上谈兵”阶段，学生对课程知识的认识很容易随着时间的推移而慢慢消退，难以转化为实用的技术。因此，作者认为，实验环节是该课程的重中之重，教学者应给予足够重视。受一些条件的限制，目前该课程的实验基本以点目标的仿真为主，即在MATLAB软件平台上，将仿真的雷达回波数据通过成像算法变为清晰的点目标。针对这一方法，作者认为可以采取两点改革。第一，实验平全可以不拘泥于MATLAB，而是让学生自己选择熟悉、感兴趣、擅长的平台，如C平台，IDL平台等，这样可以充分发挥学生自身的特长，提高效率；第二，点目标仿真的模式虽然能够很严谨的验证成像算法，但适当的加一些场景仿真，会更有利于学生学习兴趣的提高，在条件允许时，授课者如果能够提供一些实测的SAR数据，让学生通过自己的努力得到真实雷达图像，显然对学生自身的提高更为有利。
3.4 定期综合实践
“实践是检验真理的唯一标准”。经过一段时间的学习后，学生虽然能够对各种雷达成像算法较为熟悉，但对整个雷达成像理论的物理过程仍缺乏完整、深入的认识。学生们往往无法确定各类成像算法之间的本质联系、算法性能之间的差异、具体的算法的应用条件等，更不用说自己去设计成像处理流程了。因此，必须通过实践强化，加强学生对成像技术理解，实现理论到技术的真正转化，使学生具备自主设计成像信号处理流程的能力。授课者可设定成像所需达到的性能指标（如分辨率、运算效率等）以及雷达系统指标（如载频、脉冲重复频率等），让学生自己选择与设计成像算法，并将不同学生算法所得结果进行对比讨论，从而使学生对各种算法的优势与缺陷印象更为深刻，对雷达成像理论理解更为全面。
3.5 升华理论，引导创新
经过一个学期的学习，学生对雷达成像技术有了一个比较深入的理解。但是，由于国防科学技术的迅猛发展，雷达成像课程所授知识已近显著落后于学科前沿。为了让学生了解学术前沿，学期末时，应指导学生撰写一份该课程的技术报告。其中，调研、查新过程应由教师进行指导，使学生能够获取大量最新资料。此后，应引导学生对资料进行总结归纳，并阐述自己的认识和理解。对于在学习中表现出很强创新能力、对理论有独特见解的学生，还可以进一步指导他们撰写相关学术论文，申请相关专利，促进本学科的发展。
4 结束语
本文针对《雷达成像技术》教学过程中存在的若干问题展开研究，结合作者自身教学实践，提出了五点提高该课程教学质量的建议。实践结果表明，建议中的方法不仅能够显著提高学生对该课程的理解程度，改善学习效果，还能够引导创新，为学科的长久发展提供基础。
参考文献：
[1] D. A. Ausherman， A. Kozma，et al.Developments in radar imaging [J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，1984，20（4）：363-399.
篇8
概述： 在土木工程建筑质量无损检测技术领域，雷达检测技术是一项新兴的检测技术，工程质量的检测方法一直是工程质量的重要保证。随着科技水平的不断提高，检测手段也逐年进步，从以往的局部破损检测到现在比较常用的无损检测。其中工程雷达作为现在比较先进的检测仪器在欧美等国家被广泛采用。
近年来，混凝土雷达检测领域一直在推陈出新，但真正有重大技术突破的技术产品很少，大部分的混凝土雷达产品都是使用单一频率天线，通常只能解决单排钢筋及相对简单工况条件的问题，对于多排钢筋的准确定位及密集钢筋下结构缺陷的判断一直鲜有突破。而且目前大多数的结构雷达采集和后处理软件操作相对复杂，通常需要有很强物探专业背景的人才能有效进行分析，结果不够直观，无法让业主单位、设计单位、质检单位、监理单位、施工单位一目了然的看出问题，极大制约了该方法在混凝土结构无损检测领域的推广。
适应工程现场工况、安全便携、操作舒适、直观明了是工程检测人员一直以来的诉求。PS1000 X-scan混凝土结构透视仪采用专业的一体化设计方式，独特的多组天线同时工作及可变频率技术，实现了混凝土结构快速连续高效无损检测。
工程雷达基本原理
工程雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)是一种先进的无损检测新技术，它是利用宽频带高频电磁波信号探测介质结构分布的无损探测仪器。它通过雷达天线对隐蔽目标体进行全断面扫描的方式获得断面的扫描图像，具体工作原理就是：当雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播遇到介电差异较大的介质界面时，就会反射、透射和折射。两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成全断面的扫描图，工程技术人员通过对雷达图像的判读，判断出目标物的实际结构情况。
PS1000X-Scan雷达的基本原理、功能及技术特点
