1)1.2 km距离小雨对成像影响实验
成像目标为5个阵列角锥,采用上述的直视SAIL进行不同天气的实验。图11-43为小雨天气情况下对1.2 km合作目标的成像效果,可见小雨天气没有对同轴双光束自差的合成孔径激光成像体制造成任何影响。
2)1.2 km距离雾霾对成像影响实验
图11-44为雾霾天气测试条件,图11-44(a)为测试时的天气实测数据,由于测试地点离虹桥机场只有30 km,因此借用了虹桥机场的天气测试数据,当时PM2.5值为256,属于重度污染,可见度虽然显示为2 200 m,但是只能观测到2 200 m处大型目标的轮廓。图11-44(b)为接收光路中的监控CMOS相机拍摄目标区的可见光成像,可见在被动日光照明下严重雾霾天气目标区已完全无法进行常规的照相成像;作为对比11-44(c)为晴朗、污染较小天气情况下目标区的可见光照相成像效果。
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图11-44 PM2.5值为256情况下目标区可见光CMOS成像效果与晴朗情况下对比
(a)测试天气条件;(b)雾霾天气CMOS成像;(c)晴朗天气CMOS成像
图11-45为严重雾霾天气情况下同轴双光束自差合成孔径激光成像体制的成像效果,需要指出的是发射系统经过了调整,设计视场扩大了一倍,但是设计分辨率也降了一倍。测试结果显示雾霾天气没有对成像分辨率造成影响,主要是降低了脉冲响应幅度,相比无污染天气,下降了约6 dB。因为雾霾天气主要形成于大气条件的静稳态,这时大气湍流小、大气相干长度长,但是PM2.5颗粒对1 550 nm光波有散射,导致响应幅度下降。
3)1.2 km距离大风对成像影响实验
图11-46为晴天大风条件下的成像效果,且测试时间故意选在中午大气湍流最强条件下。晴天大风条件下地面湍流非常强,导致大气相干长度低于0.1 m,这种相干长度对于侧视合成孔径激光成像雷达已经无法成像,但是根据图11-46显示,同轴双光束自差合成孔径激光成像虽然分辨率也受到一些影响,但是并不严重,仅降低约30%,仍然可以分辨几个点目标。
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