新聞資訊
應(yīng)用案例
聯(lián)系我們
深圳計為自動化技術(shù)有限公司
請移步計為自動化新官網(wǎng):www.jiweimeter.cn
電話:0755-28407683
玉兔二號滿載而歸 雷達(dá)傳感器大顯神通
2020-09-09
最近非常流行一句話:一起去爬山嗎?相信大家都聽過。近日,玉兔二號攜帶雷達(dá)一起“爬山”已經(jīng)不單單是一句玩笑話了。
為探測人類向往已久的月表淺層結(jié)構(gòu),中國科學(xué)家在玉兔二號上搭載了測月雷達(dá)。該雷達(dá)由2個頻率通道組成,其中高頻通道探測深度約50米,用于探測月壤及其下伏濺射物的高分辨結(jié)構(gòu),低頻通道探測深度可達(dá)約500米,用于探測可能存在的厚層狀濺射角礫巖層和玄武巖層等結(jié)構(gòu)。功夫不負(fù)有心人,中國科學(xué)家基于玉兔二號前3個月晝雷達(dá)探測數(shù)據(jù),獲得月球背面著陸區(qū)月壤和淺層結(jié)構(gòu)的重要發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識,翻開月球演化“日記”的全新一頁。
測月雷達(dá)的工作原理
測月雷達(dá)應(yīng)用了合成孔徑雷達(dá)技術(shù)。合成孔徑雷達(dá)的分辨率可達(dá)到1米以內(nèi),航天器上的合成孔徑雷達(dá)因作用距離遠(yuǎn),為獲得高分辨率,技術(shù)較為復(fù)雜。合成孔徑雷達(dá)主要用于航空測量、航空遙感、衛(wèi)星海洋觀測、航天偵察、圖像匹配制導(dǎo)等。
測月雷達(dá)的探測伴隨月球車的移動而進(jìn)行。當(dāng)月球車移動時,測月雷達(dá)以收發(fā)天線共偏移點的方式工作,通過發(fā)射天線往月面下發(fā)射脈沖電磁波信號,電磁波信號在月壤或月巖中遇到分層等介電常數(shù)不連續(xù)的目標(biāo)時會發(fā)生后向反射和散射,形成回波,被接收天線接收。科學(xué)家只需對接收到的回波信號進(jìn)行處理,就可獲得一副地下目標(biāo)的剖面圖像。獲得的連續(xù)剖面圖像的縱坐標(biāo)為電磁波的雙程傳播時間,橫坐標(biāo)為巡視器移動的距離。電磁波的傳播速度確定后,探測深度就可由雙程傳播時間計算出來。
雷達(dá)與傳感器那些不得不說的故事
雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。通過發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
其中無源雷達(dá)是一種不用發(fā)射機(jī)發(fā)射能量而靠接受溫?zé)嵛矬w或他源反射的微波能量探測目標(biāo)的雷達(dá),有天線和靈敏度極高的接受裝置。無源雷達(dá)鑒別目標(biāo)的能力,主要取決于目標(biāo)之間的表面溫差和目標(biāo)的反射系數(shù),天線波束與目標(biāo)之間的入射余角,無線極化和波束寬度與接受機(jī)的最小可檢測電子等。
但無論是哪種雷達(dá),都必須具有接收和感應(yīng)信號的功能,那就一定有感應(yīng)器并傳遞信號。所以傳感器是雷達(dá)最重要的組成部分。雷達(dá)具備傳感器的所有功能,但不僅僅只是傳感器。雷達(dá)是一個系統(tǒng),傳感器只是系統(tǒng)中的一個組件。
據(jù)了解,2010-2019年期間,全球傳感器市場一直保持快速增長,隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的持續(xù)好轉(zhuǎn),市場對傳感器的需求將不斷增多,到2018年全球傳感器行業(yè)市場規(guī)模增長至2059億美元,同比增長5.3%。初步測算2019年全球傳感器行業(yè)市場規(guī)模近2265億美元,同比增長10.0%。
雷達(dá)傳感器的應(yīng)用
