双孔差分闪烁法测量大气湍流的理论与实验研究

发布时间：2018-01-06 06:32

  本文关键词：双孔差分闪烁法测量大气湍流的理论与实验研究　出处：《物理学报》2016年07期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：根据cross-path理论,推导出弱起伏条件下差分孔径光强起伏结构函数的精确表达式,以此为依据,从理论上提出测量大气湍流强度的双孔差分闪烁法.在Kolmogorov湍流谱条件下,分析了信标光直径和信标光高度对该方法中路径权重函数的影响.在近地面开展了2 km路径的水平光单程传输实验,将双孔差分闪烁法和单孔闪烁法的测量结果进行了对比.实验结果表明:在不同的天气条件和大气湍流状况下,两种方法测量的折射率结构常数具有高度的一致性;通过对折射率结构常数积分得到的球面波大气相干长度进行相关性分析,发现两者的线性相关系数达0.96;由此验证了双孔差分闪烁法的可行性和有效性.该方法能够分离出主动信标双程传输的后向闪烁信息,为主动信标准确探测大气湍流提供了一种新方法.
[Abstract]:According to the cross-path theory, accurate expression of subaperture intensity fluctuation structure function difference of weak fluctuation condition is deduced. On this basis, put forward the double measurement of atmospheric turbulence intensity difference scintillation method theoretically. The Kolmogorov turbulence spectrum conditions, analysis of the impact of high light beacon beacon of diameter and the method of path weighting function the level of light. In Experiment 2 km one-way transmission path near the ground, the measurement results will double difference scintillation method and single hole scintillation method were compared. The experimental results show that in different weather conditions and atmospheric turbulence conditions, two measuring methods refractive index structure constant with a high degree of consistency by spherical wave; atmospheric refractive index structure constant integral of the coherence length of the correlation analysis, found that their correlation coefficient was 0.96; this proved double difference scintillation method Feasibility and effectiveness. This method can separate the backward scintillation information of the active beacon two-way transmission, and provide a new way for the active beacon to detect the atmospheric turbulence accurately.

【作者单位】： 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室;中国科学技术大学;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:41405014)资助的课题~~
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 根据cross-path理论,推导出弱起伏条件下差分孔径光强起伏结构函数的精确表达式,以此为依据,从理论上提出测量大气湍流强度的双孔差分闪烁法.在Kolmogorov湍流谱条件下,分析了信标光直径和信标光高度对该方法中路径权重函数的影响.在近地面开展了2 km路径的水平光单程传输实验

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