PS1000X-Scan型雷达在检测时3组天线同时工作，利用时间延迟器推迟各道的发射和接收时间，形成一个叠加的雷达纪录，改善系统的聚焦特性，即天线的方向特性，使其聚焦效果较好；其收发分置数据采集方式即天线的发射端和接收端在不同天线内部，天线间距相对较大，这种采集方式对与天线扫描方向有一定倾斜角度的结构体反应较好； 天线阵中有三组不同频率的天线,最高频率达4.3 G,不同频率天线对不同检测深度有着足够的分辨率，不同位置的天线对同一目标体有不同角度的探测，可提高检测的精度和效率，可实现对被测区域不同深度、不同精度的多方位探测，仪器内部配置了分析功能软件可迅速观察混凝土内部埋置物真实分布，并且可以现场三维直观成像,从而更好满足实际工程需要。
技术特点：
PS 1000X-Scan混凝土结构透视仪采用3组天线同时工作
图一
从图一中可清晰看出PS1000独特的三组天线设计，这种组合天线设计，同时工作，确保了可以有更强的信号穿透，获得更多的有效数据信息，极大提高探测效率。
从下图中可以清楚看出PS1000多组组合天线相较于其他产品的优势，每组天线独立工作，可以更好的分辨小间距钢筋及重叠钢筋
图二
（二）直观显示
将直接显示混凝土内部埋置物分布。无需复杂培训，一般的工程检测人员都可以读懂的图像显示的探测结果。
（三）三维成像
三维立体成像，便于分析结构内部情况及构成方式。
工程应用实例1
浙江某隧道工程，第三方检测单位在利用地质雷达扫查隧道内衬时怀疑环向钢筋局部缺失,而施工单位认为不存在上述情况, 特委托我单位采用喜利得PS1000X-Scan型雷达复核,复核结果为钢筋不存在缺失,为确认情况,对我方标出钢筋部位凿开当场验证,均准确无误,事后了解情况, 主要是因为隧道内衬保护层过厚, 局部接近300mm,而环向钢筋直径仅16mm,第三方检测单位采用普通地质雷达,配置500M及900M两种天线,分辨率不高,图形上钢筋反射不明显,导致检测人员发生漏判。以下图1、图2分别为保护层厚度为50mm和300mm钢筋反射信号, 图3为PS1000X-Scan型雷达图像,经比较,图2的信号图像不清晰,易导致误判,而图三图像简单直观,无需雷达专业知识就能做出判定。
图一 h=50mm 钢筋地质雷达图像
图二 h=300mm 钢筋地质雷达图像
图三 h=80mm 钢筋PS1000X-Scan型雷达图像
工程应用实例2
波密某大桥是上世纪初建造，是318国道的重要一环，承担着繁重的交通流量，因年岁久远，原有工程资料丢失，如何对桥梁进行有效评估是急需解决的问题，而精确定位预应力钢绞线的存在情况与位置是核心的一步。
图一 图二
现场选取了典型的位置，如图二所示，通过对所采集的图像进行简单分析，清楚看到两根预应力钢绞线的情况，见图三。
图三
利用PS1000X-Scan型雷达在对某大桥进行预应力钢筋位置确定,经过600mm╳600mm的图像扫描,可清晰发现在扫差范围能存在两条斜向预应力索,经钻孔验症,误差小于1厘米,而常规雷达对多层钢筋网片下的预应力筋位置根本无法判别。
结语：
本文对PS1000X-Scan型混凝土雷达的工作原理作了简单的阐述，并介绍了两个典型工程实例。PS1000X-Scan型作为一种最新的多组合变频雷达探测仪器，在土木工程检测中具有速度快、分辨率高、图像容易识别的优点，必在以其快速、无损、准确、直观的特点取代常规的雷达测试设备，成为土木工程中一种重要的检测工具。
参考文献:
篇9
1.目标起伏特性下Swerling模型仿真
目标是雷达探测的主要对象，我们常常在雷达的回波信号中探寻目标的信息。雷达回波的起伏总是与雷达目标的RCS相联系，而目标的RCS起伏总是是随机的，不规律的，所以一般采用起伏模型对雷达目标回波加以描述。目标的雷达截面积（RCS）的值很大程度上决定了雷达能否能正确检测目标。对目标本身而言，其雷达截面积的大小更关系到如形状、表面介质、运动姿态等诸多因素。由于雷达要探测的目标的复杂性和多样性，其雷达截面积（RCS）亦呈起伏性变化趋势，直接导致对其进行精确计算和测量的困难。基于雷达截面积的变化特性，而Swerling模型无法精确描述隐身目标、非良导体等目标，W.Weinstock等提出了统计模型，而Swerling模型亦符合这一模型特点。
设起伏目标的RCS为，则服从自由度为2k的分布模型：
（1-1）
式中，表示RCS平均值，双自由度k值可不为正整数。
分布可以由2k个相互独立的均值为0，方差为的高斯随机变量平方取和得到的。
（1）k=1时，，为2个自由度的卡方分布，即为Swerling I 分布;
（2）k=2时，，为4个自由度的卡方分布，即为Swerling III 分布;
（3）k=5时，，为10个自由度的卡方分布，即Swerling II 分布;
（4）k=10时，，为20个自由度的卡方分布，即Swerling IV 分布。
仿真结果如图1-1所示。
图2-1 ZMNL法、SIRP法产生杂波原理图
2.海杂波建模仿真
