王莉萍
,
赵凤生
,
李占清
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.02.019
气溶胶对激光大气传输有着重要的影响.多光谱旋转遮蔽影带辐射计(MFRSR)是一种用于地基辐射和气溶胶测量的仪器.该仪器使用自动旋转影带技术同时在七个波段交替进行总的水平辐射和漫射水平辐射测量,然后推算得出直接辐射.其中6个波段的中心波长分别是414.3 nm,495.3 nm,613.7nm,671.5 nm,867.6 nm,939.3 nm,还有一个硅探测器进行宽波段太阳总辐射测量.介绍了MFRSR仪器及其定标和资料处理方法,利用香河观测站2004～2005年MFRSR观测资料,分析了气溶胶的统计特性.为了说明利用MFRSR观测气溶胶光学厚度的可靠性,将MFRSR与AERONET的观测结果进行了比较,结果表明二者在500 nm,670 nm和870 nm三个波段的平均偏差分别为- 0.021,-0.009,-0.004;标准差分别为0,067,0.051,0.050.文中还对造成二者偏差的原因进行了讨论.
关键词:
大气光学
,
多光谱旋转遮蔽影带辐射计
,
定标
,
气溶胶光学厚度
于翠荣
,
刘智深
,
毕德仓
,
李志刚
,
刘秉义
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.05.017
模拟了基于355 nm波长双边缘Fabry-Perot(FP)鉴频器和基于532 nm波长碘分子鉴频器的星载测风激光雷达系统性能.进行的比较和分析主要包括激光出射光子数、大气后向散射强度、探测器、鉴频器及测风灵敏度等.给出了星载平台系统接收后向散射信号的信噪比和测风误差,以评估两种激光雷达系统的性能.结果表明,在距地面0～5 km高度范围,532 nm碘分子鉴频器系统测风误差低于355 nm双边缘FP系统,而对于距地面5 km以上大气范围, FP系统风速误差比碘分子鉴频器系统低25％.
关键词:
大气光学
,
鉴频器比较
,
激光雷达
,
碘分子鉴频器
,
双边缘FP鉴频器
崔朝龙
,
黄宏华
,
陶宗明
,
饶瑞中
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.05.019
介绍了光强闪烁激光雷达回波信号中背景噪声的分类,通过某次实验中实验条件的变化,获得了采集卡本底噪声、放大器本底噪声、PMT本底噪声、自然背景光噪声和散粒噪声等不同背景噪声叠加在一起的大小和方差信息,以及不同噪声各自本身的方差信息.通过不同噪声之间的比较,发现在未接收激光大气散射回波信号时,放大器本底噪声占主导,自然背景光噪声相对于其他噪声是小量；在接收散射回波信号时,近距离内(低层通道2 km,高层通道4 km)散粒噪声占主导,远距离上处于弱势.实验结果确定了不同噪声对总背景噪声的贡献程度,为光强闪烁激光雷达从散射回波信号中提取大气湍流信息提供了依据,也为消除噪声对有效信号的影响提供了指导.
关键词:
大气光学
,
激光雷达噪声
,
方差
,
噪声比例因子
程巳阳
,
高闽光
,
徐亮
,
金岭
,
李胜
,
童晶晶
,
刘建国
,
刘文清
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.01.003
介绍了一种基于直射太阳光红外吸收光谱技术的遥测系统,并利用该系统在合肥地区进行了连续观测.从太阳吸收光谱中测量了整层大气透过率,采用逐线积分方法模拟计算了整层大气透过率,基于非线性最小二乘光谱反演算法从实测整层大气透过率中反演了甲烷气体柱浓度和氧气柱浓度,并以氧气柱浓度为内标函数获得了甲烷干空气柱体积混合比,精密度优于2％.将本系统测量的2012年9月25日12:00～15:00 CH4干空气柱体积混合比均值与此时段过境本站点区域的日本温室气体卫星的CH4观测结果进行了比较,两者偏差小于1％.可见,该系统和方法是一种有效的甲烷气体柱浓度探测系统和方法,具有较高精度.
