高光学效率相干多普勒激光雷达的测风性能分析与测试

摘要：

近期研发了一套高光学效率全光纤化相干激光雷达设备,可用于风场的实时探测.该相干激光雷达工作于1.55 μm波段,望远镜直径50 mm,时间分辨率和距离分辨率分别是1s和30 m.系统集成了光纤结构的接收单元、可编程扫描模式的两轴扫描头及一个用于实时信号处理的多核数字信号处理器.对系统的测风性能进行了理论分析并同实验结果进行了对比,验证了系统测量距离达到5km.之后,通过将激光雷达与超声波风速仪数据进行对比验证系统的测量精度.经过数据分析水平风速相关系数达0.980,标准差为0.235 m/s,风向数据相关系数达0.993,标准差为3.105°.表明该相干激光雷达具有优良的性能,可以应用于大气边界层内的风场探测.

关键词：相干激光雷达、载噪比、风场测量、光学效率

所属期刊栏目：48

分类号：TN958;TN249

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：65-71