在雷达系统建模中，杂波是常常表示雷达在所处环境中接收到的不需要的反射回波。环境杂波极大的影响了雷达系统的检测性能，已经成为一个越来越不可忽视的内容。为了有效减弱杂波对信号检测的负面作用，我们需要确切了解杂波的幅度特性和频谱特性，每一部分信号反射后接收到的回波振幅和相位都是随机的。研究时通常采用雷达杂波模型来表示杂波幅度的概率分布特性目前国内外研究的合理的数学杂波统计模型有四种：
图2-2（1） 不同参数下瑞利分布概率密度函数
图2-2（2） 瑞利分布仿真结果
（1）瑞利分布（Rayleigh Distribution）
瑞利分布要求散射体的数目足够多，并且所有散射体中没有起主导作用的，瑞利分布与每个散射体的振幅分布情况无关。当散射体的数目达到一定数目时，根据其反射信号振幅、相位的随机性，所有散射体合成的回波包络振幅服从瑞利分布。瑞利分布概率密度函数为：
（2-1）
x表示杂波包络振幅，为功率。
图2-3 形状参数为2时，功率谱是高斯谱的K分布仿真结果
（2）对数正态分布（Log-Normal Distribution）
对数正态分布适用于入射角较小，地形复杂的杂波数据或者平坦区高分辨率的海杂波数据。
（2-2）
其中，均值为，对数标准差表示。
（3）韦布尔分布（Weibull Distribution）
通常情况下，韦布尔分布能够精确地描述在高分辨力雷达、低入射角的情况下一般海情的海浪杂波，而地物杂波也可以用韦布尔分布来描述。
（2-3）
式中，p表示形状参数，q为尺度参数。当p=1时为指数分布;当p=2时为瑞利分布，可以说瑞利分布是威布尔分布的一个特殊情况。
（4）K分布（K Distribution）
适合用于描述高分辨力雷达的非均匀杂波。
（2-4）
其中，表示形状参数，控制K分布的形状;表示尺度参数，控制K分布的平均幅度;为伽马函数，而则表示修正的v阶贝塞尔函数。形状参数的取值范围在0.1<v<+∞这一区间，对于较小的，当v0.1时，杂波会有较长拖尾;而当∞时，杂波则趋近于瑞利分布。
常用的海杂波仿真方法有两种，分别是零记忆非线性变换法（ZMNL）和球不变随机过程法（SIRP），其中ZMNL 法为最经典，这种方法的基本思想是：先产生相关的高斯随机过程，然后通过某种非线性变换得到所需要的相关随机序列。
图2-1中，w（k）为高斯白噪声序列，s（k）是和x（k）有相同特性PDF的实随机变量，所有参量相互独立。
瑞利分布仿真结果如图2-2所示。
不同参数下K分布的概率密度函数，由图2-3可知，当a为定值时，随着参数v增大，K分布的拖尾变长，尖峰幅度则变小。
通过以上介绍的ZMNL方法得到杂波回波信号幅度值后，便可以模拟四种海杂波的回波信号，对于不同的脉内调制雷达信号，他们的杂波回波信号的模型也都不同。需用辩证眼光分析。
3.总结
本文从目标、杂波两个方面建立雷达回波信号模型，着重研究各部分的特性仿真，其中目标部分，基于雷达目标截面积的目标起伏模型Swerling进行仿真，给出仿真方法;杂波部分，选择海杂波进行相应的仿真，针对统计特性下的四种海杂波分布进行仿真，给出常用的高斯分布模型仿真方法，仿真结果基本符合原分布模型特性。
参考文献
[1]（美）R.L.米切尔著.陈训达译.雷达系统模拟[M].北京：科学出版社，1982.
[2]卢建奇.雷达回波信号建模与仿真研究[D].中国人民工程大学硕士论文，2006
[3]林茂庸，柯有安.雷达信号理论[M].国防工业出版社，1984.
篇10
Abstract：This paper introduces the working principle of transmitter system on new generation C-band doppler weather radar-714CDN-K.Aiming at a failure on the transmitter system， a detailed analysis and fault location are carried out. Then， its failure maintenance is researched and pointed out. This paper analyses from three aspects： power channel， control channel， signal channel，achieving the fault location and maintenance successfully. This case analysis provides reference for radar equipment maintenance personnel， helping them eliminate failure in short time and ensuring normal operation of the radar.
