彭涛
- 作品数：13 被引量：10H指数：1
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- 大口径动态扫描反射镜背部悬浮支撑结构设计
- 2016年
- 为了消除自重和热应力对大口径平面反射镜面形精度的影响,采用有限元分析方法,对比分析了在-20℃环境温度下采用背部固定约束与背部浮动约束获得的反射镜面形仿真数据,设计了动态扫描反射镜背部悬浮支撑结构以实现浮动约束,搭建了检测平台,并进行了大口径平面反射镜面形检测。结果表明,安装该支撑结构后反射镜的面形峰谷值为0.236λ,平均值为0.049λ。背部悬浮支撑结构实现了浮动约束,释放了大口径平面反射镜因自重和热应力造成的变形,有效保证了面形精度。
- 张翼靳国华姜勇彭涛
- 关键词：光学设计
- 相干激光测风雷达环行器参量对测程的影响被引量：1
- 2017年
- 为了提高激光测风雷达性能,采用数学建模的方法,基于环行器工作原理,分析了环行器出射光束质量,讨论了光束发散角对目标距离处激光峰值光强的影响,提出了环行器光束接收效率定义,研究了发射和接收光轴偏轴度对探测距离的影响。并搭建实验平台,取得远场光斑参量,验证了仿真结果。结果表明,随着出射光束发散角增大,相同作用距离处的相对峰值光强减小;雷达探测距离主要受偏轴角度的影响,mrad量级的偏角会使探测距离减小89.7%。因此,应合理增大光学天线准直倍率,并且设计的角度调节结构精度应优于0.1mrad量级。
- 彭涛姜勇陶刚靳国华李策周鼎富
- 关键词：激光技术激光测风雷达环行器光束质量
- 基于相干激光雷达气象多要素探测
- 2023年
- 相干激光测风雷达具有体积小、探测效率高、信噪比强等特点,在气象、航空保障以及风电等行业得到了广泛的应用,但是目前雷达数据产品大多是利用回波多普勒频移信息反演的风场数据产品,未对雷达回波信号强度信息进行数据挖掘。针对当前相干激光测风雷达数据产品开发不足的问题,介绍了一种新型基于相干探测的激光雷达数据产品生成技术,该技术在探测风场的同时,实现云高、消光系数及能见度等多种气象要素数据产品的生成。首先,通过分析回波信号特性,推导出雷达回波信号功率的计算方法,获取探测范围内各距离位置的回波信号强度信息。在此基础上,利用阈值法和微分零叉法反演出云底高度,同时采用改进型Klett算法实现大气消光系数的反演,继而实现能见度的测量。最后,与气象站能见度仪、激光云高仪以及532 nm气溶胶激光雷达进行数据对比验证试验,试验数据结果显示:云高对比精度可达5.0%,能见度对比精度可达12.2%,消光系数对比有较好的一致性,并可长期在多种气象环境下连续测量。
- 罗雄史悦范琪尹微彭涛彭涛王柯赵培娥
- 关键词：气象探测相干探测消光系数能见度云高
- 激光前向散射云滴谱探测系统
- 本发明涉及一种激光前向散射云滴谱探测系统，利用空气中的微小水汽粒子对激光的米氏前向散射信号来测量水汽的谱分布和大气中的水汽含量。采用均匀强度红光半导体激光器作为照射源，通过激光束准直、聚焦，在空间中划出一定大小的采样区。...
