基于Fizeau干涉儀的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的研究.pdf

1、為了深入探索氣候變化和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及有效避開(kāi)切變風(fēng)以提高飛行安全等方面，迫切需要可靠的、精確的風(fēng)場(chǎng)分布數(shù)據(jù)，所以對(duì)大氣風(fēng)場(chǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量具有重要的意義。 傳統(tǒng)的風(fēng)場(chǎng)測(cè)量方法已不能很好地滿足目前的需求，而測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)在空間分辨率、角度方位、積分時(shí)間和機(jī)動(dòng)性方面較傳統(tǒng)的風(fēng)場(chǎng)測(cè)量方法具有優(yōu)勢(shì)。在對(duì)大氣低層探測(cè)時(shí)，直接探測(cè)方法中的條紋技術(shù)因其對(duì)瑞利散射不敏感較邊緣技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的條紋技術(shù)采用的是Fabry=Perot標(biāo)準(zhǔn)具作為鑒頻器，其

2、產(chǎn)生的是環(huán)狀條紋，不利于測(cè)量，而Fizeau干涉儀產(chǎn)生的是線條紋，便于直接用線列探測(cè)器來(lái)探測(cè)條紋的重心變化以確定風(fēng)速大小。 圍繞這一課題背景，本文研究了基于Fizeau干涉儀測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的原理。導(dǎo)出了基于Fizeau干涉儀和CCD的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)測(cè)量風(fēng)速時(shí)，最終CCD每個(gè)通道接收回波信號(hào)的一般表達(dá)式；對(duì)干涉儀參數(shù)作了優(yōu)化；對(duì)風(fēng)速反演方法進(jìn)行了討論，重點(diǎn)對(duì)重心法作了修正并導(dǎo)出相應(yīng)的風(fēng)速測(cè)量誤差公式；分析了影響系統(tǒng)測(cè)量精度的因素；利用