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国家自然科学基金(41027004)
国家自然科学基金(41027004)
- 作品数：7 被引量：54H指数：5
- 相关作者：华灯鑫王玉峰狄慧鸽宋跃辉李仕春更多>>
- 相关机构：西安理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 米散射激光雷达重叠因子及全程回波信号标定技术研究被引量：14
- 2013年
- 由于激光雷达光轴夹角的存在和光束质量分布的非均匀性,导致理论回波信号与实际回波信号有较大差别,需要对其进行校正.基于数学推导和软件仿真,给出了激光雷达重叠因子的数学表达式,分析了光轴夹角导致的系统重叠因子在全程探测空间的变化情况;分析了光束分布为高斯分布和均匀分布时的重叠因子变化情况;对激光雷达的距离校正信号和Klett算法公式进行了重叠因子修正,最后在对激光雷达系统参数标定的基础上,在重叠区域利用修正的Klett公式对其所测得到的回波信号进行了修正,在探测盲区利用斜率法修正距离校正信号,进而得到了符合理论与实际情况的激光雷达在全程上校正的消光系数曲线.
- 狄慧鸽华灯鑫王玉峰闫庆
- 关键词：激光雷达消光系数
- 大气水汽、温度及气溶胶探测的拉曼激光雷达系统及实验研究
- 2016年
- 针对全球范围内大气参数实时监测技术需求，以地表30千米内与人类活动密切相关的大气空间为探测对象，依据大气分子的拉曼散射原理，开展具有自主知识产权的紫外域波长激光雷达探测大气水汽、温度和气溶胶特性的系统及实验研究，主要涉及拉曼激光雷达系统探测技术、微弱信号提取技术与方法、大动态范围的数据拼接与校正技术、多参量并行精细探测及反演技术和模块化系统集成技术与对比实验研究等多学科交叉技术。结合多年来研究大气水汽和温度拉曼激光雷达技术的积累，研制了以特殊分色片和窄带干涉滤光片为核心的高性能拉曼分光系统，实现了大气分子的振动和转动拉曼信号的高效精细提取技术，构建了拉曼激光雷达系统，实现了对大气水汽、温度与气溶胶廓线的精细探测。长期实验探测性能稳定，可靠性高，可作为区域性大气和空间环境地基激光雷达监测基地继续开展长期观测实验研究。
- 关键词：激光雷达探测拉曼散射大气水汽气溶胶温度
- 全光纤转动拉曼激光雷达的光纤光栅分光技术研究
- 设计了一款由可见光波段的光纤布喇格光栅和光纤耦合器构建的全光纤转动拉曼激光雷达分光系统。利用相位掩模板侧向成功刻写530 nm波段光纤布喇格光栅,并初步测试其透射谱和反射谱性能。为提高光纤光栅中心波长与大气氮气分子转动拉...
- 李仕春华灯鑫宋跃辉辛文辉张爱
- 关键词：遥感光纤布喇格光栅
- 文献传递
- 水汽探测拉曼激光雷达的新型光谱分光系统设计与分析被引量：9
- 2013年
- 提出并设计了一套新型的大气水汽和气溶胶探测用紫外域拉曼激光雷达系统,以二向色镜和超窄带滤光片构成高效率拉曼光谱分光系统,实现激光雷达大气回波信号中米-瑞利散射信号、氮气和水汽的振动拉曼散射信号的精细分离和高效率提取.利用美国标准大气的分子散射模型和实测的大气米散射信号模型,对分光系统的米-瑞利散射信号的抑制率、大气水汽测量的信噪比和误差进行数值仿真设计.搭建实验系统对西安地区夜间的大气水汽进行实验观测,并利用有云天气下实测的激光雷达回波信号,反演获得大气后向散射比和水汽混合比的相关特性,验证了该拉曼光谱分光系统对米-瑞利信号的抑制率达到107以上量级.理论和实验结果表明,设计的新型拉曼光谱分光系统可以在大气后向散射比为17时,实现水汽探测误差小于15%,满足拉曼激光雷达系统对大气水汽的高效率探测.
