雷达流速仪原理

www.hydrospan.cn

水量资料具有极为重要的作用，涉及防洪安全、水文水利计算、水资源评价等各个方面，因此河流流量测量是水文工作的重要内容。每年需要耗费大量的人力物力去完成测验任务。为了减轻流量测验工作量，长期以来，水文工作者都在寻找减少流量测验次数的方法。RVS-1型高精度雷达流速仪实现了非接触式流速测量，不受泥沙、漂浮物的影响，适用于一般河道、渠道流量测量，尤其适用于高洪、急流、高含沙量、高污染的流速测量。本产品自动化程度高、安装维护方便，可安装于岸边、桥梁固定支架上定点测量或铅鱼、吊箱等运动物体上动态测量。该设备可配合计算机、数据无线传输等设备组成流量自动测量系统，可实现流量远程在线监测。工作原理：应用K频段雷达波测量水体表面流速的技术难点在于低速段的测量，由于在雷达波在平静的水面上难以形成有效的反射信号，因此国内外多数同类产品的起测流速通常在0.2米/s以上，能够稳定测量的实际流速通常在0.5m/s以上。 RVS-1型采用了DSP技术和先进的速度检测与跟踪算法，是一款专门针对水体表面流速特征而开发的雷达波流

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水量资料具有极为重要的作用，涉及防洪安全、水文水利计算、水资源评价等各个方面，因此河流流量测量是水文工作的重要内容。每年需要耗费大量的人力物力去完成测验任务。为了减轻流量测验工作量，长期以来，水文工作者都在寻找减少流量测验次数的方法。RVS-1型高精度雷达流速仪实现了非接触式流速测量，不受泥沙、漂浮物的影响，适用于一般河道、渠道流量测量，尤其适用于高洪、急流、高含沙量、高污染的流速测量。本产品自动化程度高、安装维护方便，可安装于岸边、桥梁固定支架上定点测量或铅鱼、吊箱等运动物体上动态测量。该设备可配合计算机、数据无线传输等设备组成流量自动测量系统，可实现流量远程在线监测。工作原理：应用K频段雷达波测量水体表面流速的技术难点在于低速段的测量，由于在雷达波在平静的水面上难以形成有效的反射信号，因此国内外多数同类产品的起测流速通常在0.2米/s以上，能够稳定测量的实际流速通常在0.5m/s以上。 RVS-1型采用了DSP技术和先进的速度检测与跟踪算法，是一款专门针对水体表面流速特征而开发的雷达波流

第 1 l卷 O 1期 2 0 1 3年 2月

南水北调与水利科技S o u t h - t o - No r t h Wa t e r Tr a n s f e r s a n d Wa t e r S c i e n c e& Te c h n o l o g y

Vo 1 . 1 1 No . 0 1 Fe b . 2 0 1 3

声学多普勒流速剖面仪的基本原理及应用赵胜凯(河北省石家庄水文水资源勘测局，石家庄 0 5 0 0 5 1 )

摘要：流速仪施测流量的测量成果可以作为率定或校核其他测流方法的标准。AI X; P是目前世界上比较先进的河流流量实时测量设备，为加快石家庄水文现代化建设，近年来河北省石家庄水文水资源勘测局先后引进 3台走航式 AE CP测流设备。为了率定 AD C P与流速仪测流折算系数，在2 0 0 8年南水北调京石段应急供水期间，利用石津渠测流断面对走航式 AD C P测流与流速仪精测法测流进行了比测试验，并对取得的换算系数进行了水文检验。通过对参数修正，提高了该仪器测验精度，达到正式应用的目的。关键词： AD C P;流量测验；流速仪；比测试验中图分类号： P 3 3 2 . 4; P 3 3 5

第 1 l卷 O 1期 2 0 1 3年 2月

南水北调与水利科技S o u t h - t o - No r t h Wa t e r Tr a n s f e r s a n d Wa t e r S c i e n c e& Te c h n o l o g y

Vo 1 . 1 1 No . 0 1 Fe b . 2 0 1 3

声学多普勒流速剖面仪的基本原理及应用赵胜凯(河北省石家庄水文水资源勘测局，石家庄 0 5 0 0 5 1 )

摘要：流速仪施测流量的测量成果可以作为率定或校核其他测流方法的标准。AI X; P是目前世界上比较先进的河流流量实时测量设备，为加快石家庄水文现代化建设，近年来河北省石家庄水文水资源勘测局先后引进 3台走航式 AE CP测流设备。为了率定 AD C P与流速仪测流折算系数，在2 0 0 8年南水北调京石段应急供水期间，利用石津渠测流断面对走航式 AD C P测流与流速仪精测法测流进行了比测试验，并对取得的换算系数进行了水文检验。通过对参数修正，提高了该仪器测验精度，达到正式应用的目的。关键词： AD C P;流量测验；流速仪；比测试验中图分类号： P 3 3 2 . 4; P 3 3 5

1. 简述雷达测距、测角和测速的物理依据。

2. 已知常规脉冲雷达的发射信号脉冲宽度为2?s，求该雷达的距离分辨力。

3. 已知一X波段雷达，其工作波长为3cm，若一目标以300km/s向着雷达站飞行，计算

回波信号的多普勒频移。

4. 已知某雷达波长??10cm，Pt?2MW，G?5000，Si.min?0.05pW，求其对一架

有效反射面积??10m的飞机的最大探测距离。

5. 所需条件仍与上题一致，求当目标在波束轴上距离雷达为300km时，接收机输入的实际

回波功率Sr为多少？

6. 雷达常用的发射机哪两类，特点是什么？接收机通常采用什么形式？如何理解超外差？ 7. 雷达进行目标检测时，门限电平与发现概率和虚警概率的关系是怎样的？要在虚警概率

