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激光雷达用于水下目标探测的应用

慧聪网激光光电子行业 2005-06-13 00:00:00

激光雷达具有足够的空间分辨率,来分辨目标的尺寸和形状,因而是有效的探测水下目标并进行分类的工具。1988年美国“罗伯茨”号护卫舰在阿拉伯湾几乎被廉价的水雷击沉。此后Kaman 宇航公司研制了“魔灯”水雷探测激光雷达。该激光雷达使用蓝-绿激光器、灵敏的电子选通像增强摄像机和精确脉冲定时发生器。机载激光器向海面发射激光脉冲,扫描水雷。同时,脉冲定时发生器控制摄像机快门,仅接收特定深度反射的激光能量。在这个深度的目标反射激光而被显现。影像通过数据链路传送给舰船。“魔灯”激光雷达可以在海面以上120~460m高度工作,名义工作高度460m,但低空飞行时分辨率和信噪比较高,而视场有限。探测深度最初定为12~61m的浅水区,但根据初步作战评估和不断的研究,调整为包括3~12m的极浅水区和深度不足3m的冲浪区。“魔灯”激光雷达不仅可以自动探测水中目标,而且可以实施目标分类和定位。1988年的样机试验表明,该系统可以迅速探测锚雷,并定位。

    海湾战争期间,美国军舰“特里波利”号和“普林斯顿”号被水雷毁伤,使人们将注意力集中到采用新技术的水雷对抗手段上。部署到该地区的“魔灯”水雷探测激光雷达初样机成功地发现了水雷和水雷锚链。1996年美国海军将第一个“魔灯”系统部署到海军航空兵HSL-94预备役中队。目前,该中队有三套“魔灯”系统供SH-2G“超海妖”直升机使用。“魔灯”激光雷达仍属于应急性系统,美国海军计划最终用机载激光水雷探测系统取代之。机载水雷探测系统将在2005年前后开始研制,最终安装在H-60直升机上。

    ATD-111激光雷达是美国海军的另一种水雷搜索激光雷达。该雷达由桑德斯公司研制,是吊舱载系统,能安装在SH-60“海鹰”直升机上。

    瑞典国防研究局、国家海洋局、海军和国防器材局共同开展了激光海洋测绘研究,首先研制了“手电筒”机载激光雷达,继而进一步研制了“鹰眼”激光雷达。萨伯动力学公司(Saab Dynamics)作为主承包商,研制了两台“鹰眼”激光雷达。试验表明,激光雷达是一种快速、精确的测深设备,可以满足国际水文办公室对海洋深度测量的精度要求。
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