- 王红伟华灯鑫王玉峰高朋赵虎
- 米散射激光雷达剖面数据三次样条垂直水平插值法被引量：3
- 2014年
- 传统的空间数据插值方法在米散射激光雷达剖面扫描数据的距离高度显示图可视化应用方面具有一定的局限性.本文分析了米散射激光雷达剖面扫描数据以仰角为基础的空间位置关系与大气参数的空间分布特性,分别在垂直与水平位置上合理选取参考数据,给出位置相关性权重,基于三次样条函数法进行数据变化趋势的平滑性修正,完成缺失数据插值.实验结果表明,该方法能够有效提高米散射大气激光雷达扫描数据空间插值的准确性,插值数据误差小,距离高度显示图图形趋势过度平滑,符合大气参数的整体变化规律.
- 陈浩华灯鑫张毅坤朱承炫
- 关键词：三次样条
- 微脉冲偏振激光雷达探测城市底层气溶胶被引量：15
- 2012年
- 以单脉冲能量2μJ,重复频率1kHz的Nd∶YAG固体激光器为光源研发了一台便携式人眼安全可三维扫描的微脉冲偏振激光雷达系统,可实现对城市底层气溶胶球形特性和分布情况的探测.为保证在西北地区等高密度气溶胶聚集的地域,实现近地表80～1 000m范围内的精确探测,系统的光电检测采用模拟探测技术.利用该激光雷达系统首次对冬季西安局部地区1 000m范围内大气气溶胶退偏比进行了俯仰扫描探测,并分析了天气过程和地面状况对退偏比的影响.实验结果表明,探测期间无明显沙尘事件发生,探测区域内气溶胶的退偏比在0.1左右,在无绿化带的交通干道交叉口等局部区域,受地面状况影响退偏比偏高,并获得了退偏比值与天气过程的初步关系,同时也验证了系统的可行性.研究成果可对城市底层气溶胶的产生、传输及扩散特性研究提供科学数据.
- 宋跃辉华灯鑫李仕春王玉峰狄慧鸽强力虎
- 关键词：气溶胶
- 基于光纤F-P滤波器全光纤水汽拉曼激光雷达系统的设计与分析
- 提出并设计了一套基于光纤F-P滤波器的可见波长域全光纤水汽拉曼激光雷达系统,实现对大气水汽和气溶胶的精细探测.讨论了光纤F-P腔内损耗和腔镜反射率对F-P透射谱的细度、峰值透过率以及带宽的影响,得到腔内损耗在小于3%的情...
- 王玉峰华灯鑫王红伟狄慧鸽
- 关键词：遥感水汽
- 文献传递
- 基于Mach-Zehnder干涉仪条纹成像技术的多普勒测风激光雷达鉴频系统研究及仿真
- 多普勒激光雷达在大气风场探测中已经得到广泛应用.相比于Fabry-Perot（F-P）干涉仪、Fizeau干涉仪,Mach-Zehnder（M-Z）干涉仪作为鉴频器具有透过率高、探测谱的范围宽、能进行视场展宽而获得大光通...
- 汪丽谭林秋李仕春狄慧鸽王玉峰华灯鑫
- 关键词：激光雷达风场探测MACH-ZEHNDER干涉仪
- 文献传递
- 基于FPGA的激光雷达高速数据采集系统设计被引量：8
- 2012年
- 为了对激光雷达的回波信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统.该系统以FPGA内嵌DRAM作为存储器,以同步有限状态机作为控制方式,可在1kHz的外触发信号激励下,以20MHz的采集频率采集数据,并可在不丢失脉冲的情况下,对采集到的4 096个数据点进行5 000次以上的对应点累加平均(滤除背景噪音).设计完成的数据采集系统已应用于一台米散射激光雷达系统中,达到了30km探测距离、7.5m时空分辨率的设计要求.
- 辛文辉李仕春华灯鑫宋跃辉狄慧鸽周智荣
- 关键词：激光雷达回波信号高速数据采集双端口RAM
- 微脉冲米散射激光雷达系统的产品化研发及实验观测研究
- 采用模拟探测技术研发了具有三维扫描功能的微脉冲米散射激光雷达产品,用于高密度气溶胶聚集地区的大气气溶胶光学特性及云的精确探测。详细介绍了该系统的整体结构、系统控制和数据采集处理软件。利用该系统对西安地区气溶胶及城市边界层...
- 闫庆华灯鑫李仕春艾宇
- 关键词：城市边界层混合层厚度
- 文献传递
