直升机因具有可在较小空间区域实现起降、可进行空中悬停、机动灵活等优良的飞行性能,无论在军用领域还是在民用领域都发挥着越来越重要的作用。在军用领域,通常利用武装直升机对敌方的军事设施进行打击。在直升机靠近目标时,为了防止过早地暴露自己,飞行员通常采用低空飞行的方式躲避敌方雷达的探测。在低空飞行时,由于低空存在的高压电力线不易被发现,很可能发生撞线的事故。此外,在民用领域,尤其是在抗震救灾等自然灾害中,通常使用直升机搜救、转运伤员,运送救灾物资和设备等,这些工作也需要直升机在低空条件下开展,低空飞行碰撞电力线的事故屡见不鲜。本文围绕直升防机撞线系统电力线位置的确定和预警时间的测量开展了相关的研究。本文首先对防撞线系统涉及到的探测距离,波束扫描的俯仰角、方位角等参数进行了相关的分析。对不同半径、不同频率和不同长度情况下的电力线的雷达截面积RCS进行了仿真,根据仿真的结果计算出了毫米波雷达能够探测空中电力线的有效长度。提出了空中电力线探测的总体方案,对天线波束扫描过程中出现的栅瓣问题进行了分析,给出了有效的解决方案并进行了仿真,验证了方案的合理性和可行性。对多普勒效应在测量雷达和电力线之间的相对速度方面的应用进行了相关公式的推导,针对测速过程中出现的盲速和频闪问题,给出了重频参差等相关的处理方法。利用Matlab软件仿真了毫米波雷达探测电力线获取的空间随机离散点,针对难以处理的三维空间直线拟合问题,利用投用投影的方法将三维空间直线的拟合问题转化为平面直线拟合的问题。利用Matlab仿真得到的离散点,分别基于最小二乘法和整体最小二乘法对空间直线进行了拟合并对两种方法的拟合效果进行了分析比较。结果表明,当离散点数据的标准差较小时,两种方法具有相同的拟合效果,随着标准差的增大,基于整体最小二乘法的拟合效果优于基于最小二乘法的拟合效果。