一种动态范围分段控制的激光雷达

    公开(公告)号:CN114994710B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202210928151.8

    申请日:2022-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种动态范围分段控制的激光雷达,涉及激光雷达领域。本发明利于光纤模场耦合器巧妙地解决了现有激光雷达对于接收信号视场角和光学数据处理的矛盾,在保证回波信号耦合效率的同时,扩大视场角,提高激光雷达性能,并能够满足光学接收机和探测器对小模场的要求,减小后续数据处理难度,提高了激光雷达的整体性能和应用范围。本发明通过对接收端信号进行分束,采用N个探测器分别探测,从而有效避免探测器的饱和效应,从而充分利用每个探测器的探测信号;同时,在保证每个探测器不发生饱和的前提下,还能提升发射功率,实现激光雷达发射激光功率的倍增,提高激光雷达的信号强度和信噪比。

    一种基于宽谱光源的气体探测激光雷达

    公开(公告)号:CN115015966A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210934522.3

    申请日:2022-08-04

    Abstract: 本申请提供一种基于宽谱光源的气体探测激光雷达,涉及激光雷达技术领域,该气体探测激光雷达使用宽谱激光器作为激光源,通过多通道滤波器滤出多个波长的激光用于探测气体光谱,并在接收时采用波分复用器进行多个波长的解复用和多个波长的同时探测,获得距离分辨和光谱分辨的待测气体吸收线。该发明使用光通信器件完成宽谱的大气气体成分遥感,具有如下优势:首先,不需要多个单频激光器,并且宽谱光源可进一步提高出射功率,降低系统成本;其次,多个波长的回波信号同步探测,获得待测气体吸收光谱的同时拥有高时空分辨率;最后,全光纤化的系统有利于集成化和小型化。

    一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法

    公开(公告)号:CN119226818A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411721105.6

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明属于雷达仿真技术领域,提供了一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,包括根据构建的理想大气风场数据集,基于不同的数据处理方法构建虚拟测风激光雷达,生成虚拟测风激光雷达探测数据集并计算生成时间,通过误差分析确定不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率下的风速误差分布以及不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率的比例;计算基于不同的数据处理方法的误差拟合函数与基准数据处理方法的误差拟合函数的实际偏离值;根据生成时间以及实际偏离值确定虚拟测风激光雷达的最优数据处理方法生成最终的虚拟测风激光雷达,本发明克服了现有技术中虚拟测风激光雷达生成的模拟结果与真实雷达探测情况偏差较大的问题。

    一种相干测风激光雷达回波信号标定系统及设计方法

    公开(公告)号:CN117949934B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410355865.3

    申请日:2024-03-27

    Abstract: 本发明公开了一种相干测风激光雷达回波信号标定系统及设计方法,所述系统包括:种子激光器、声光调制器、光纤放大器、光学收发望远镜、分束器、单模光纤耦合器、多模光纤耦合器、第一滤波器、第二滤波器、第一探测器、第二探测器、第一采集卡、第二采集卡;本发明基于相干效率与单模光纤耦合效率的等价关系,通过同时测量单模光纤回波信号强度和多模光纤回波信号强度,得到耦合效率,进而实现相干效率的测量和相干多普勒测风激光雷达回波信号的标定方法,具有精度高的优点。

    一种水汽浓度的动态范围遥感方法

    公开(公告)号:CN118090619A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410505477.9

    申请日:2024-04-25

    Abstract: 本发明公开了激光雷达遥感领域的一种水汽浓度的动态范围遥感方法,方法包括:获取预设波段水汽和其它干扰气体的吸收截面,并将其与大气丰度相乘,得到校正后的吸收截面;在吸收截面上选取两条探测波长和一条共用的参考波长,组成强吸收线和弱吸收线;根据预设路径范围,采用差分吸收方法,计算出不同水汽浓度下强吸收线和弱吸收线的光学深度,基于光学深度的范围,获得所述强吸收线的最高饱和上限浓度和弱吸收线的最低饱和下限浓度;在两组吸收线的极限浓度之间,选取分子数密度误差小的吸收线,完成水汽浓度的探测;本发明能够解决高、低浓度情况下导致的测量距离短和吸水汽浓度的反演存在较大误差的问题。

    一种基于相干多普勒激光雷达后向散射的能见度反演方法

    公开(公告)号:CN117930281A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410342012.6

    申请日:2024-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于相干多普勒激光雷达后向散射的能见度反演方法,通过对回波信号进行距离、聚焦函数和系统常数的校准,实现大气气溶胶回波信号强度的绝对定标,利用多普勒激光雷达近红外波长大气消光衰减小的特点,反演更准确的后向散射系数,根据建立的测风激光雷达气溶胶后向散射系数与大气能见度的理论模型或经验模型转换关系,实现大气能见度的反演;扩展了相干激光雷达的大气气象参数探测能力,相比于传统气溶胶激光雷达,具有人眼安全、系统稳定、信噪比高等优势。

    一种基于微弱信号的ADC通道延迟标定方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN116208151A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310222720.1

    申请日:2023-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于微弱信号的ADC通道延迟标定方法、系统及设备,涉及ADC通道延迟技术领域,包括以下步骤:首先将已知频率和相位的微弱信号和待测的模拟信号同时输入ADC中;通过微弱信号检测模块对微弱信号进行提取;然后利用ADC采样数据中提取的微弱信号,计算得出ADC通道的延迟。由于微弱信号的输入和提取能够实时进行,因此ADC通道的延迟可被实时标定,这使得对ADC通道延迟的修正也可以实时进行。通过该方法,也可以对多个ADC通道进行采样数据的延迟对齐,从而使得硬件电路设计时无需保证各个ADC通道具有严格相对延迟关系。

    一种基于相干差分吸收激光雷达识别飞行目标的方法

    公开(公告)号:CN116125430A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310194493.6

    申请日:2023-03-03

    Inventor: 魏天问 夏海云

    Abstract: 本发明公开了一种基于相干差分吸收激光雷达识别飞行目标的方法,包括以下步骤:向大气中交替发射不同波长的激光脉冲,通过相干探测回波信号,得到多普勒谱信息;当回波信号探测的速度不同于背景气溶胶速度时,多普勒谱表现为双峰结构;根据背景气溶胶速度的连续性,判断双峰信号中的气溶胶信号和其他目标信号;计算不同波长回波信号强度的比值;根据比值结果,区分飞行目标信号和模糊距离外的云信号。本发明通过发射处于特定气体吸收线不同位置的多个激光波长,基于回波信号受到特定气体的吸收深度差异,实现对探测距离内飞行目标和模糊距离外云信号的区分识别,同时实现特定气体浓度的探测。

    一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法

    公开(公告)号:CN115407306B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211361887.8

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法,属于数据处理领域,一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法,针对如何提高利用相干多普勒测风激光雷达的功率谱信号提取风速的精度和提取概率的问题,采用降低分辨率的方法构造功率谱,可以有效的将被噪声覆盖的背景风场提取出来,根据背景风场可以锁定和缩小风速的索引区间,增强风速反演几率;采用逐个距离门的拟合去噪方法,简单有效,时间复杂度低,实时性好,利用高斯拟合面积作为信噪比,能够有效降低由于不同距离门背景噪声噪声造成的抖动,有效提高激光雷达的有效探测距离。

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