Key words：714CDN-K； transmitter； analysis； fault location and maintenance
1 引言
714CDN-K型天气雷达属于C波段全相参多普勒天气雷达，架设在机场周边，能及时提供各区域准确的各种常规天气预报和特殊天气预报，保证飞机起飞、着陆和航行的安全。在民航气象应用中，是复杂天气下保障飞行安全的重要设备之一，为航空气象人员和航空管制人员在复杂天气下保障飞行安全提供了重要的依据[1]。
雷达发射机系统是雷达系统重要的分系统，由于机内大量器件长期工作在大电流、高电压环境下，相比其它分系统更容易出现故障。本文从发射机系统原理入手，详细从电源通道、控制通道、信号通道分析一次发射机故障，实现故障定位与维修。
2 系统基本工作原理
714CDN-K型天气雷达发射机系统采用全相参体制，固态射频功率放大器推动高增益速调管构成主振放大式发射机。发射机系统由回扫电源、可控硅、速调管、功放、灯丝电源、钛泵电源、偏磁电源、风冷系统、监控分机等组成，其组成框图如图1所示[2，3]。
高功率电源对380V的交流供电进行整流，经过LC滤波形成回扫电源工作所需的510V直流电源。回扫电源在充电脉冲的控制下通过充电二极管对人工线充电，当有放电脉冲时，人工线上储存的能量通过SCR变压器放电，在脉冲变压器上形成速调管所需的脉冲波形。同时由频率综合器提供的的射频激励信号在经过可调衰减器和功放放大后送至速调管，再通过调节可调衰减器使速调管达到最佳激励状态。偏磁电源为速调管提供聚焦磁场，钛泵电源保证速调管内真空度，灯丝电源提供速调管所需的灯丝脉冲[4，5]。
3 故障现象
雷达实时回波突然消失，检查雷达数据采集监控软件，各模块状态灯均正常，但机载功率计上发射机发射功率为0KW，开高压工作时没有听到刺耳的高压声音，初步判断为发射机故障。检查发射机系统所有分机，发现整流分机600V量程的直流电压表始终处于满偏状态。
4 故障分析与维修
发射机故障可能是内部元件故障，也可以是电源故障导，或者是激励信号源异常导致。由于可能性多，一般按照从源头向故障部位方向逐一检查原则进行排故，但是这种方法效率低，需要耗费大量时间。本文引入雷达三通道研究方法，即从电源通道、控制通道、信号通道来快速定位故障、维修故障。
4.1 电源通道检查
电源通道检查，首先要明确发射机系统包含哪些电源，如UPS输入主电源，调制机柜中高功率电源、回扫电源，高频机柜中功放电源、灯丝电源、偏磁电源、钛泵电源、风冷电源等。再通过电表表头或仪表检查电源是否在正常范围内。
市电经过UPS处理后，输出A、B、C三相220V电至雷达主电源柜，通过空气开关、熔断器后送入雷达机内供电，测量三相电压均为220V，正常。功放将频率综合器送出的微波射频信号进行放大，然后送至速调管，如果功放电源不正常，则会导致功放不能够正常工作，进而速调管缺少必要的激励，也不能够正常工作，测量功放源为12.1V，正常。钛泵电源为钛泵提供工作电源，保证速调管在工作时内部的高真空度，减少管体发热量，延缓速调管使用寿命，从电流计表头上读取钛泵电源为3100V，10μA，正常。偏磁电源和灯丝电源均是为高变比脉冲变压器提供电源，从电流计表头上看到灯丝电源电压为180V，灯丝电流为0.6A，偏磁电源电压11.74V，偏磁指示灯为绿色，均正常。整个发射机仅有高功率电源异常，电压表头为满偏状态，而正常值为510V。整流分机电路原理图如图2所示。
整流分机基本工作原理：来自配电箱的三相电在软启动延时后，经过熔断器、继电器、SQL14-10高速三相整流桥模块及其保护电路、熔断器、滤波稳压电路后输出510V的直流电。PV1为量程600V直流电压表。稳定的直流510V电直接输出送给充电控制分机。
雷达在加高压下，测量高速整流桥输入端，AC1、AC2、AC3均为220V交流输入，经过整流桥后，测量整流桥输出端，负极0V，正极数值不停跳变，怀疑整流桥故障。取出熔断器FU4，断开负载，再测量整流桥输出负极0V，输出正极510V，正常。因此确定导致表头满偏故障在负载端，负载为电容、电阻组成的RC滤波电路，未见异常，而熔断器是连接负载的桥梁，测量熔断器电阻为3MΩ，正常值为10Ω，出现不完全熔断，更换新的熔断器后整流分机直流电压表头恢复正常，电源通道故障排除。但是加高压后，雷达仍然不能够正常工作，需检查另外两个通道。
4.2 控制通道检查
雷达发射机控制通道繁多，如控制充电、放电的充电脉冲、放电脉冲，控制充放电时间的充电控制板，控制回扫电源能量转换到充电变压器次级的线性调器，控制微波链路输入的功放分机及其可调衰减器等。
首先检查雷达系统的定时信号，该信号输送给充电控制板，在板上生成1us或2us的定时信号，用示波器测量波形如图3，正常。
由于充控制板输入信号比较多，为了尽快定位故障，采用替代法，更换一块正常的充电控制板，给雷达加高压，故障未恢复。接着检查IGBT驱动板及IGBT模块，它们是控制雷达充电的大功率核心部件。图4为回扫充电原理图，V1、V2为IGBT模块，V1型号是SKM200GAR123D，V2型号是SKM200GAL123D。测量IGBT驱动板输入和输出端波形正常。
IGBT是MOSFET和双极晶体管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，拥有MOSFET易驱动和双极晶体管电压、电流大等优点。IGBT由栅极G的电压来控制开通或截止，当加上正栅极电压时，绝缘栅下形成沟道，MOSFET导通，为PNP晶体管提供了基极电流，从而使IGBT导通，当加上负栅极电压时，IGBT处于截止状态。它有三个电极，分布是G、C、E极，G极跟C，E极绝缘，C极跟E极绝缘。用万用变测量发现其中一个IGBT的C极和E极正反向电阻一致，可能被击穿，更换新的IGBT后，加高压雷达可以正常工作[7，8]。
4.3 信号通道检查
通过对雷达的发射机的电源通道和信号通道进行的检查维修后，高功率电源分机正常输出510V直流电源，脉冲变压器给速调管提供工作所需的功率。最后检查发射机信号通道是否正常。整个发射机的任务就是输出一个包络为1us或2us脉宽、功率为250KW左右的微波信号，因此直接使用示波器测量速调管输出信号包络波形和功率。在连接速调管输出端的波导管侧壁上耦合孔处加上30dB衰减头，实测23.91dBm，脉宽0.988μs，上升时间35ns，下降时间10ns，波形如下图5所示。耦合孔铭牌上写有5420MHZ对应30dB衰减，以此计算出发射机功率为83.91dBm，即246KW，信号通道检查正常。给雷达加高压，观察雷达回波正常。
5 结语
通过本次雷达发射机系统故障维修，进一步熟悉了发射机系统以及其内部核心模块的工作原理、功能、参数和系统整体信号走向。发射机系统故障复杂多样，平时维护中应主动进行防御性维护，做好灰尘清洁、参数记录、定期重启[9]。发生故障后，按三通道方法测量分析往往可以获得事半功倍的效果。
参考文献
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[4]王文，关涛，李毅，等.714CDN天气雷达发射系统原理及常见故障分析与处理[J].内蒙古气象，2004，3：49-50.
