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拉曼气溶胶激光雷达基本原理
以激光为光源,通过探测激光与大气相互作用的光波信号来遥感大气.光波与大气中介质相互作用,产生包含气体分子和气溶胶粒子有关信息的辐射信号,利用适当的反演方法就可以从中得到关于气体分子和气溶胶粒子的相关信息.利用弹性散射信号确定颗粒物消光系数的方法无法改变这样的事实:根据雷达信号来同时确定气溶胶消光系数和后向散射系数这两个未知的物理量.系统主要分为三个部分:光学发射与接收光学系统、光电探测组件中的电子学系统(包括激光器电源、信号放大、采集和控制单元)以及信号存储与数据处理系统.
应用:目前主要应用与大气温度测量以及大气污染测监测,北京奥运会期间曾经利用这项技术进行了大气能见度以及污染颗粒的检测。
拉曼气溶胶激光雷达特点
(1)激光能量:在355nm单脉冲能量可达~30mJ;
(2)200mm大口径望远镜,有效提升信号效率;
(3)***的信噪比,探测距离可达10~15km;
(4)系统可以全自动远程控制;
(5)系统包含标准软件包:雷达控制、数据分析和实时显示及存储。
(6)符合欧盟标准人眼安全等级60825-1:2007;
(7)兼容欧洲气溶胶研究激光雷达观测网(EARLINET)要求;
(8)*:ISO9001:2008管理体系认证;
(9)应用领域:气象、环境、*、科学研究等。
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拉曼气溶胶激光雷达特点
(1)分辨率高
激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是说可以分辨3km距离上相距0.3m的两个目标(这是微波雷达无论如何也办不到的),并可同时跟踪多个目标;距离分辨率可达0.lm;速度分辨率能达到10m/s以内。距离和速度分辨率高,意味着可以利用距离--多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。分辨率高,是激光雷达的显著的优点,其多数应用都是基于此。
(2)隐蔽性好、抗有源干扰能力强
激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到,因此敌方截获非常困难,且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄,有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低;另外,与微波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同,自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多,因此激光雷达抗有源干扰的能力很强,适于工作在日益复杂和激烈的信息1战环境中。
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