全光纤相干多普勒激光雷达非线性最小二乘风速反演方法及实验研究

发布时间：2017-10-25 15:14

  本文关键词：全光纤相干多普勒激光雷达非线性最小二乘风速反演方法及实验研究

  更多相关文章： 遥感 风速 多普勒激光雷达 风廓线雷达 相干探测

【摘要】：研制了一套人眼安全的全光纤相干多普勒激光测风雷达系统。系统采用1550 nm全光纤单频保偏激光器作为激光发射光源,激光器单脉冲能量0.2 m J,重复频率10 k Hz,脉冲半高全宽400 ns,线宽小于1 MHz。激光雷达接收望远镜和扫描器口径100 mm,采用速度方位显示(VAD)扫描模式对不同方位的视线风速进行测量,使用平衡探测器接收回波相干信号,通过1 G/s的模拟数字(AD)采集卡对相干探测信号进行采集,在现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器中进行1024点快速傅里叶变换(FFT)得到不同距离门回波信号功率谱信息。对于获得的各方位视线风速,研究采用非线性最小二乘法对激光雷达测量的风速剖面矢量进行反演。激光雷达与风廓线雷达测量的风速进行了对比,两者测量的水平风速,风向和竖直风速相关系数分别为0.988,0.941和0.966。
【作者单位】： 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 遥感 风速 多普勒激光雷达 风廓线雷达 相干探测
【基金】：国家自然科学基金(60908036) 中国高分辨率对地观测青年创新基金(GFZX04060103-5) 国家青年科学基金(61308108)
【分类号】：TN959.4
【正文快照】： 1引言相干多普勒雷达(CDL)可以在晴天对大气风场进行主动遥感探测,实现高风速测量精度、高空间分辨率和高时间分辨率的大气三维风速测量,应用前景十分广泛[1-2],如风力发电选址及风机运行控制、机场风切变测量、飞机尾流监测、晴空湍流和台风跟踪等[3-6]。近些年随着激光器的

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 刘源;刘继桥;陈卫标;;Eye-safe,single-frequency pulsed all-fiber laser for Doppler wind lidar[J];Chinese Optics Letters;2011年09期

2 竹孝鹏;刘继桥;毕德仓;周军;刁伟峰;陈卫标;;Development of all-solid coherent Doppler wind lidar[J];Chinese Optics Letters;2012年01期

3 刁伟峰;张鑫;刘继桥;竹孝鹏;刘源;毕_巢，

本文编号：1094292