多方位扫描激光雷达光学系统及探测方法

    公开(公告)号:CN103941249A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410199560.4

    申请日:2014-05-12

    CPC classification number: Y02A90/19 G01S17/95 G01S7/4817

    Abstract: 本发明设计了一种多方位扫描激光雷达光学系统及探测方法,该系统使用偏振分束镜和电光晶体相结合的方式控制发射激光的方向,依次向不同的方向发射激光。在接收望远镜的焦点处和以焦点为圆心的圆上均布四个光纤,接收来自相对应的五个不同方向的大气后向散射信号。该方法实现了旋转式多方位扫描的效果。多方位扫描激光雷达光学系统,包括激光发射单元和激光接收单元,所述激光发射单元包括激光器、激光电源、扩束镜、四组电光晶体管、四组偏振分束镜和六组全反镜,所述激光接收单元包括望远镜、光纤、探测单元和计算机单元。

    用于大气冰核活化计数的云室及云室系统

    公开(公告)号:CN102645680B

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201210150601.1

    申请日:2012-05-16

    Abstract: 本发明提供一种可以测量不同温度、不同湿度、不同压力条件下,大气冰核通过凝华核化或凝结冻结核化作用形成冰晶的云室。本发明提供用于大气冰核活化计数的云室及云室系统。本发明中的云室包括上云室、下云室和水汽腔,所述水汽腔经水汽阀与上云室连通,上云室还连有抽气泵和进气阀,上云室的顶部为密封透明石英玻璃,并在上云室上方安装摄相仪,摄相仪和上云室顶之间还设有照明灯,上云室预留有测压孔,测压孔位置设有第一测压仪;下云室内置有第一控温片、第一温度传感器和采样片;所述上、下云室呈相对设置的罩壳状,上、下云室扣合时形成一个密封云室腔体;所述水汽腔为一圆柱体透明腔,其底部设有第二控温片和第二温度传感器。

    振动拉曼激光雷达散射光处理系统及其处理方法

    公开(公告)号:CN101477196B

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN200910028141.3

    申请日:2009-01-16

    Inventor: 卜令兵 曹念文

    CPC classification number: Y02A90/19

    Abstract: 一种基于窄带滤光片和反射三棱镜的振动拉曼激光雷达散射光处理系统及其处理方法,本发明针对激光雷达信号强度动态范围大、噪声信号相对拉曼散射信号强两个问题,通过将后向散射光分成高、低空两个通道进行探测,并充分利用窄带滤光片,提高了温度测量准确度,扩大了温度测量范围。高空信号噪声信号相对比较弱,其信号经过一次窄带滤光片后送入光电探测系统进行探测,而低空噪声信号很强,使用特殊光学设计,使大气的后向散射光两次经过同一个滤光片,总的透过率光谱相当于单次透过率光谱的平方,极大限度的压制了光噪声。发射波长的弹性散射和背景光被压缩后,在倍增管不饱和的情况下,可以通过增加发射激光的单脉冲能量,提高拉曼散射信号的回波强度,进而达到提高温度测量准确度和扩大温度测量范围的目的。

    一种激光雷达快速视场自校正收发系统及其控制使用方法

    公开(公告)号:CN115201797B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202210899656.6

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明公开了激光雷达大气探测技术领域的一种激光雷达快速视场自校正收发系统及其控制使用方法,所述系统由激光发射器、半波片、扩束镜、第一级反射镜、第二级反射镜、卡塞格林式望远镜组成。本发明根据常规激光雷达收发结构固有的光学特性,利用梯度下降法实现自校正调整路径的最优在线规划,并且在观测过程中可以在线控制激光发射轴能保持在望远镜接收轴匹配的最佳位置,不仅极大地缩短了激光雷达初次开机时的视场角调整时间,并且保证了激光雷达长期观测过程中探测数据的信号质量,其中二维压电调整架的角度调整速度快、操作简单,进一步保证了调整过程的时间效率。

    一种激光雷达低层消光系数廓线校正方法

    公开(公告)号:CN110109149B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN201910378942.6

