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公开(公告)号：CN115840236B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310133720.4
申请日：2023-02-20
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达的烟羽通量测量方法及装置。本发明通过扫描式差分吸收激光雷达PPI扫描来获取烟羽位置，实现烟羽位置的准确定位。采用单台扫描式激光雷达就能够测量风场信息和目标气体浓度信息。在测量得到目标气体烟羽的背景风场信息后，获取烟羽准确的截面信息，得到烟羽截面的浓度信息。通过将烟羽高度处的三维风速投影到烟羽截面，可以计算得到准确的烟羽通量。与现有技术相比，本发明采用单台激光雷达就能精确测量定位烟羽位置，获取每个烟羽截面的风速和截面对应的法向风速，大大提高了烟羽通量的计算精度和准确度，为目标气体排放的精准溯源提供有力保障，对大气污染防治具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115408962B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211362731.1
申请日：2022-11-02
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F16/21 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于CFD模拟和测风激光雷达的风场重建方法及系统，属于大气风场测量领域，基于CFD模拟和测风激光雷达的风场重建方法及系统，在进行边界条件离散时，根据目标区域风速风向的概率分布来进行边界条件离散，可减少计算工况并节约计算成本，在测风激光雷达实测数据与CFD数据库匹配前，先根据测风激光雷达实测结果进行分块处理，充分考虑了实际风场常常出现风速风向转变情况，在进行CFD数据匹配时，根据反演精度来确定加权系数，提高了匹配精度，充分利用了测风激光雷达测风精度高的特点和CFD模拟风场信息全的特点，弥补了测风激光雷达采样空间有限，容易受挡的缺点，弥补了CFD难以模拟多变的复杂环境的缺点。
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公开(公告)号：CN115015966B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210934522.3
申请日：2022-08-04
Applicant: 南京信息工程大学
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。
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公开(公告)号：CN114994642A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210903434.7
申请日：2022-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/481 , G01S7/4863
Abstract: 本发明公开了一种多路探测的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，通过设置1×N型时域选通器件和N个探测器组成的探测器阵列，通过控制1×N型时域选通器件分时选通N个探测器，当一个探测器处于“死时间”周期时，自动切换到其他探测器通道工作，直到该探测器可以恢复工作，本发明通过实现多个探测器通道队列的切换工作，巧妙避开探测器“死时间”的漫长等待期，实现在探测器的一个工作周期内的多次高质量探测，有效克服了探测器“死时间”对激光雷达探测性能的限制，提高激光雷达的时间分辨率。
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公开(公告)号：CN114994711B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210938681.0
申请日：2022-08-05
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉仪的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，该基于菲索干涉仪的激光雷达，包括：光源模块、光学收发模块、光学准直模块、菲索干涉仪、中空反射镜、折叠反射镜、线列探测器、第一探测器。本发明通过在中空反射镜的中心开设第一通孔，将较强的米散射信号和较弱的瑞利散射信号分离，采用两个探测器分别探测强弱不同的两组信号，既能够避免探测器被中心的米散射强信号击穿。通过设置折叠反射镜，将光信号的一半反射到线列探测器，另一半由线列探测器直接探测，从而实现线列探测器采样率的倍增；由于采用同一线阵探测器探测两倍范围的光谱，实现激光雷达信噪比的倍增。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114994711A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210938681.0
申请日：2022-08-05
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉仪的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，该基于菲索干涉仪的激光雷达，包括：光源模块、光学收发模块、光学准直模块、菲索干涉仪、中空反射镜、折叠反射镜、线列探测器、第一探测器。本发明通过在中空反射镜的中心开设第一通孔，将较强的米散射信号和较弱的瑞利散射信号分离，采用两个探测器分别探测强弱不同的两组信号，既能够避免探测器被中心的米散射强信号击穿。通过设置折叠反射镜，将光信号的一半反射到线列探测器，另一半由线列探测器直接探测，从而实现线列探测器采样率的倍增；由于采用同一线阵探测器探测两倍范围的光谱，实现激光雷达信噪比的倍增。
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公开(公告)号：CN114994710A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210928151.8
申请日：2022-08-03
Applicant: 南京信息工程大学
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。
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公开(公告)号：CN114994709A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210919358.9
申请日：2022-08-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双偏振干涉的相干激光雷达，属于激光雷达大气遥感技术领域，通过扰模器将激光器出射的线偏振光转换为非线偏振光，从而提高光纤受激布里渊散射的阈值功率，克服受激布里渊阈值功率对相干激光雷达出射功率的限制，提高激光雷达的发射功率和信噪比；通过采用非偏振光源，克服了测风激光雷达对光纤激光器偏振态的严苛要求和限制，从而显著降低测风激光雷达的成本；通过采用双偏振接收探测机制，将本振光与信号光中的双偏振态分别相干输出，同时探测信号光中不同偏振态的拍频信号光功率被完全利用，从而有效利用大气回波信号的所有偏振态的信号，且抵消了一大部分噪声，有效提高激光雷达的信噪比。
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公开(公告)号：CN115980710B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310274529.1
申请日：2023-03-21
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电光调制的差分吸收激光雷达发射装置及激光雷达，属于激光雷达技术领域。本发明创新性地使用一个激光器，利用电光调制器调制激光，产生两个边频。通过调制边频带完成锁频，对边频带进行两次调制，获得在线波长和离线波长，进而完成只使用一个激光器完成差分吸收的目的，同时频率保持稳定，增加了两个边带，在激光峰值功率受限的情况，激光携带能量增加。与现有的差分吸收技术中只是需要两个激光器相比，本发明可以减少一个激光器的使用，从而大幅降低装置成本。同时，只采用一个激光器能够避免现有方法中采用两个种子激光器之间相对漂移引起的测量误差，从而提高测量精度。
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公开(公告)号：CN116380276A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310381291.2
申请日：2023-04-11
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了温度测量技术领域的一种基于高斯噪声的温度测量方法，包括以下步骤：将电路中热敏电阻输出的电压信号与一个高斯噪声信号混合后得到混合信号，将混合信号通过放大器进行放大后，分成两路得到完全相同的第一信号和第二信号，第一信号通过第一比较器与第一阈值电压进行比较，第二信号通过第二比较器与第二阈值电压进行比较；比较器输出的信号送至数字电路中用触发器或锁存器进行采样，随后在数字电路中计算或查表获得温度值。本发明方法通过在热敏电阻的输出信号上叠加高斯噪声，进而对单比特采样的数据进行码值概率统计，实现了对温度的测量，不需要使用高精度ADC，并且可以通过控制采样频率和采样时间提高温度测量的精度。
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