保持不变的情况下提高发现概率，则应调整哪些参数？

8. 积累可提高接收机输出信噪比，在其他参数不变的情况下，81个脉冲的理想相干积累将

使雷达作用距离提高为原来的多少倍？

9. 在脉冲法测距中，测距模糊的出现原因是什么？若常规脉冲雷达发射信号脉冲宽度

2??1?s，脉冲重复周期Tr?5kHz，则最大单值不模糊距离和距离分辨力各为多少？

10. 已知一毫米波雷达，其参数为??3mm（-2.5），Pt?4kW（3

激光雷达原理读书笔记

激光雷达原理

-------读书笔记

99121-19 邓洪川 一.概念:

“雷达”(Radio Detection and Range,Radar)是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备.电磁波其功能包括搜索目标和发现目标;测量其距离,速度,角位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。

传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波.可以用振幅、频率、相位和振幅来搭载信息，作为信息载体。

激光雷达利用激光光波来完成上述任务。可以采用非相干的能量接收方式，这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。还可以采用相干接收方式接收信号，通过后置信号处理实现探测。激光雷达和微波雷达并无本质区别，在原理框图上也十分类似，见下图

微波雷达

信号 显示 混 天线 控制 处理 控制 频 本振主频 辐射 振荡 收发激光雷达

流速仪法流量监测方案分析与确定

摘要：确定流量监测方案是规范水文测站正常开展流量测验的必要基础工作，亦是制定《测站任务书》中有关水文测验部分的主要技术条文。确定合理的流量监测方案，可保证单次流量测验精度，即保证单次流量测验误差不超过允许误差。本文采用崖口水文站1984年至2007年实测流量和实测水位测验成果资料，通过对多年径流量采用频率计算的方法，求得丰、平、枯水的相应典型年，进而求得典型年的相应水位。在此基础上，根据分析计算的宽深比和断面概化垂线流速分布形式参数，确定高、中、低水的流量监测方案。

关键词：典型年；宽深比；垂线流速分布形式参数；流量监测方案

Analysis and Determination of Flow Monitoring Scheme

by Velocity Instrument Method

LI Wei-hua

(Tangqin Hydrology and Water Resources Survey Bureau of

Hebei Province，Hebei，Tangshan 063000)

Abstract: Determination of flow monitoring scheme i

前言 测试原理及工作方法简介 第01页 共05页

探测原理

地质雷达是以超高频电磁波作为探测场源，由一个发射天线向地下发射一定中心频率的无载波电磁脉冲波，另一天线接收由地下不同介质界面产生的反射回波，电磁波在介质中传播时，其传播时间、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质（如介电常数E?）及测试目标体的几何形态的差异而产生变化，根据接收的回波旅行时间、幅度和波形等信息，可探测地下目的体的结构和位置信息。其工作原理示意图如下：

输出显示 分析计算处理后 反射、散射脉冲 无载波脉冲时域接收机 发射电磁接收反射介质1

目的体 介质2

接收天线所接收的反射回波旅行时间为：

t=

4h?V2x

2式中：t 反射回波走时（ns）

h 反射体深度（m）

X 发射天线与接收天线的距离（m） V 雷达脉冲波速（m/ns）

雷达波在物体或介质中的传播速度V与介质的相对介电常数E?有如下关系：》

前言 测试原理及工作方法简介

《ARPA》复习题

一．选择题 1.

第一章 绪论

1、在ARPA中的一个主要参数TCPA用来表示： A、会遇距离 B、会遇时间 C、最小会遇距离 D、最小会遇时间 2、在ARPA，本船与目标船之间碰撞危险的紧迫程度可用下列哪一种来表示。 A、CPA B、TCPA C、PPC D、PAD 3、ARPA可提供的目标六个运动和避碰数据是：

A、本船航向、航速、目标航向、航速、距离、方位 B、本船航向、航速、目标航向、航速、CPA、TCPA C、目标相对航向、航速、距离、方位、CPA、TCPA D、目标真航向、真航速、距离、方位、CPA、TCPA

4、习惯上，常将DCPA简称为CPA，它表示预测的目标到最接近本船的_______。

A、时间 B、距离 C、位置 D、方向 5、人工标绘的条件是，在标绘期间： A、目标保速保向，本船保速 B、目标保速保向，本船保向 C、目标和本船都需保速保向 D、目标和本船都不需保速保向

6、若目标船的R.M.L通过本船的MINCPA圈，则此目标为危险船，驾驶员应该_

《ARPA》复习题

一．选择题

第一章 绪论

1. 1、在ARPA中的一个主要参数TCPA用来表示：

A、会遇距离 B、会遇时间

C、最小会遇距离 D、最小会遇时间

2. 2、在ARPA，本船与目标船之间碰撞危险的紧迫程度可用下列哪一种来表示。

A、CPA B、TCPA C、PPC

D、PAD

3. 3、ARPA可提供的目标六个运动和避碰数据是：

A、本船航向、航速、目标航向、航速、距离、方位 B、本船航向、航速、目标航向、航速、CPA、TCPA C、目标相对航向、航速、距离、方位、CPA、TCPA

D、目标真航向、真航速、距离、方位、CPA、TCPA

4. 4、习惯上，常将DCPA简称为CPA，它表示预测的目标到最接近本船的_______。

A、时间 B、距离 C、位置 5、人工标绘的条件是，在标绘期间： A、目标保速保向，本船保速 B、目标保速保向，本船保向 C、目标和本船都需保速保向

D、目标和本船都不需保速保向

6、若目标船的R.M.L通过本船的MINCPA圈，则此目标为危险船，驾驶员