    申请日:2019-05-08

    Inventor: 卜令兵 朱首正

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达低层消光系数廓线校正方法,先采用同时采用多轴差分吸收光谱仪与激光雷达分别测量出大气低层的气溶胶消光系数数据;然后分别对多轴差分吸收光谱仪与激光雷达所测量的气溶胶消光系数数据进行计算得到多轴差分吸收光谱仪测量的消光系数廓线数据、激光雷达测量的消光系数廓线数据;最后对多轴差分吸收光谱仪测量的消光系数廓线数据进行处理后作为多轴差分吸收光谱仪测量的大气消光系数廓线数据,对之前得到的激光雷达测量的消光系数廓线数据进行校正,得到校正后的激光雷达低层消光系数廓线。本发明具有方法简单、高效、能够减少低层消光廓线数据误差与减少测量成本等优点。

    一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法与系统

    公开(公告)号:CN115267355A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210905174.7

    申请日:2022-07-29

    Inventor: 卜令兵 赖锴婕

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法与系统,步骤如下:根据磁天线的基本接收理论建立磁天线等效电路模型;基于磁天线等效电路模型建立磁天线信号处理电路;通过搭建亥姆霍兹圆环线圈试验台产生均匀磁场来模拟闪电通道产生的雷电电磁环境;基于磁天线耦合雷电电磁波系统测试不同参数所造成的影响并处理所得数据及频响曲线分析。本发明建立了一个多匝环形天线接收雷电电磁波信号的等效电路,通过搭建亥姆霍兹圆环线圈试验台产生均匀磁场来模拟闪电通道产生的雷电电磁环境,分析多匝环形天线在电磁环境下不同采样参数对耦合雷电电磁波能力的影响,得到影响天线接收性能的重要参数,从而基于此提高磁天线的探测精度。

    一种偏振激光雷达的标定方法

    公开(公告)号:CN110471047B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN201910813582.8

    申请日:2019-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种偏振激光雷达的标定方法,属于激光雷达定标技术领域。该方法是一种基于偏振分束镜(PBS)漏光比的偏振激光雷达标定方法,用于修正偏振激光雷达的退偏比;本方法通过调换两个通道的光电倍增管,计算两种情形下的退偏比,进而计算出两个光电倍增管间的增益比G,再结合标准大气分子的退偏值计算出漏光比a的值。G和a都是系统常数,并不会因天气而改变,所以这两个定标常数可以用来订正后续观测中的退偏比。本发明可以有效且精确地进行偏振激光雷达系统的标定工作。

    一种气辉重力波多参数探测仪

    公开(公告)号:CN111238577A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010245211.7

    申请日:2020-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种气辉重力波多参数探测仪,包括外壳和设置于外壳上的光谱温度探测模块与大视场重力波成像模块;光谱温度探测模块自上而下包括光学窗口、视场光阑、消色差双胶合透镜、第一窄带干涉滤光片、镜头、第一制冷CCD传感器和第一金属支架;所述大视场重力波成像模块自上而下包括半球形光学窗口、广角镜头、第一光纤光锥、第二窄带干涉滤光片、第二光纤光锥、第二制冷CCD传感器和第二金属支架;本发明提供的气辉重力波多参数探测仪可以同时探测大气温度和气辉辐射强度,实现多参数观测。

    一种便携式全视场闪电光谱成像仪及其闪电监测方法

    公开(公告)号:CN110940417A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201910854588.X

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 本发明的便携式全视场闪电光谱成像仪,包括外壳、制冷单元及光学观测单元三部分,所述外壳包括上腔体、下腔体以及遮光隔板。上腔体与下腔体通过遮光隔板隔离,上腔体的顶部、周侧为设有透射光栅的遮光板、下腔体的周侧为开设有通风孔的挡雨板。有益效果:使用全景相机,配有超广角镜头,选取重叠的视场以减小图片的畸变,同时确保360°全方位无死角监测;将闪电的光学与光谱信息相结合,在实现定位的同时,还能获得闪电通道的物理参数;体积较小,全密封且内部恒温,使用寿命长,可安装于各种复杂环境中进行长期自动观测。

    一种偏振激光雷达的标定方法

    公开(公告)号:CN110471047A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910813582.8

    申请日:2019-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种偏振激光雷达的标定方法,属于激光雷达定标技术领域。该方法是一种基于偏振分束镜(PBS)漏光比的偏振激光雷达标定方法,用于修正偏振激光雷达的退偏比;本方法通过调换两个通道的光电倍增管,计算两种情形下的退偏比,进而计算出两个光电倍增管间的增益比G,再结合标准大气分子的退偏值计算出漏光比a的值。G和a都是系统常数,并不会因天气而改变,所以这两个定标常数可以用来订正后续观测中的退偏比。本发明可以有效且精确地进行偏振激光雷达系统的标定工作。

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