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公开(公告)号：CN115408962A
公开(公告)日：2022-11-29
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：CN114994710B
公开(公告)日：2022-10-28
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：CN115015966A
公开(公告)日：2022-09-06
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：CN116973626A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310766469.5
申请日：2023-06-27
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01R23/16 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种高斯白噪声检测装置及检测方法，包括：隔离电容、叠加信号源、比较模块和数字电路模块，待测模拟信号通过隔离电容进行直流隔离，随后与电源提供的直流电压信号进行叠加成混合电压信号后输入至比较模块，比较模块将输入的混合电压信号分成若干分路电压信号与预设的阈值电压信号进行比较，比较模块输出量化后的电压信号至数字电路模块进行采样得到单比特数据，同时对单比特数据进行分析，进而判断待测模拟信号是否为高斯白噪声。本发明基于标准差的一致性和DW检验方法判断待测的模拟信号是否为高斯白噪声，本发明的方法能达到实时检测高斯白噪声、低实现成本、易于小型化集成的效果。
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公开(公告)号：CN115902922B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310116697.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S17/34 , G01S7/4861 , G01S7/487
Abstract: 本发明公开了一种基于电频域差分鉴频的多普勒激光雷达及其测量方法，利用滤波器对频率具有过滤作用，将平衡探测器流出的电流分为两路，一路使用滤波器进行处理，另一路不做处理，将采集到的两路电流进行平方作比与电流频率建立关系，从而通过比值变化反演出频移量，并通过频移量反演出目标风场。本发明使用模拟乘法器做平方运算，降低了后续对处理性能的要求，通过使用低通滤波器，滤除了高频信号后，可以采用低速的数据采集卡ADC来采集数据，降低了对数据采集卡ADC的要求，解决高速数据采集卡成本高的问题，大大提高风速反演效率，为实现远距离和高时空分辨率的多普勒激光雷达做铺垫。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115902922A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310116697.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S17/34 , G01S7/4861 , G01S7/487
Abstract: 本发明公开了一种基于电频域差分鉴频的多普勒激光雷达及其测量方法，利用滤波器对频率具有过滤作用，将平衡探测器流出的电流分为两路，一路使用滤波器进行处理，另一路不做处理，将采集到的两路电流进行平方作比与电流频率建立关系，从而通过比值变化反演出频移量，并通过频移量反演出目标风场。本发明使用模拟乘法器做平方运算，降低了后续对处理性能的要求，通过使用低通滤波器，滤除了高频信号后，可以采用低速的数据采集卡ADC来采集数据，降低了对数据采集卡ADC的要求，解决高速数据采集卡成本高的问题，大大提高风速反演效率，为实现远距离和高时空分辨率的多普勒激光雷达做铺垫。
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公开(公告)号：CN115840236A
公开(公告)日：2023-03-24
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：CN115436954B
公开(公告)日：2023-02-03
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：CN115453574A
公开(公告)日：2022-12-09
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：CN115407306A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211361887.8
申请日：2022-11-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法，属于数据处理领域，一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法，针对如何提高利用相干多普勒测风激光雷达的功率谱信号提取风速的精度和提取概率的问题，采用降低分辨率的方法构造功率谱，可以有效的将被噪声覆盖的背景风场提取出来，根据背景风场可以锁定和缩小风速的索引区间，增强风速反演几率；采用逐个距离门的拟合去噪方法，简单有效，时间复杂度低，实时性好，利用高斯拟合面积作为信噪比，能够有效降低由于不同距离门背景噪声噪声造成的抖动，有效提高激光雷达的有效探测距离。
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