徐文静
- 作品数:7 被引量:23H指数:4
- 供职机构:中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划安徽省国际科技合作基金安徽省国际科技合作计划更多>>
- 相关领域:电子电信更多>>
- 基于法布里-珀罗标准具的532nm多普勒测风激光雷达系统设计和分析被引量:2
- 2011年
- 设计了采用532 nm种子注入稳频钇铝石榴石(YAG)激光器作为辐射源的基于四通道法布里-珀罗标准具的瑞利和米散射测风激光雷达系统。介绍了激光雷达的多普勒测量基本原理;给出了雷达系统的主要参数,重点对基于分子后向散射信号的外侧双通道标准具的带宽、自由谱间距、峰值间距等指标进行了详细设计与分析,确定了内侧双通道标准具参数;对全系统速度灵敏度、信噪比与探测距离的关系进行了理论模拟。结果表明,可以实现从边界层至对流层高低空一体化探测。
- 王国成孙东松杜洪亮康健群唐磊舒志峰胡冬冬徐文静董吉辉
- 关键词:多普勒测风激光雷达FABRY-PEROT标准具瑞利散射米散射
- 三通道瑞利散射测风激光雷达风速反演算法被引量:1
- 2011年
- 为了获得更为准确的大气风速廓线,使用国内首台基于三通道Fabry-Perot标准具的瑞利散射测风激光雷达进行风场测量,提出了根据实测数据及时调整标准具位置的激光频率反演方法。此方法有效减小了激光频率漂移和抖动造成的反演误差,同时对传统风速算法进行了改进。利用非线性迭代算法处理数据,通过对两种算法处理结果的比较,发现迭代算法具有更高的反演精度。使用非线性迭代算法对三通道瑞利散射多普勒测风激光雷达风场测量数据进行处理,得到了10km~40km的大气风速廓线。结果表明,此种风速反演算法切实可行,并提高了反演精度。
- 徐文静孙东松舒志峰唐磊董吉辉胡冬冬王国成
- 关键词:激光技术瑞利散射
- 瑞利测风激光雷达接收机校准被引量:3
- 2012年
- 介绍了直接探测瑞利测风激光雷达工作及风速反演的原理,说明了激光雷达接收机的内部结构及工作情况。为修正雷达接收机中分光片分束比、单光子计数器探测率等参数与设计值的偏差所导致的风速测量误差,提出了随光强变化比较两信号通道的计数值的接收机校准方案。实验测得了校准系数随信号通道信号强度的变化关系。在弱光下该系统两信号通道性能差异小于25%。在当前系统的标准具透过率条件和对称的风场扫描合成方式下,接收机校准只对系统透过率曲线和径向风速的测量有较大影响,对合成风场没有影响。
- 胡冬冬孙东松舒志峰徐文静唐磊王国成董吉辉
- 关键词:大气光学测风激光雷达接收机校准
- 三通道Fabry-Perot标准具在瑞利测风激光雷达中的应用被引量:10
- 2011年
- 描述了利用三通道Fabry-Perot(F-P)标准具作为鉴频器直接探测多普勒风场的原理。优化了三通道F-P标准具的设计参数。介绍了基于三通道F-P标准具研制的测风激光雷达接收机的结构。利用355 nm脉冲光,通过调节PZT电压来改变标准具的腔长,对标准具的透过率曲线进行了初步测量,并分析了标准具的参数,标准具的带宽和峰值透过率较设计时分别增大了13%和10%。介绍了利用四波束反演水平风场的方法。根据标准具参数和信噪比计算的速度灵敏度较设计时下降了0.09%,风速精度在40 km以下优于5 m/s。同时,与风廓线雷达进行了比对,对163组数据的风速差进行统计,平均值为0.22 m/s,标准差为1.67 m/s,表明两者有较高的一致性。
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- 关键词:测风激光雷达分子散射
- 基于法布里-珀罗标准具的测风激光雷达探测数据分析被引量:4
- 2011年
- 利用多普勒测风激光雷达(DWL)进行实地风场探测,对探测数据进行深入分析。介绍了基于三通道法布里-珀罗(FP)标准具的多普勒频率检测等基本原理,给出了DWL结构组成和系统参数;并分别给出了该DWL与风廓线雷达(WPR)低空对比探测数据、与气球探空仪高空对比探测数据,结果表明,低空数据的风速偏差在0.1-1.2 m/s,风向偏差在1°-9°之间,高空数据的风速偏差在0.1-2 m/s之间,风向偏差在1°-12°之间,表现出良好的一致性;对DWL数据精度进行分析,得出光束入射角、发散角、信噪比和探测器是影响精度主要因素的结论,从标准具透射率扫描拟合曲线入手,计算得出该型DWL实际探测偏差值高出理论值2.07%。
- 王国成孙东松杜洪亮舒志峰唐磊胡冬冬徐文静董吉辉窦贤康
- 关键词:多普勒测风激光雷达法布里-珀罗标准具瑞利散射数据分析
- 基于瑞利散射的测风激光雷达研制被引量:7
- 2011年
- 介绍了全球大气风场观测的重要性,研制了一台基于三通道标准具的车载瑞利多普勒测风激光雷达,用于平流层的风场探测。较为详细地介绍了测风的基本原理、系统的总体结构以及技术参数。利用紫外光在大气分子中的低吸收和高散射特点选取355 nm作为工作波长。描述了三通道标准具的结构以及利用脉冲光对标准具的透过率曲线进行了扫描,结果表明,标准具实测参数与设计参数基本一致,信号通道1和信号通道2峰值透过率分别为68.6%和67.5%。两个边缘通道的间隔为4.6 GHz。利用调试好的系统对合肥地区平流层进行了初步的风场探测,测试结果表明,该激光雷达系统稳定性达到设计指标。
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- 关键词:测风激光雷达瑞利散射
- 瑞利散射多普勒测风激光雷达频率动态跟踪系统被引量:4
- 2011年
- 基于瑞利散射的多普勒测风激光雷达在利用频率差分技术测量风场的过程中,激光脉冲频率随室温和谐振腔温度变化而产生抖动和漂移,给系统测量精度带来极大影响。为了解决激光频率长期漂移给风场测量带来的影响,设计了一种频率实时动态跟踪硬件电路。介绍了该硬件电路的设计思想、关键技术和核心器件的选取,并利用该硬件电路与米散射测风激光锁频技术进行对比实验。结果表明:在激光频率漂移较小条件下,基于瑞利散射测风激光雷达的频率实时跟踪技术可以使激光脉冲频率稳定在设定的测量精度范围之内,SD=3.07MHz;在激光频率漂移相对较大的条件下,SD=6.18MHz,维持在测量高灵敏度区,频率相对稳定性得到了很大改善,提高了锁定信息反馈的实时性,提高了风场测量精度。
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- 关键词:频率漂移激光雷达透过率