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[6]王刚.与回扫充电相关的714CDN天气雷达高压故障分析[J].气象水文海洋仪器，2013，30（3）：78-81.
篇11
1激光扫描测量技术简介
LIDAR是LIGHT DETECTION AND RANGING的首字母组合，即激光探测及测距系统，它是采用单个激光脉冲量测从激光源到目标，再回到激光接收器的时间，同时结合飞机上传感器定位、定向数据，精确量测出被测物体（目标）的三维坐标。
LIDAR数据采集系统由安装于同一个飞行器上的以下几个部分组成：
1）机载GPS，为飞机提供精确的三维坐标。
2） 惯性测量系统，为激光束提供准确方向。
3） 激光发射、接收装置。
4） 反射镜，用于将发射的激光束反射到地面。
LIDAR数据采集系统收集到的点云数据，经过误差改正、求参数等，处理后可以得到高精度的数字高程模型、三维模型。采集流程如图1.
2 激光扫描测量技术发展现状
随着LiDAR硬件设备的提高，DGPS高精度差分系统、高精度三维姿态感应等技术的发展，LiDAR的产品体积、重量都在不断减小，工作成本也继续下降，使得此项技术真正步入实用阶段。经过数多年的研究发展，LiDAR的测量精度也达到了一个相当高的水平，其水平测量精度达到15cm，垂直精度达到10cm。现在全世界范围，已经有三十多种系列产品投入使用。
2l世纪是3s技术时代，国家大力投入、发展“数字海洋”、“数字地球”、”数字城市”，同时也对测绘工作提出了更高的要求。而激光扫描测量技术，更具有高效率、高精度、全时空测量的特点。
目前，激光测量做为一门新兴技术在测量行业正逐渐被广泛应用。与传统的三维空间信息采集手段相比，LiDAR技术除了较高的精度之外，它还不受天气，太阳光照射的影响，所采集到的数据，可以很轻松的进行分类提取，等等这些都是普通航测无可比拟的。因此，利用LiDAR系统，快速获取大面积三维地物和地形数据，继而生成数字高程地形模型已经成为应用广泛的测量手段。
3在河道测量方面的应用
由于激光扫描测量技术可以在大的测量区域提供高密度、高精度的测量数据且能够识别重要地物，使得它在河道测量中得到广泛应用。
河道地形测量，长期以来由于江河两岸地形复杂，条件艰苦，现有的陆地、船载测量仪器难以有效使用，特别是在植被茂盛的山区，GPS接收机卫星信号差，无线电传输距离有限，使得现在的GPS-RTK难以得到固定解，测量技术效率不高，若采用全站仪，通视情况又不佳，劳动强度大，危险性高，工作效率、测量精度也难以保障，迫切需要新的测量手段和技术设备来改变这一现状。
激光扫描测量技术能够获得高精度、高密度的高程数据，在高精度的可连续运行参考站技术和三维姿态技术的支持下，无需大量地面控制点，就可生成高精度的数字高程模型（DEM）和DTM。
水深测量部分，在激光测量技术之前，船载声波测深系统是最为有效和常用的手段。LiDAR水深测量系统，依靠蓝绿激光发射和接受设备，可以分别获得水面和水底的高程数据。 与传统的船载声波测深系统相比，LiDAR测深系统具有很多的优势：首先，它不受浅水区域和陆地的影响；测深精度和几何分辨率高，由于激光脉冲可以压缩到很窄的时间宽度内，向水中以纳秒级脉宽发射，因此测深点密度高，精度高，水下地形图质量好；而且节约时间，它可以快速的对大面积水域进行测量。对于一些山区性河流，船只无法航行的水域，LiDAR测深技术将提供高效的服务。研究人员指出，LiDAR测深技术是一种极具诱惑力的测深技术，必将开创一个崭新的局面。
4建议
激光测量系统的研究在我国引来了众多学者的重点关注，相信不久的将来，现在已经很成熟的硬件设备还会得到进一步发展，LiDAR系统数据后处理软件的研发将是又一个关键。随着技术的进一步发展，将越来越多的应用到测量行业中。我们应该时刻关注此项技术的新发展，积极主动的学习，勇敢的创新，为推动河道测量事业的新发展做出应有贡献。
5参考文献：
[1] 肖雁峰机载激光雷达技术(LiDAR)在航测中的应用实践 2010
[2]李树楷.刘彤.尤红建机载三维成像系统[期刊论文]-地球信息科学2000(1)
[3]王健. 移动激光扫描数据处理与应用研究2006
[4]刘经南.张小红激光扫描测高技术的发展与现状[期刊论文]-武汉大学学报(信息科学版)2003(2)
篇12
1 检测模型的提出
