导读:本文包含了非相干激光雷达论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光,风雷,风速,法相,多普勒,噪声,光纤。
非相干激光雷达论文文献综述
张兰平,黄帅,王凯鑫,王庆,高春清[1]（2019）在《1.6μm相干激光测风雷达的速度标定研究》一文中研究指出介绍了相干激光测风雷达系统中用转盘进行速度标定的方法,在实验室搭建了激光雷达速度标定装置。采用1.645μm种子注入单频脉冲激光器,在激光中心频率相对种子光移频量约62MHz、转盘直径300mm、转盘速度-47.12～47.12m/s可调、激光出射方向和转盘线速度方向夹角为36°时,采用相干探测的方法测出了多普勒频移并反演出了测量速度;数据处理过程中分别采用最大值频谱估计法和频谱对齐法计算多普勒频移和转盘速度。实验结果显示,频谱对齐法相对于最大值频谱估计法能够提高36.3%的测速精度,因此在激光雷达测风系统中采用频谱对齐法相对于常用的最大值频谱估计法测量的风速精度更高,这对提高相干激光雷达测风的风速精度提供了实验依据和参考标准,验证了频谱对齐法在激光雷达测风的数据处理中的可行性。(本文来源于《光学技术》期刊2019年05期）
胡以华,董骁,赵楠翔[2]（2019）在《Golay编码差分吸收相干激光雷达研究》一文中研究指出针对差分吸收相干激光雷达在CO_2浓度反演时对信号的高信噪比需求,研究了一种基于Golay脉冲编码的差分吸收相干激光雷达及其解码方法,以改善系统信噪比,降低浓度反演误差。分析了采用脉冲编码技术对传统大气后向散射信号相干探测信噪比的编码增益,研究了编码增益随本振光功率、编码长度和3 dB耦合器分束比的变化规律,本振光功率越高、分束比偏离50%越多,则编码增益越低,且在实际系统中,存在最优的编码长度。当本振光逐渐增强时,热噪声对系统的影响逐渐降低,相干探测系统存在最优的本振光功率,该功率与回波无关仅与系统的噪声水平有关。脉冲编码后最优本振光功率相对于单脉冲探测时下降,但其探测信噪比仍优于单脉冲探测,当3 dB耦合器分束比为0.495时,最优本振光功率为0.93m W。脉冲编码后,系统对CO_2的有效探测距离增加,且在10~4～10~(10)范围内进行脉冲积累时,相较于原系统距离增长率大于15%。(本文来源于《光电工程》期刊2019年07期）
柯天美[3]（2019）在《1550nm全光纤相干激光测风雷达技术研究》一文中研究指出风速监测在天气预报、飞机飞行安全和智能风机系统等领域具有非常重要的应用。而激光测风雷达在风速遥感上具有非常高的探测灵敏度和时空分辨率,已被广泛运用于大气风场、大气风廓线和飞机尾流探测,以及危险气流预警等方面。1550 nm波段的光处在人眼安全波段,不会对人眼的安全造成威胁。本文开展了基于1 550 nm波段光纤激光器和光纤器件全光纤相干激光测风雷达探测技术研究。首先,论文介绍了相干激光测风雷达的基本原理,讨论了相干激光测风探测方法和风场矢量反演,对激光测风雷达公式的同轴、离轴形式分别进行了分析,探讨了在同轴和离轴情况下影响信噪比的因素;深入理解了风速分辨率和距离分辨率的物理内涵,为系统确定风速分辨率和距离分辨率等提供了理论基础。其次,基于测风雷达原理设计并建立了一套同轴全光纤相干激光测风雷达,这套同轴全光纤相干激光测风雷达由叁个部分构成:①雷达发射系统:1550nm光纤激光器有两路输出,一路作为参考光,另外一路经放大由声光调制器调制输出:②光学天线单元:由一个望远镜系统构成,主要功能为发射激光和收集散射光;③数据处理单元:采用GAGE公司的超高速采集卡采集相干拍频信号并通过计算机进行数据处理和分析。最后,基于建立的相干激光测风雷达系统进行了实验研究。为了验证系统的探测精度和准确性,开展了以下工作:(1)对70米外的墙体硬目标进行测距实验,反射信号在时域上有明显的时间差距,验证了系统的测距可行性和准确性。(2)为了检测系统的测速性能,建立了一套基于可变转速的转轮硬靶测速装置,对系统测速进行定标利用多普勒频移公式测量了不同转速下转轮边缘切向速度,测量结果与转轮的实际速度相关度达到了0.996。(3)为了能够测量实际大气的风速,利用加湿器产生模拟水汽风速测量研究,利用水汽的后向散射光测量了模拟水汽的风速。(4)开展了实际大气的风速测量实验,测得的风速频移量为△f=3.5MHz,由此计算得到实际大气风速为v=2.7m/s,与当天的气象预报风速相当。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01）