关键词:
大气光学
,
甲烷
,
柱浓度
,
遥测
,
红外吸收光谱技术
黄克涛
,
吴毅
,
侯再红
,
靖旭
,
程知
,
崔利果
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.03.015
提出了一种基于广义Hufnagel-Valley模型的差分光柱像运动(DCIM)激光雷达测量湍流廓线的反演算法,推导了数据平滑处理函数,通过对HV 5/7模型廓线数值仿真得出:真值反演时,反演廓线与理论模型廓线最大相差约0.004个量级,反演廓线计算的(r)0、整层θ与理论值的相对误差绝对值均在0.5％以下;有10％随机误差时, 20 km以下反演廓线与理论模型廓线最大相差约0.5个量级, 20 km以上误差增大,反演廓线计算的(r)0和整层θ与理论值的相对误差绝对值约在10％和5％以下,满足实际激光大气传输应用;数据平滑处理函数不会影响反演廓线随高度的变化特性.最后仿真验证了反演算法的普适性,可用于DCIM激光雷达测量不同地区的湍流廓线.
关键词:
大气光学
,
湍流廓线
,
反演算法
,
激光雷达
,
数值仿真
宋跃辉
,
时丽丽
,
鲁雷雷
,
李仕春
,
辛文辉
,
闫庆
,
华灯鑫
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.01.015
为深入研究气溶胶光散射特性,以米散射理论和粒谱分布为基础,仿真计算了多种气溶胶的雷达比和波长指数,研究了二者与入射光波长、气溶胶尺寸及复折射率之间的关系,仿真结果表明水云和雾在355 nm、532 nm和1064 nm波长的激光雷达比均约为19 sr,波长指数的绝对值很小,表明消光系数与波长之间不存在明显的依存关系.大陆型气溶胶的雷达比与其中soot型气溶胶的含量正相关,这与soot型气溶胶的强吸收性有关.大陆型气溶胶在532 nm波长的雷达比最大,在355 nm和1064 nm的雷达比相对较小.大陆型气溶胶的消光系数随波长增加而减小,其波长指数的平均值约为1.3.
关键词:
大气光学
,
雷达比
,
波长指数
,
仿真计算
,
气溶胶
朱曼曼
,
时东锋
,
胡顺星
,
王英俭
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2017.02.003
激光主动照明成像具有作用距离远、系统分辨率高、可在低照度背景等复杂环境下获取目标图像等优点,但探测图像会受散斑噪声干扰.把高斯滤波、均值滤波和自适应滤波方法分别应用到仿真实验中进行散斑噪声抑制,实验表明:与高斯滤波和均值滤波相比,自适应滤波能有效抑制图像噪声,保留图像的边缘和细节信息.利用自适应滤波方法对获取的单帧和多帧累加平均的激光主动探测图像进行散斑抑制实验,使用散斑对比度进行定量分析,结果表明多帧短曝光图像累加平均可有效抑制图像的散斑噪声,自适应滤波可进一步降低图像的散斑噪声.
关键词:
大气光学
,
激光主动探测成像
,
散斑噪声
,
自适应滤波
,
多帧累加平均
徐贲
,
岳古明
,
吴永华
,
周军
,
张寅超
,
胡欢陵
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.012
脉冲Nd:YAG三倍频激光(355 nm)泵浦CH4的受激拉曼散射第一级斯托克斯光(395.6 nm)用作NO2差分吸收激光雷达的λon.为研究CH4的受激拉曼散射效应和定量解释其物理机理作了数值模拟计算,并作了一系列的实验.通过调节泵浦能量、光束质量和气体压强,得到了各级散射光的能量转化效率与三者间的函数关系,找到了第一级斯托克斯光的优化条件.
关键词:
大气光学
,
差分吸收激光雷达
,
受激拉曼散射