红外探测系统具有良好的机动目标检测性能，较高的灵敏度和测角精度。激光雷达及其测距系统具有作用距离远、测量精度高、抗干扰能力强等特点。当它们同阵地配置时，不但能够提供高精度的距离数据，也可以提供更精确的角度信息，将两种信息进行融合，可以获得较高的目标定位精度，同时大大降低系统的虚警概率，提高发现概率。这比人们通过研究改进各种算法来提高跟踪精度和系统发现概率，降低系统虚警概率则要好得多。为了充分利用红外激光等感测器系统，在此提出合成目标检测模型如图1示。该模型认为当目标距离较近时，由于光-电感测器，激光雷达量测的精度高，故其检测起主导作用，对应权值大；反之其测量的误差较大，对应的权值小。具体权值的计算由各感测器的测量值的方差决定，方差大的权值小。预处理部分包括放大、滤波等部分，目的是消除干扰，提高信噪比。红外感测器采用2级门限累积检测（比单级检测器性能好）。数据关联模型Ⅰ其作用是通过对光-电感测器和激光雷达角度量测时序对准，数据求精后生成更高精度的角度数据，再与经过内插外推后的激光雷达距离量测形成高精度三维数据。数据关联模型Ⅱ是将激光雷达和微波雷达数据时序对准后生成最终检测结果，输出至跟踪滤波器。这样做的好处是：一方面，可以将较高精度的运动参量放在一起处理，提高检测精度，另一方面，也可避免较高数据率的红外信号与较低数据率的微波雷达信号进行时序对准时的巨大计算量。如果将此时数据求精后的结果 再进行机动检测处理，可对运动目标是否发生机动飞行提供较为准确的判断。数据关联模型Ⅱ将u'和u3再按与数据关联模型Ⅰ类似方法进行处理，便可得到包含距离及角度的三维检测结果。
检测模型分析（性能讨论检测概率和虚警概率）
便于计算机模拟，在此目标模型采用当前统计模型[1]，即：
式中 为机动加速度“当前”均值，在每一采样周期内为常数。该模型认为，当目标正以某一加速度机动时，下一时刻的加速度取值是有限的，且只能在当前时刻加速度的邻域内。其概率密度用修正的瑞利分布描述，均值为“当前”加速度的预测值。由于该模型采用非零均值和修正瑞利分布表征机动加速度特性，因而更加切合实际，与传统的Singer模型相比，它能更真实地反映目标机动范围和强度的变化。
在近程防空武器系统中，由于红外系统的数据采样率很高，测角精度高，故其对目标检测的准确度也最大，所以下面主要讨论红外系统的检测问题。
2 单次检测
对于单次检测纯噪声n（t）通过单脉冲匹配滤波器后其包络概率密度如下式
因此虚警概率
信号加噪声通过单脉冲滤波器后其包络的概率密度函数为
故目标发现概率为
式中In（x）为第n阶第一类变形贝塞尔函数，A为信噪比。Pd的计算式也叫马克姆（Marcum）Q函数，计算时可直接查表或Pd 随A和V0的关系图。
3 积累检测
在理想的情况下，脉冲信号为相参信号，m个脉冲信号的所含全部频率分量同相相加，则其积累后的功率便增加m2倍，而噪声的积累效果仅增加m倍，因此积累后的功率信噪比可增加m倍，好处十分明显。但理想的相参积累在实际应用中很难实现，故积累效果会受到一定影响，但对检测性能肯定会起到改善作用。
二次门限积累器检测系统，其结构如图2所示。积累器可以是积分器，也可以是计数器，为了模拟方便，在此采用计数累加器，其积累时间限定为?τ，因此第二门限为一个特定值。故二次积累检测器的检测性能由第一门限V0和第二门限k共同决定。
对于单个的“信号+噪声”脉冲而言，可认为单个脉冲之间互不相关，故可对单个脉冲独立进行概率密度计算，因此积累后的虚警概率PFA和发现概率PD二者服从二项分布律，即
j为积累器的输出值，m为积累器Ⅰ的工作时间?τ内的噪声脉冲个数，实际上m也可取为探测时间内可能出现的脉冲个数，在PD计算式m即为在探测时间内可能出现的脉冲个数。
由上面（3）式及（5）式可知取V0=3，A=3时，Pd=0.57，Pfa=3×10-3。取同样的V0和A，若采用二次积累检测，m取为7时，由上式可以计算出虚警概率PFA≈10-6，发现概率PD≈0.9。当信噪比A为定值是，m越大检测性能越高。但m越大时，积累器工作时间?τ也必然加大，这对降低虚警不利。一般情况下m=7，k=3，?τ取7～10ms，V0与A的选取则由系统指标确定。
由于光-电感测器、激光雷达和微波雷达等的数据取样率（采集信息的频率）不同，例如红外探测系统一般为200～300Hz，光-电成像系统为20～30Hz，激光雷达为5～10Hz，微波雷达为0.2～5Hz若为跟踪系统，则数据取样率还要高，因此在进行数据融合时，需要对数据进行时序对准后再进行融合，所谓的时序对准，即在同一时间片内，对各种感测器采集的目标观测数据进行内插、外推，将高取样率观测时间上数据推算到低取样率的观测时间点上，然后再在低取样率的观测时间点上进行数据融合。其具体实现过程如下：
①取定时间片TM，时间片的划分随具体目标运动而异，对于近程防空武器系统而言，目标都做高速运动，故时间片选为秒级；②将各感测器按采样率高低排序；③将高采样率数据分别向低采样率时间点内插、外推，以形成一系列等间隔的目标观测数据。时序对准一般是把高取样率数据a向低取样率数据b归结，其包括：
位移外推：令
速度外推：在同一时间片内，目标做非机动飞行时，则由时间点t1外推至时间点t2时，速度不变，即Vt1=Vt2，否则Vt2=Vt1+a（t2-t1），a为前一时间片的加速度。
