一种大气多参数探测多功能激光雷达

    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

    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。

    一种提高测风激光雷达有效探测距离的数据处理方法

    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

    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。

    一种激光雷达探测器非线性的自校准方法

    公开(公告)号:CN120009863A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510487992.3

    申请日:2025-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达探测器非线性的自校准方法,包括以下步骤:(1)采集激光雷达回波信号数据,控制激光器发射脉冲能量从0%至100%逐级递增,设置多个能量等级,在每个能量等级下采集不同距离的大气回波信号,得到观测信号矩阵;(2)建立激光雷达大气回波理论信号模型并定义非线性响应模型扣除背景噪声;(3)对观测信号矩阵进行奇异值分解,提取主成分构建秩一近似矩阵;(4)标定非线性响应曲线;本发明无需预先标定激光能量或大气参数,仅依赖回波信号自身特性,基于距离‑能量扫描自然形成强度梯度,同步校准线性区与饱和区;有效提高了激光雷达系统的测量精度和稳定性。

    一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法

    公开(公告)号:CN119226818B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202411721105.6

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明属于雷达仿真技术领域,提供了一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,包括根据构建的理想大气风场数据集,基于不同的数据处理方法构建虚拟测风激光雷达,生成虚拟测风激光雷达探测数据集并计算生成时间,通过误差分析确定不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率下的风速误差分布以及不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率的比例;计算基于不同的数据处理方法的误差拟合函数与基准数据处理方法的误差拟合函数的实际偏离值;根据生成时间以及实际偏离值确定虚拟测风激光雷达的最优数据处理方法生成最终的虚拟测风激光雷达,本发明克服了现有技术中虚拟测风激光雷达生成的模拟结果与真实雷达探测情况偏差较大的问题。

    一种基于相干激光雷达谱宽的混合层高度反演方法

    公开(公告)号:CN118915019B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411414432.7

    申请日:2024-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于相干激光雷达谱宽的混合层高度反演方法,包括以下步骤:(1)读取经过预处理的单个信号功率谱;(2)计算每个距离门投影高度的信号谱宽;(3)计算湍流谱宽;(4)计算给定预设时间窗口内计算湍流谱宽的均值和方差(5)分别根据湍流谱宽均值和方差廓线,识别混合层高度;本发明不依赖于激光雷达仰角,不同仰角的探测结果均可同时用于计算和反演混合层高度,具有灵活度高、时空分辨率高的优点。

    一种二氧化碳、半重水同步探测方法及系统

    公开(公告)号:CN118778058B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411262481.3

    申请日:2024-09-10

    Abstract: 本申请公开了环境检测领域的一种二氧化碳、半重水同步探测方法及系统,方法包括:基于HITRAN数据库获取的吸收光谱线确定用于二氧化碳差分探测的第一在线波长和用于半重水差分探测的第二在线波长以及二者共用的一个离线波长;根据气象数据计算得到大气中半重水浓度估算值;基于第二在线波长和离线波长,根据预设的半重水浓度误差和气象数据确定适应于半重水探测的半重水浓度阈值;根据半重水浓度阈值和半重水浓度估算值判断当前大气是否满足半重水探测条件;若满足,根据第一在线波长、第二在线波长和离线波长进行大气二氧化碳、半重水同步探测,获取二氧化碳浓度和半重水浓度。本申请实现能够基于相干激光雷达的二氧化碳、半重水同步探测。

    一种基于测风激光雷达的晴空飞机尾流识别方法及装置

    公开(公告)号:CN118915018B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411405313.5

    申请日:2024-10-10

    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。

    一种基于相干激光雷达谱宽的混合层高度反演方法

    公开(公告)号:CN118915019A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411414432.7

    申请日:2024-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于相干激光雷达谱宽的混合层高度反演方法,包括以下步骤:(1)读取经过预处理的单个信号功率谱;(2)计算每个距离门投影高度的信号谱宽;(3)计算湍流展;(4)计算给定预设时间窗口内计算湍流谱宽的均值和方差(5)分别根据湍流谱宽均值和方差廓线,识别混合层高度;本发明不依赖于激光雷达仰角,不同仰角的探测结果均可同时用于计算和反演混合层高度,具有灵活度高、时空分辨率高的优点。

    一种基于相干多普勒激光雷达后向散射的能见度反演方法

    公开(公告)号:CN117930281B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410342012.6

    申请日:2024-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于相干多普勒激光雷达后向散射的能见度反演方法,通过对回波信号进行距离、聚焦函数和系统常数的校准,实现大气气溶胶回波信号强度的绝对定标,利用多普勒激光雷达近红外波长大气消光衰减小的特点,反演更准确的后向散射系数,根据建立的测风激光雷达气溶胶后向散射系数与大气能见度的理论模型或经验模型转换关系,实现大气能见度的反演;扩展了相干激光雷达的大气气象参数探测能力,相比于传统气溶胶激光雷达,具有人眼安全、系统稳定、信噪比高等优势。

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