冯力天,赵培娥,史晓丁,靳国华,杨泽后[4]（2019）在《光源线宽对相干激光测风雷达探测性能的影响分析》一文中研究指出使用窄线宽激光源是相干激光测风雷达的特点之一,为研究不同线宽光源对激光测风雷达探测性能的影响,从理论分析了在相干长度内、外时光电流的频谱特性,并使用了叁种不同线宽的激光光源进行实际的测风试验。试验表明,当探测距离在相干长度外时,100 kHz光源信号幅度较1 k Hz与10 kHz两种光源下降约30%,且部分频段噪声幅度较大。因此,在设计中近程激光测风雷达,可考虑选用百kHz量级线宽光源,而探测距离数千米甚至更远的中远程激光测风雷达,可考虑选取几十千赫级线宽光源。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年04期）
王平春,陈廷娣,周安然,韩飞,王元祖[5]（2018）在《基于高斯拟合的相干激光雷达风速估计算法》一文中研究指出分别利用高斯拟合估计算法(Gaussian fitting estimation algorithm,以下简称Gauss估计算法)和最大似然(Maximum Likelihood, ML)离散谱峰值(Discrete Spectral Peak, DSP)估计算法(ML DSP)处理实测回波信号,计算得到风速扰动的功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)。根据Kolmogorov湍流理论中PSD与频率的-5/3关系,比较不同距离门下的PSD,采用高频区域的风速误差作为风速估计性能参数,分析比较不同距离情况下风速误差,并利用自相关系数分析风速时间变化的相关性。结果表明:在距离较低的探测区域Gauss估计算法的风速误差微弱小于对应的ML DSP估计算法,二者之间的风速误差差值最多不超过0.05m/s。而在距离较高的区域,两种算法的风速误差差值从820m处的0.06 m/s增加至1 200 m的0.16 m/s。在风速的时间相关性分析上,Gauss估计算法的风速时间自相关系数明显大于对应的ML DSP估计算法,说明Gauss估计算法处理的风速数据更具有稳定性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年12期）
刘延文,孙学金,张传亮,李绍辉[6]（2018）在《非相干多普勒测风激光雷达鉴频算法》一文中研究指出风场对大气的运动状态和运动趋势具有很强的代表性,所以风场的测量精度对数值天气预报和气候研究都至关重要。激光雷达具有很高的时空分辨率,在近几十年发展迅速,在对地观测中的作用越来越大,尤其在大气风场的探测中得到了很大的应用。本文从探测原理、分类和技术等方面分别对多普勒测风激光雷达进行了介绍,并着重总结了非相干多普勒测风激光雷达的多普勒频移算法,可以为我国星载激光雷达的研究提供参考。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年10期）
柯天美,谈图,侯再红,靖旭,王振东[7]（2018）在《1.55μm全光纤相干激光测风雷达技术研究》一文中研究指出风速的监测在气象预测、飞行器的安全保障及风力资源的勘测等方面都有着十分重要的应用。采用1.55μm窄线宽全光纤激光雷达开展全光纤相干多普勒激光测风技术的研究,建立一套由电机带动转盘转动模拟风速测量装置,利用散射信号产生多普勒频移来校准系统的测量准确性.系统采用的1.55μm全光纤脉冲激光器单脉冲能量为10μJ、脉冲重复频率为20 kHz、脉宽为200 ns,模拟风速与实际测量结果具有很好的一致性。(本文来源于《大气与环境光学学报》期刊2018年05期）
李远洋,张合勇,王挺峰,郭劲,苗锡奎[8]（2018）在《锁模相干激光雷达距离-多普勒成像识别仿真》一文中研究指出传统激光相干探测系统中,一般采用单频激光作为发射源,实现目标测量或跟踪;而在国外典型应用中,采用锁模脉冲串与相干接收方式融合,可实现目标距离-多普勒成像(简称R-D成像)。因此,此文重点针对基于锁模CO2激光的R-D成像展开仿真分析。首先建立锁模脉冲串激光模型;其次对频谱混迭进行展开,并结合自旋运动中的目标模型开展回波信号的匹配滤波处理;最后通过相应FFT和IFFT运算,可获得目标的R-D图像,并给出含有噪声情况下、自旋目标在不同转动角速度以及不同脉冲回波相迭加所获的成像质量改善的R-D图。经过相应仿真分析可知,采用基于锁模脉冲串的成像方法,可利用一个大脉冲获得一幅目标R-D图,可作为弹道目标诱饵识别的"运动指纹"特征。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期）
熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭[9]（2018）在《基于频谱重构的相干激光测风雷达风切变检测算法》一文中研究指出为了提高相干激光测风雷达风切变的检测率,本文提出了一种在频域检测风切变的新方法。首先,截取激光雷达目标探测距离处的回波信号进行傅里叶变换。其次,通过对回波信号的频率分量按其幅值大小加权进行频谱重构。然后,对重构后的频谱进行平滑并估计峰值频率,计算局部频率差,与风切变阈值进行比较,进而在频域判别风切变。采用旋转电机实验数据对该算法误差进行评估,得到该算法频谱估计误差为0.64 MHz。设计基于小型飞机的激光雷达风切变检测实验对算法检测率进行验证,以小型飞机飞行报告作为风切变判定标准,对激光雷达检测结果进行判别。通过朝阳机场实验得到该算法风切变检测率为84.62%,表明该算法对提高激光雷达风切变检测率具有重要价值。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年07期）
李云飞[10]（2018）在《1.55μm相干激光测风雷达数据处理研究》一文中研究指出大气风场对我们生活的环境有着重要的意义,不仅对我们的日常生活有着影响,同时还在航天和民用等方面有着重要的应用。全光纤相干激光测风雷达由于其使用光纤结构,系统的复杂程度会大大降低,可以做到小型化,便于操作,适用于不同情况。同时还具有测速精度高,测量范围广,实时测量等优点。首先,介绍了课题的背景与意义;然后对国内外想干激光测风雷达的研究现状进行了介绍和分析,同时调研了数据的处理方法,并由此提出了本文的主要研究内容。然后,阐述了相干激光测风雷达的基本原理——多普勒频移和外差相干探测原理进行了介绍。描述了实验系统中噪声的来源以及噪声功率。介绍了数据处理的基本方法快速傅立叶变化和提高精度的方法高斯拟合。其次,介绍了雷达系统的数据处理和测速精度测试。对信号的处理原理进行了分析,验证了数据处理方法的正确性。通过对回波信号的仿真得到了迭加帧数与频谱稳定性的关系。测试了系统的测量精度,通过对测速电机的测量得到系统的测速精度为0.26 m/s。最后,对噪声谱的稳定性以及噪声功率进行了分析实验。同时提出了数据处理方案,进行了500 m楼前得测风实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
非相干激光雷达论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对差分吸收相干激光雷达在CO_2浓度反演时对信号的高信噪比需求,研究了一种基于Golay脉冲编码的差分吸收相干激光雷达及其解码方法,以改善系统信噪比,降低浓度反演误差。分析了采用脉冲编码技术对传统大气后向散射信号相干探测信噪比的编码增益,研究了编码增益随本振光功率、编码长度和3 dB耦合器分束比的变化规律,本振光功率越高、分束比偏离50%越多,则编码增益越低,且在实际系统中,存在最优的编码长度。当本振光逐渐增强时,热噪声对系统的影响逐渐降低,相干探测系统存在最优的本振光功率,该功率与回波无关仅与系统的噪声水平有关。脉冲编码后最优本振光功率相对于单脉冲探测时下降,但其探测信噪比仍优于单脉冲探测,当3 dB耦合器分束比为0.495时,最优本振光功率为0.93m W。脉冲编码后,系统对CO_2的有效探测距离增加,且在10~4～10~(10)范围内进行脉冲积累时,相较于原系统距离增长率大于15%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非相干激光雷达论文参考文献
[1].张兰平,黄帅,王凯鑫,王庆,高春清.1.6μm相干激光测风雷达的速度标定研究[J].光学技术.2019
[2].胡以华,董骁,赵楠翔.Golay编码差分吸收相干激光雷达研究[J].光电工程.2019
[3].柯天美.1550nm全光纤相干激光测风雷达技术研究[D].安徽大学.2019
[4].冯力天,赵培娥,史晓丁,靳国华,杨泽后.光源线宽对相干激光测风雷达探测性能的影响分析[J].红外与激光工程.2019
[5].王平春,陈廷娣,周安然,韩飞,王元祖.基于高斯拟合的相干激光雷达风速估计算法[J].红外与激光工程.2018
[6].刘延文,孙学金,张传亮,李绍辉.非相干多普勒测风激光雷达鉴频算法[J].激光与红外.2018
[7].柯天美,谈图,侯再红,靖旭,王振东.1.55μm全光纤相干激光测风雷达技术研究[J].大气与环境光学学报.2018
[8].李远洋,张合勇,王挺峰,郭劲,苗锡奎.锁模相干激光雷达距离-多普勒成像识别仿真[J].红外与激光工程.2018
[9].熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭.基于频谱重构的相干激光测风雷达风切变检测算法[J].光电子·激光.2018
[10].李云飞.1.55μm相干激光测风雷达数据处理研究[D].哈尔滨工业大学.2018
论文知识图