数据联合求精是指同一时刻不同感测器的数据关联问题，即判断同一时刻点各感测器的观测是否为同一目标的观测。数据求精一方面起到稀释数据的作用，另一方面可以提高点迹的质量，点迹质量越高点迹航迹配对的正确性也就越高，同时数据求精也可以大大提高跟踪维持的精度。数据求精的过程是：
定义同一时刻空间两点X1和X2的距离
若S2小于某一阈值则认为此时刻不同感测器是对同一目标的观测，反之视为其是不同目标的观测。
对同一时刻确认是对同一目标的观测，则可用加权最小二乘法进行合成，则合成后的加权最小二乘估计为
其中Zk为观测矩阵，Hk为系数矩阵，Rk为观测误差的协方差矩阵
3 计算机模拟
图1所示模型中，光电感测器（以红外探测器为主）数据率取128Hz，采用二次门限积累检测，积累参数选为8，因此二次门限积累检测输出数据率为16Hz，激光雷达数据率取4 Hz，微波雷达数据率取1Hz，时序对准和数据求精法则，在红外与激光感测器数据关联处时序对准取时间片取0.25秒，最后的时序对准取时间片为1秒，目标做匀速运动，飞行高度为Z=4000米，初始位置X0=2000米，Y0=2000米，红外测角精度为10角秒（1角秒等于1/3600度），激光测角精度为30角秒，激光测距精度为30米，微波雷达测距精度为100米。
仿真数据只给出了仰角误差分析，方位角与此类似，a，b，c分别对应纯红外，纯激光和应用加权二乘估计后的仰角误差。a1，b1，c1分别对应红外-激光雷达，微波雷达和应用加权二乘估计后的距离误差。采用此模型融合的结果优于任何单一感测器的检测。从c和c1的结果可以看出，采用加权最小二乘法，融合后的误差比单独一种感测器的误差都小。
[参考文献]
[1]周宏仁，敬忠良，王培德.《机动目标跟踪》.国防工业出版社，1991年.
[2]杨宜禾，岳敏，周维真.《红外系统》.国防工业出版社，1995年10月.
篇13
隧道施工时，对掌子面前方地质情况进行及时准确的预测，至关重要。隧道施工过程中遇到的主要不良地质情况有溶洞、地下暗河、断层、破碎带和瓦斯等，对这些不良地质条件及时准确的预报，不仅可以提前采取相应的措施以提高隧道施工的工作效率，还可以确保施工的安全进行。
地质雷达是一种快速便捷、不影响施工的超前跟踪探测技术，它对上述不良地质条件有较好的探测结果。下面介绍地质雷达在某高速公路隧道的应用情况。
2.基本原理
地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十至数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线传入地下，经地下地层或目的物反射后返回地面，被另一天线接收。脉冲波旅行时间为T。当地下介质的波速已知时，可根据测到的准确T值计算反射体的深度。雷达系统的基本部分如图1：
电磁波的传播取决于物体的电性，物体的电性主要有电导率μ和介电常数ε，前者主要影响电磁波的穿透(探测)深度，在电导率适中的情况下，后者决定电磁波在该物体中的传播速度，因此，所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面。不同的地质体(物体)具有不同的电性，因此，在不同电性的地质体的分界面上，都会产生回波。
地质雷达在勘查中的基本参数描述如下：
1)电磁脉冲波旅行时
式中：z―勘查目标体的埋深； x―发射、接收天线的距离（式中因z>x,故X可忽略）；v―电磁波在介质中的传播速度。
2) 电磁波在介质中的传播速度
式中 c―电磁波在真空中的传播速度（0.29979m/ns）;―介质的相对介电常数，―介质的相对磁导率（一般）
3)电磁波的反射系数
电磁波在介质传播过程中，当遇到相对介电常数明显变化的地质现象时，电磁波将产生反射及透射现象，其反射和透射能量的分配主要与异常变化界面的电磁波反射系数有关：
式中r―界面电磁波反射系数；―第一层介质的相对介电常数；―第二层介质的相对介电常数。
4) 地质雷达记录时间和勘查深度的关系
式中z―勘查目标体的深度；t―雷达记录时间。
当地下介质的波速已知时，可根据测到的精确t值，并结合对反射电磁波的频率和振幅等进行处理和分析，便可求得目标体的位置、深度和几何形态。
3.典型地段超前预报实例分析
现场采用瑞典MALA地质雷达（RAMAC/GPR）进行探测，主机为CUⅢ，采用的主要技术参数为：100MHz屏蔽天线；天线间距0.5m。记录时间、叠加次数和采样率根据实际情况做适当调整。根据实际情况，采用点测和连续扫描两种方式进行探测。
1)软弱夹层的探测
所谓软弱夹层是指岩体中那些性质软弱、有一定厚度的软弱结构面或者软弱带。按成因分为原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化夹层及其他夹泥层，具有高压缩性和强度低的特征。
