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發(fā)布時間:2021-07-07 08:44  
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拉曼氣溶膠激光雷達基本原理
以激光為光源,通過探測激光與大氣相互作用的光波信號來遙感大氣.光波與大氣中介質(zhì)相互作用,產(chǎn)生包含氣體分子和氣溶膠粒子有關(guān)信息的輻射信號,利用適當(dāng)?shù)姆囱莘椒ň涂梢詮闹械玫疥P(guān)于氣體分子和氣溶膠粒子的相關(guān)信息.利用彈性散射信號確定顆粒物消光系數(shù)的方法無法改變這樣的事實:根據(jù)雷達信號來同時確定氣溶膠消光系數(shù)和后向散射系數(shù)這兩個未知的物理量.系統(tǒng)主要分為三個部分:光學(xué)發(fā)射與接收光學(xué)系統(tǒng)、光電探測組件中的電子學(xué)系統(tǒng)(包括激光器電源、信號放大、采集和控制單元)以及信號存儲與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng).
應(yīng)用:目前主要應(yīng)用與大氣溫度測量以及大氣污染測監(jiān)測,北京奧運會期間曾經(jīng)利用這項技術(shù)進行了大氣能見度以及污染顆粒的檢測。
拉曼氣溶膠激光雷達特點
(1)激光能量:在355nm單脈沖能量可達~30mJ;
(2)200mm大口徑望遠鏡,有效提升信號效率;
(3)***的信噪比,探測距離可達10~15km;
(4)系統(tǒng)可以全自動遠程控制;
(5)系統(tǒng)包含標(biāo)準(zhǔn)軟件包:雷達控制、數(shù)據(jù)分析和實時顯示及存儲。
(6)符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)人眼安全等級60825-1:2007;
(7)兼容歐洲氣溶膠研究激光雷達觀測網(wǎng)(EARLINET)要求;
(8)品質(zhì)保證:ISO9001:2008管理體系認(rèn)證;
(9)應(yīng)用領(lǐng)域:氣象、環(huán)境、軍事、科學(xué)研究等。
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拉曼氣溶膠激光雷達優(yōu)勢特點
準(zhǔn)確性:高時間分辨率達1s,高空間分辨率達5m
精密性:采用NASA航天部件器材
權(quán)1威性:數(shù)據(jù)質(zhì)量得到國際高水平期刊認(rèn)可
兼容性:可與多種氣象設(shè)備聯(lián)合觀測使用
便攜性:體積小
安全性:符合美國和歐洲的用眼安全標(biāo)準(zhǔn)
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拉曼氣溶膠激光雷達
激光雷達是工作在光頻波段的雷達。與微波雷達的原理相似,它利用光頻波段的電磁波先向目標(biāo)發(fā)射探測信號,然后將其接收到的同波信號與發(fā)射信號相比較,從而獲得目標(biāo)的位置(距離、方位和高度)、運動狀態(tài)(速度、姿態(tài))等信息,實現(xiàn)對目標(biāo)的探測、跟蹤和識別。
激光雷達由發(fā)射,接收和后置信號處理三部分和使此三部分協(xié)調(diào)工作的機構(gòu)組成。激光光速發(fā)散角小,能量集中,探測靈敏度和分辨率高。多普1勒頻移大,可以探測從低速到高速的目標(biāo)。天線和系統(tǒng)的尺寸可以作得很小。利用不同分子對特定波長得激光吸收、散射或熒光特性,可以探測不同的物質(zhì)成分,這是激光雷達獨有的特性。
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