除了探測月亮以外,雷達(dá)傳感器還有更多貼近我們?nèi)粘I畹淖饔谩1热缭跈C(jī)載、艦載、基地雷達(dá)等方面去對目標(biāo)進(jìn)行檢測和成像,在日常生活層面我們可以借助雷達(dá)傳感器去實現(xiàn)天氣預(yù)報、交通管控、資源勘查等等很多的應(yīng)用。近些年隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,使得很多雷達(dá)的尺寸、功耗都在大幅下降,毫米波、超寬帶技術(shù)和多發(fā)多收的使用,結(jié)合創(chuàng)新的信號處理技術(shù)和計算能力不斷增強的芯片,雷達(dá)的感知功能日益強大。
雷達(dá)傳感器可以在許多應(yīng)用場景出現(xiàn)。比如,毫米波雷達(dá)就已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車輔助駕駛領(lǐng)域,用以檢測行人和前車,實現(xiàn)防撞預(yù)警。雷達(dá)在居家、智能大廈、自動駕駛以及可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域也有很多潛在的應(yīng)用。當(dāng)前隨著新型低功耗、小型雷達(dá)傳感器的不斷發(fā)展,雷達(dá)技術(shù)在很多智能設(shè)備以及電子產(chǎn)品當(dāng)中都進(jìn)行了很多應(yīng)用。
目前,雷達(dá)傳感器通過結(jié)合不同傳感器的優(yōu)勢和特性實現(xiàn)了更加可靠的判斷,也有很多科研人員開始對雷達(dá)和視頻傳感進(jìn)行結(jié)合,這樣一來就可以更加可靠的實現(xiàn)避障等功能。未來我們還將會看到越來越多的雷達(dá)傳感與人工智能之間所進(jìn)行的應(yīng)用。
為探測人類向往已久的月表淺層結(jié)構(gòu),中國科學(xué)家在玉兔二號上搭載了測月雷達(dá)。該雷達(dá)由2個頻率通道組成,其中高頻通道探測深度約50米,用于探測月壤及其下伏濺射物的高分辨結(jié)構(gòu),低頻通道探測深度可達(dá)約500米,用于探測可能存在的厚層狀濺射角礫巖層和玄武巖層等結(jié)構(gòu)。功夫不負(fù)有心人,中國科學(xué)家基于玉兔二號前3個月晝雷達(dá)探測數(shù)據(jù),獲得月球背面著陸區(qū)月壤和淺層結(jié)構(gòu)的重要發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識,翻開月球演化“日記”的全新一頁。
測月雷達(dá)的工作原理
測月雷達(dá)應(yīng)用了合成孔徑雷達(dá)技術(shù)。合成孔徑雷達(dá)的分辨率可達(dá)到1米以內(nèi),航天器上的合成孔徑雷達(dá)因作用距離遠(yuǎn),為獲得高分辨率,技術(shù)較為復(fù)雜。合成孔徑雷達(dá)主要用于航空測量、航空遙感、衛(wèi)星海洋觀測、航天偵察、圖像匹配制導(dǎo)等。
測月雷達(dá)的探測伴隨月球車的移動而進(jìn)行。當(dāng)月球車移動時,測月雷達(dá)以收發(fā)天線共偏移點的方式工作,通過發(fā)射天線往月面下發(fā)射脈沖電磁波信號,電磁波信號在月壤或月巖中遇到分層等介電常數(shù)不連續(xù)的目標(biāo)時會發(fā)生后向反射和散射,形成回波,被接收天線接收。科學(xué)家只需對接收到的回波信號進(jìn)行處理,就可獲得一副地下目標(biāo)的剖面圖像。獲得的連續(xù)剖面圖像的縱坐標(biāo)為電磁波的雙程傳播時間,橫坐標(biāo)為巡視器移動的距離。電磁波的傳播速度確定后,探測深度就可由雙程傳播時間計算出來。
雷達(dá)與傳感器那些不得不說的故事
雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。通過發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
其中無源雷達(dá)是一種不用發(fā)射機(jī)發(fā)射能量而靠接受溫?zé)嵛矬w或他源反射的微波能量探測目標(biāo)的雷達(dá),有天線和靈敏度極高的接受裝置。無源雷達(dá)鑒別目標(biāo)的能力,主要取決于目標(biāo)之間的表面溫差和目標(biāo)的反射系數(shù),天線波束與目標(biāo)之間的入射余角,無線極化和波束寬度與接受機(jī)的最小可檢測電子等。