在某隧道ZK145+820掌子面探测时，得到如图4所示的典型波形图，从图像上可以看出，前10m范围内同相轴不连续，信号频率较低，幅值较强，在掌子面前方11m处存在一反射信号较强的多次震荡信号，电磁波衰减加快，结合具体地质情况，推测前方10范围内岩体节理裂隙发育，在掌子面前方11m处可能存在一软弱夹层或富含基岩裂隙水，后经开挖证实，在ZK145+810处存在一竖向强风化结构面，有夹泥和铁锰质矿物充填，且伴有侵润状浸水，见图5。
2)节理密集带的探测
节理是存在于岩体中的裂缝，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。岩体中的裂隙，在工程除了有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均不产生有利的影响。节理密集带主要存在于断层影响带、岩脉带及软弱夹层中，由于节理内有不同的矿物成分、不均匀的充填物，与周边围岩形成电性的差异，因此具有采用地质雷达探测岩体中裂隙存在的地球物理基础。当雷达电磁波传播到裂隙表面时，会产生较强的界面反射波，同相轴的连续性反应了裂隙面是否平直、连续；在穿越裂隙的过程中会产生绕射、散射、波形杂乱等现象。
在某隧道YK145+850掌子面探测时，得到如图6所示的典型波形图，从波形图看，同相轴错断，信号频率中等，局部信号频率较低，幅值中等，6～16m范围内出现平行和杂乱的发射波，推断前方6～16m，即YK145+844～YK145+834段，为节理密集带或富含基岩裂隙水，岩体呈碎石状压碎结构，围岩较破碎，后经开挖证实，该范围内岩体破碎，节理裂隙十分发育，节理张开，见图7、8。
3)富水带的探测
富水带是含水量大的岩体区域，在隧道开挖后可能产生涌水现象。水的相对介电常数最大为81，当岩体含水量较大时，介质的介电常数有较大的增大，而电磁波在介质中的传播速度则会降低，这样反射波表现较强的正峰异常，同时出现强反射，能量衰减增快，伴有绕射、散射现象，导致波形紊乱，频率成分由高频向低频转变。
在某隧道ZK143+591掌子面探测时，得到如图9所示的典型波形图，从波形图看，同相轴错断，信号频率较低，幅值中等，4～14m范围内出现多次震荡和杂乱的发射波，电磁波能量衰减增快，结合具体地质情况,推断前方4～14m，即ZK143+587～ZK143+577段，为富水带，围岩含水量很高，后经开挖证实，该范围内岩体破碎，节理裂隙十分发育，节理裂隙多数张开，岩体湿润，地下水为线状流水，见图10、11。
4.结语
本文结合隧道围岩开挖后的实际地质情况，证实预报地段主要存在的岩体结构有：整体状和块状结构、层状结构、碎裂状结构和散体状结构，和预报结果大体相符。整体状和块状结构岩体完整性较好，存在少量节理裂隙，很少存在断层，含少量裂隙水，围岩自稳能力较强；层状结构岩体呈软弱岩层相间的互层形式的出现，岩体的结构面以层理面为主，并有层间错动及泥化夹层等软弱结构面，其变形破坏主要受岩层产状及岩层组合等因素控制，在岩层倾角较小或达到中倾角范围之内时对围岩的稳定性影响不大，当倾角达到60°以上或接近直立的部位再加上基岩裂隙水的作用使隧道内围岩出现及其不稳定的情况，本预报地段常发生在拱顶或起拱线以上软弱部位岩体发生破坏掉落，硬岩部位失去下部支撑而发生小型塌方现象，引起较大范围内的超挖；碎裂状结构主要在断层破碎带、节理密集带及风化破碎加次生夹泥中存在，在此类围岩段本预报地段主要发生小掉块现象，因支护参数建议较为合理，且支护及时未出现其它病害；散体状结构主要存在于强烈构造破碎、强烈风化的岩体或地表残余坡积土之中，进出口浅埋段围岩属于此类型，因结合监控量测工作，在出口段右洞出现险情，但是及时进行预警报告，有效地杜绝了灾害事故的发生。通过对本预报地段进行超前地质预报工作充分说明，地质雷达在对变余板岩中的岩体构造有着较为准确的判断能力，特别是对软弱夹层的部位，节理密集带、断层破碎带及富水带的发育范围有着较高的判断力，如软弱夹层波形图多为多次能量中等偏强震荡信号，频率中~低，同相轴连续等特征；节理密集带、断层破碎带波形图多为波形紊乱，出现散射、绕射，信号频率中等，同相轴错断等特征；富水带波形图多为信号频率很低，信号衰减很快，幅值变化较大等特征。上述成果为以后从事类似物探工作提供了第一手参考资料，但是，雷达探测也存在不足，因雷达抗干扰能力较弱，故要求专业技术人员有着丰富的物探经验，合理地排除干扰因素，如在隧道掌子面内遇到钻杆、台车、锚杆、钢拱架、格栅钢架等金属质地的物质时，会产生类似上述几种波形图的特征，故需要通过分析总结结合实验的方法去判断并排除干扰因素，做出不同级别的地质灾害预警，根据预警情况，施工方及时调整围岩的支护与加固方案，避免施工工程中事故的发生。
参考文献
[1]夏才初，潘国荣.土木工程监测技术［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