- 杨泽后郭学良史晓丁王东吉樊冬杜运理李晓锋陈涌吕明爱张国娟彭涛伍波周鼎富
- 文献传递
- 激光测风雷达折射式收发同轴光学天线设计
- 2017年
- 为了提高光学系统的环境适应性,采用光机结合被动消热差的方法,设计消热差的折射式收发同轴光学天线。利用ZEMAX软件仿真分析了工作距离为50m^3000m、环境温度为-45℃~65℃范围内所设计天线的像质情况;搭建实验平台,测试实际光斑质量,并对仿真结果进行了实验验证。结果表明,天线在探测范围内波像差小于0.25λ,光学质量接近衍射极限,在环境温度变化范围内光斑90%的能量集中在最大相干长度内,且各视场能量分布均匀。该研究为天线的光学参量和结构参量合理化设计提供了理论依据。
- 彭涛陶刚姜勇周鼎富
- 关键词：光学设计激光测风雷达消热差
- 3维激光测风雷达技术研究被引量：8
- 2017年
- 为了精确测量3维大气风场的实时状态以应对低空风切变在飞行器起降过程中给飞行器带来的多种问题,通过DBS四波束风场反演原理研制出一款小型3维激光测风雷达。对大气风场展开测风试验并获取风场数据,并与其它标准测风设备的数据对比分析。结果表明,雷达在晴天和阴天的天气状况下均可以实现对大气风场的有效测量,风速均方根误差0.42m/s,风向均方根误差5.33°。该雷达精准度高、稳定性好,对风切变预警、中低空大气风场预报及飞行器飞行通道的风场测量具有重要作用。
- 李策赵培娥彭涛冯力天周杰罗雄周鼎富
- 关键词：激光技术激光测风雷达相干探测多普勒
- 一字线激光生成系统
- 本发明提出的一种生成大角度高均匀性激光线的光学系统，旨在提供一种能够把半导体激光器光束转换成均匀激光线的光学系统。本发明通过下述技术方案予以实现：半导体激光器(1)发出的激光经过激光准直透镜(2)准直后再经过二元微透镜阵...
- 姜勇彭涛王楚
- 文献传递
- 测风激光雷达光学参量对相干效率的影响
- 2023年
- 为了研究光学参量如何影响测风激光雷达相干效率的问题,结合理论推导与实验验证进行了研究。基于光场叠加理论,讨论了本振光束腰、光纤耦合器芯径、光学系统像差对系统相干效率的影响;开展大气湍流影响实验,测量了不同光学参量的系统在典型天气条件下的信噪比。结果表明,光瞳口径为100 mm、F数为2时,最优束腰半径为3.3μm,最佳匹配接收光纤芯径为9μm,光学系统波像差均方根值应不大于0.06λ;在强湍流作用下,当能见度小于5 km时,雷达探测距离降低60%。此研究对光学参量的优化具有重要参考意义。
- 彭涛王茜石磊姜勇陈涌周鼎富
- 关键词：激光技术光学参量
- 大气降水粒子测量装置
- 本发明公开了一种大气降水粒子测量装置，包括：筒状主体和设置在筒状主体一端的两个探测臂，探测臂之间形成降水粒子探测区域；筒状主体内部设置激光器、第三反射镜、探测器阵列和信息处理板，筒状主体外部设置外部通讯接口，第一探测臂内...
- 杨泽后郭学良史晓丁于子平杜运理樊冬李晓锋彭涛伍波周鼎富
- 文献传递
- 基于光轴稳定性优化的机载高分辨率近红外光学系统设计研究
- 2022年
- 针对一些光轴稳定性要求较高的高空使用战斗机挂载光电系统,分析了光学系统设计中提高光轴稳定性的几点要素,给出了消热差公式的条件,推导了景深公式,并给出了四种提高途径:采用较大温差范围的光学全被动补偿无热化设计、降低公差灵敏度、提高结构件的刚度和强度、使用景深调焦机构(满足较大作用距离的机载高低空使用要求)。介绍了一种小型机载近红外无热化变焦系统的设计思路。该系统采用光学补偿,有4个透镜组(最后一组为景深调焦机构),在-55~70℃温度范围内均具有较好的像质、较宽松的公差特性和较好的光轴稳定性。
- 王茜刘洋杜赛王晶彭涛杨旭姚强蒲彬范成博王德胜
- 关键词：无热化光学设计