但無論是哪種雷達(dá),都必須具有接收和感應(yīng)信號的功能,那就一定有感應(yīng)器并傳遞信號。所以傳感器是雷達(dá)最重要的組成部分。雷達(dá)具備傳感器的所有功能,但不僅僅只是傳感器。雷達(dá)是一個系統(tǒng),傳感器只是系統(tǒng)中的一個組件。
據(jù)了解,2010-2019年期間,全球傳感器市場一直保持快速增長,隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的持續(xù)好轉(zhuǎn),市場對傳感器的需求將不斷增多,到2018年全球傳感器行業(yè)市場規(guī)模增長至2059億美元,同比增長5.3%。初步測算2019年全球傳感器行業(yè)市場規(guī)模近2265億美元,同比增長10.0%。
雷達(dá)傳感器的應(yīng)用
除了探測月亮以外,雷達(dá)傳感器還有更多貼近我們?nèi)粘I畹淖饔谩1热缭跈C(jī)載、艦載、基地雷達(dá)等方面去對目標(biāo)進(jìn)行檢測和成像,在日常生活層面我們可以借助雷達(dá)傳感器去實現(xiàn)天氣預(yù)報、交通管控、資源勘查等等很多的應(yīng)用。近些年隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,使得很多雷達(dá)的尺寸、功耗都在大幅下降,毫米波、超寬帶技術(shù)和多發(fā)多收的使用,結(jié)合創(chuàng)新的信號處理技術(shù)和計算能力不斷增強的芯片,雷達(dá)的感知功能日益強大。
雷達(dá)傳感器可以在許多應(yīng)用場景出現(xiàn)。比如,毫米波雷達(dá)就已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車輔助駕駛領(lǐng)域,用以檢測行人和前車,實現(xiàn)防撞預(yù)警。雷達(dá)在居家、智能大廈、自動駕駛以及可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域也有很多潛在的應(yīng)用。當(dāng)前隨著新型低功耗、小型雷達(dá)傳感器的不斷發(fā)展,雷達(dá)技術(shù)在很多智能設(shè)備以及電子產(chǎn)品當(dāng)中都進(jìn)行了很多應(yīng)用。
目前,雷達(dá)傳感器通過結(jié)合不同傳感器的優(yōu)勢和特性實現(xiàn)了更加可靠的判斷,也有很多科研人員開始對雷達(dá)和視頻傳感進(jìn)行結(jié)合,這樣一來就可以更加可靠的實現(xiàn)避障等功能。未來我們還將會看到越來越多的雷達(dá)傳感與人工智能之間所進(jìn)行的應(yīng)用。
(文章來源:儀表網(wǎng))
TAGS : 傳感器
相關(guān)資訊
- 2021-07-23>傳感器前景一片大好 朝智能化、小型化發(fā)展
- 2019-11-14>“國六”排放法規(guī)即將實施 傳感器迎來廣闊市場機(jī)遇
- 2019-09-15>大數(shù)據(jù)成工業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵:傳感器筑基信息采集
- 2019-04-14>傳感器市場和技術(shù)嶄露鋒芒 未來產(chǎn)品走勢將會如何
研發(fā)點滴
- 2019-01-12>一種磁翻板液位計的顯示面板和容置裝置
- 2018-04-30>不同類型的防爆音叉液位開關(guān)安裝有何區(qū)別
- 2018-02-26>計為浮球液位計的高可靠性是如何實現(xiàn)的
- 2017-07-18>二線制4-20mA顯示模塊兩種方案的比較
相關(guān)產(chǎn)品
- 2018-03-09>Uson-11標(biāo)準(zhǔn)型超聲波液位計
- 2017-01-19>Float-11P耐酸堿型浮球液位計
- 2017-01-19>Float-11A標(biāo)準(zhǔn)型浮球液位計
- 2016-11-14>Reed-11干簧管遠(yuǎn)傳變送器
專利證書
- 2021-07-02>磁翻板液位計SIL2/SIL3認(rèn)證證書(英文)
- 2021-04-23>Fork-11音叉料位開關(guān)本安證書
- 2017-09-14>振動式料位開關(guān)及其振動裝置-實用新型專利證書
- 2016-11-18>音叉液位開關(guān)-隔爆證書