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公开(公告)号:CN115453574B
公开(公告)日:2023-04-25
申请号:CN202211321878.6
申请日:2022-10-27
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种大气多参数探测多功能激光雷达,包括激光产生模块、脉冲调制模块、放大模块、信号收发模块、偏振控制模块、信号拍频模块、信号采集模块、大气多参数反演模块、多功能应用模块,本发明增加了偏振控制器,实现了单台激光雷达同时反演信噪比、多普勒速度、谱宽、偏度、退偏比、消光系数、能见度、湍流耗散率、风切变强度等大气多参数;采用单路探测偏振的方式,并且不存在多路探测需要校准探测器相应等问题,解决了时分复用技术探测偏振时,距离变短的问题;本发明可自由切换成普通相干探测模式、偏振探测模式和米级分辨探测,实现多种探测功能和应用共享一套硬件,具有系统最小化,探测参数最全化,应用场景全面化的优点。
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公开(公告)号:CN115980710A
公开(公告)日:2023-04-18
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:CN115436954A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202211361838.4
申请日:2022-11-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种单路探测偏振激光雷达系统,属于激光雷达领域,一种单路探测偏振激光雷达系统,激光器的输出端与保偏分束器的输入端连接,保偏分束器的输出端一与声光调制器的输入端连接,声光调制器的输出端与放大器的输入连接,放大器的输出端与发射望远镜的输入端连接,发射望远镜将激光出射到大气中,本方案的回波信号在于本振光拍频前,未连接任何额外光学元器件,直接跟本振光耦合,最大程度减小了回波信号的损失;另外,本方案的重频没有改变,解决了时分复用技术探测距离变短的问题;此外,本方案采用单路探测的方式,成本低、稳定性强,并且不存在多路探测需要校准探测器相应等问题。
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公开(公告)号:CN115356787A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211291962.8
申请日:2022-10-21
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种大气相干长度的计算和预报方法,属于大气光学领域,一种大气相干长度的计算和预报方法,包括以下步骤:获取风场、温度廓线、压强廓线数据;计算湍流耗散率、水平风切变、位温脉动项的方差梯度、梯度理查森数、保守量位折射率的梯度中间变量;识别对流边界层高度,夜间稳定边界层高度;根据大气边界层状态,分别计算大气折射率常数;根据大气相干长度和大气折射率常数的关系,通过路径积分可以反演得到大气相干长度的,本发明根据风场、湍流动能耗散率、温压廓线计算得到大气折射率结构常数,通过大气折射率结构常数的路径积分项快速、准确计算和预报高分辨率的相干长度。
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公开(公告)号:CN114994709B
公开(公告)日:2022-10-28
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:CN114994642B
公开(公告)日:2022-10-28
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:CN119870052A
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202510369910.5
申请日:2025-03-27
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种大气遥感光学表面气热协同自洁控制方法,包括以下步骤:(1)通过实时感应模块监测环境温度,镜片温度、环境相对湿度并将数据上传至控制模块;(2)控制模块基于任一条件触发清洁操作;(3)当清洁条件不再满足时,停止清洁操作;本发明不仅具备吹除灰尘、积水等杂质的功能,还可以通过调节气流温度,满足不同环境条件下的需求,提供非接触式加热功能,从而有效防止露水凝结,保持镜片的清洁与干燥。
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公开(公告)号:CN118915018A
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202411405313.5
申请日:2024-10-10
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/48
Abstract: 本发明公开一种基于测风激光雷达的晴空飞机尾流识别方法及装置,方法包括:从目标区域的雷达回波信号中获取目标区域的径向速度数据;从目标区域的径向速度数据中获取目标区域径向速度的若干个极大值区域和极小值区域;将若干个极大值区域与极小值区域依次组合,分别计算每个组合中极大值区域的中心与极小值区域的中心到雷达的直线距离,并与设定的飞机尾流判据进行比较,判定符合飞机尾流判据的组合形成一个飞机尾流涡旋。本发明能够在各种背景风场环境中,准确地识别飞机尾流,并精确定位尾流涡旋的中心及其影响范围,提高了飞机尾流识别的准确性和稳定性,且能大幅降低对计算资源的消耗。
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公开(公告)号:CN118090619B
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202410505477.9
申请日:2024-04-25
Applicant: 南京信息工程大学
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。
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公开(公告)号:CN118091705A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202410460081.7
申请日:2024-04-17
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S17/95 , G06F18/214 , G06F18/241
Abstract: 本发明公开了一种基于监督学习的相干测风激光雷达风速反演方法,包括:S1,对相干多普勒激光雷达的原始回波拍频信号进行处理,得到回波信号功率谱图作为样本数据集;S2,构建标签数据集,针对回波信号功率谱图,反演准确风速,作为风速真值,并制作风速标签数据集;S3,构建神经网络模型,基于输入输出数据特征,构建神经网络学习模型,将样本数据集作为模型输入,将标签数据集作为输出,进行模型训练;S4,测试并验证模型的效果;通过机器学习方法,考虑了功率谱不同距离门之间的关联性和风速时空分布连续性,具有高风速反演精度,提高了雷达在大气边界层外的风速测量能力;并对噪声具有鲁棒性,有效避免模糊距离外混叠信号的干扰。
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