4月8日，記者從南信大獲悉，該校大氣物理學(xué)院教授夏海云研制的30千米全天候非視域多功能激光雷達(dá)，在惡劣天氣、建筑物阻擋等情況下也可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)探測(cè)。相關(guān)研究成果于近期在國(guó)際著名雜志《遙感》《光學(xué)快訊》上發(fā)表。

“在降雨的時(shí)候，雨水會(huì)阻擋我們的視線，激光雷達(dá)也一樣，雨水積在雷達(dá)光學(xué)玻璃的表面，導(dǎo)致雷達(dá)性能受限。”夏海云介紹，風(fēng)切變是常見的航空氣象災(zāi)害，嚴(yán)重威脅飛機(jī)起降安全，傳統(tǒng)測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)由于探測(cè)能力有限，難以適應(yīng)各種復(fù)雜惡劣天氣條件下的風(fēng)切變探測(cè)，“我們通過(guò)江蘇菲沃泰納米科技股份有限公司研制的納米結(jié)構(gòu)，在玻璃上做了一個(gè)疏水疏油的材料，讓油污、水滴不會(huì)積在鏡片上，激光能夠順利打出去。”

記者了解到，該課題組最新研制出的30千米全天候非視域多功能激光雷達(dá)位于全球領(lǐng)先水平，最大水平和垂直探測(cè)距離分別達(dá)到30公里和7公里，尤其是在降雨、大霧等惡劣天氣下，單機(jī)實(shí)現(xiàn)大氣風(fēng)場(chǎng)、降雨、云霧、湍流等多項(xiàng)參數(shù)的高時(shí)空分辨率探測(cè)。根據(jù)課題組在云南昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)連續(xù)9個(gè)月的觀測(cè)結(jié)果，在降雨條件下，該雷達(dá)10千米以上的探測(cè)概率達(dá)到92.79%，有效覆蓋機(jī)場(chǎng)跑道。

值得一提的是，無(wú)論是在城市的高樓大廈之間，還是在崎嶇的自然地形中，即使在激光“看不見”“照不到”的情況下，該雷達(dá)也可以借助人工智能技術(shù)建立風(fēng)場(chǎng)反演模型，準(zhǔn)確提供全域的高時(shí)空分辨率探測(cè)數(shù)據(jù)。

“在外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，廣州白云機(jī)場(chǎng)由于機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)、航站樓和圍欄等低空建筑物的遮擋，導(dǎo)致跑道缺乏完整的水平風(fēng)場(chǎng)探測(cè)數(shù)據(jù)。在光束阻擋的區(qū)域，我們就通過(guò)流體力學(xué)的辦法，去計(jì)算高樓等阻擋物后面應(yīng)該是怎樣的，也就是在視線受阻擋別人沒法探測(cè)的情況下，在世界上率先實(shí)現(xiàn)了風(fēng)場(chǎng)全區(qū)域的測(cè)量和重建。”夏海云說(shuō)。

此外，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)也是該雷達(dá)的一大特點(diǎn)，未來(lái)可根據(jù)實(shí)際需求，應(yīng)用于航空氣象、交通氣象、環(huán)保監(jiān)測(cè)、應(yīng)急管理等多種場(chǎng)景。夏海云表示，他們采用了單光子靈敏度的探測(cè)，所以這款雷達(dá)的發(fā)射功率是世界上最低的，只有1.5瓦，發(fā)熱量小，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力也非常穩(wěn)定，“可以在零上60攝氏度至零下40攝氏度的大氣環(huán)境中，進(jìn)行24小時(shí)365天不間斷工作。”

文章來(lái)源：南京日?qǐng)?bào)

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