新型LED光源气溶胶探测雷达系统优化设计与初步实验

发布时间：2017-07-17 00:18

  本文关键词：新型LED光源气溶胶探测雷达系统优化设计与初步实验

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【摘要】：为了实现近地面、多波长气溶胶时空探测,克服激光波长可选择性不足的问题,利用LED丰富的光谱特性,设计了一种新型发光二极管(LED)光源雷达。LED能量小且发散角大,其出光能量、发散角、接收视场角和几何重叠因子都会对LED光源雷达探测距离产生影响。针对共轴LED光源雷达系统的特点,分析了几何重叠因子的特征和计算方法,详细讨论了光源发散角和接收视场角对几何重叠因子的影响。结合LED光源的特点,利用美国标准大气模型对雷达系统的探测能力进行了仿真,优化了光源发散角和接收视场角,在LED能量一定的情况下获得了最大的探测距离。搭建了LED光源雷达系统并完成了初步实验观测,结果表明该雷达夜晚能够接收到240m远处的大气回波,验证了雷达探测低层大气气溶胶的能力。
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器工程学院;
【关键词】： 遥感 发光二极管光源雷达 系统设计 几何重叠因子 发散角 视场角
【基金】：国家自然科学基金(41575035)
【分类号】：TN959
【正文快照】： 颗粒物在大气环境中的行为取决于其粒径大小及其谱分布特征,认识大气颗粒物的谱分布特征是研究气溶胶污染的基础[1-2]。目前,测量大气气溶胶粒谱分布的方法很多,但不论是基于粒子采样方式的直接测量(如粒谱分析仪、空气动力学粒径仪等)还是多波段的地基遥感测量(如太阳光度计

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本文编号：551191