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基于双法布里-珀罗干涉仪多纵模米散射多普勒激光雷达技术
被引量:
1
1
作者
沈法华
徐
菁
苑
+5 位作者
范安冬
谢晨波
王邦新
杨亮亮
周慧
徐
华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期181-190,共10页
提出了基于双法布里-珀罗干涉仪(FPI)的多纵模米散射多普勒激光雷达技术,分析了探测原理,并导出了径向风速和后向散射比测量误差公式。该技术要求多纵模激光源的纵模间隔与双FPI的自由谱间距相匹配,并将各纵模的中心频率锁定在双FPI周...
提出了基于双法布里-珀罗干涉仪(FPI)的多纵模米散射多普勒激光雷达技术,分析了探测原理,并导出了径向风速和后向散射比测量误差公式。该技术要求多纵模激光源的纵模间隔与双FPI的自由谱间距相匹配,并将各纵模的中心频率锁定在双FPI周期性频谱曲线的交叉点附近。详细分析了频率匹配误差引起的风速测量误差。在低风速区域,由频率匹配误差造成的风速测量误差增加的百分数EV随匹配误差的增大而迅速增大;频率匹配误差不变时,EV随风速增大而缓慢减小;当频率匹配误差小于10 MHz时,EV将小于5%。设定合理的大气模式和系统参数,对基于双FPI的多纵模米散射多普勒激光雷达的探测性能进行了仿真分析。结果表明:在0~10 km高度、0~50 m/s的径向风速范围内,当距离分辨率为30 m、时间分辨率为30 s、激光发射天顶角为30°时,系统白天和晚间的径向风速测量精度分别优于1.50 m/s和1.02 m/s;在无云条件下,系统白天和晚间的后向散射比相对测量精度分别优于6.57%和4.53%。
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关键词
激光雷达
大气风场
多纵模脉冲激光
法布里-珀罗干涉仪
米散射
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职称材料
题名
基于双法布里-珀罗干涉仪多纵模米散射多普勒激光雷达技术
被引量:
1
1
作者
沈法华
徐
菁
苑
范安冬
谢晨波
王邦新
杨亮亮
周慧
徐
华
机构
盐城师范学院物理与电子工程学院江苏省智能光电器件与测控工程研究中心
江苏省大气探测激光雷达技术军民融合创新平台
中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期181-190,共10页
基金
江苏省重点研发计划-社会发展项目(BE2021685)
江苏省自然科学基金面上项目(BK20201475)
江苏省智能光电器件与测控工程研究中心开放课题(2022-06)。
文摘
提出了基于双法布里-珀罗干涉仪(FPI)的多纵模米散射多普勒激光雷达技术,分析了探测原理,并导出了径向风速和后向散射比测量误差公式。该技术要求多纵模激光源的纵模间隔与双FPI的自由谱间距相匹配,并将各纵模的中心频率锁定在双FPI周期性频谱曲线的交叉点附近。详细分析了频率匹配误差引起的风速测量误差。在低风速区域,由频率匹配误差造成的风速测量误差增加的百分数EV随匹配误差的增大而迅速增大;频率匹配误差不变时,EV随风速增大而缓慢减小;当频率匹配误差小于10 MHz时,EV将小于5%。设定合理的大气模式和系统参数,对基于双FPI的多纵模米散射多普勒激光雷达的探测性能进行了仿真分析。结果表明:在0~10 km高度、0~50 m/s的径向风速范围内,当距离分辨率为30 m、时间分辨率为30 s、激光发射天顶角为30°时,系统白天和晚间的径向风速测量精度分别优于1.50 m/s和1.02 m/s;在无云条件下,系统白天和晚间的后向散射比相对测量精度分别优于6.57%和4.53%。
关键词
激光雷达
大气风场
多纵模脉冲激光
法布里-珀罗干涉仪
米散射
Keywords
lidar
atmospheric wind
multi-mode pulse laser
Fabry-Perot interferometer
Mie scattering
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双法布里-珀罗干涉仪多纵模米散射多普勒激光雷达技术
沈法华
徐
菁
苑
范安冬
谢晨波
王邦新
杨亮亮
周慧
徐
华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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