【摘要】：為了提高全光纖差分吸收激光雷達(dá)的探測(cè)精度,研究近距離探測(cè)條件下使用光環(huán)形器的差分吸收激光雷達(dá),這對(duì)提高氣體探測(cè)精度具有重要的意義。分析了差分吸收激光雷達(dá)的探測(cè)精度與激光回波能量測(cè)量的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)近距離條件下的氣體探測(cè)精度將會(huì)受到環(huán)形器"串音"的影響,分析了不同探測(cè)高度下串音對(duì)探測(cè)精度的影響程度。結(jié)合CO2濃度探測(cè)的實(shí)例并通過(guò)仿真計(jì)算,得到了信噪比與探測(cè)相對(duì)誤差隨探測(cè)高度的變化曲線。結(jié)果表明,環(huán)形器中存在的"串音"會(huì)干擾激光回波信號(hào),對(duì)探測(cè)信噪比與精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。該研究對(duì)設(shè)計(jì)與完善全光纖差分吸收激光雷達(dá)系統(tǒng)具有重要的借鑒意義。
[Abstract]:In order to improve the detection accuracy of all-fiber differential absorption lidar, the differential absorption laser radar with optical ring under the condition of short range detection is studied, which is of great significance to improve the accuracy of gas detection. The relationship between the detection accuracy of differential absorption lidar and the measurement of laser echo energy is analyzed. It is found that the gas detection accuracy at close range will be affected by the "crosstalk" of the ring device. The influence of crosstalk on detection accuracy at different detection heights is analyzed. Based on the example of CO2 concentration detection and the simulation calculation, the variation curve of signal-to-noise ratio (SNR) and detection relative error with the detection height is obtained. The results show that the "crosstalk" in the loop will interfere with the laser echo signal, which will seriously affect the signal-to-noise ratio (SNR) and accuracy of the detection. This study is of great significance for the design and improvement of all-fiber differential absorption lidar system.
【作者單位】： 解放軍電子工程學(xué)院脈沖功率激光技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 電子制約技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61271353) 安徽省自然科學(xué)基金(1308085QF123)
【分類號(hào)】：TN958.98

【參考文獻(xiàn)】

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1 陶小紅;胡以華;蔡曉春;;差分吸收激光雷達(dá)探測(cè)大氣CO_2精度分析[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

2 劉源;劉繼橋;陳衛(wèi)標(biāo);;Eye-safe,single-frequency pulsed all-fiber laser for Doppler wind lidar[J];Chinese Optics Letters;2011年09期

3 吳東;張小雪;閻逢旗;劉兆巖;;基于星載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的海面風(fēng)速探測(cè)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2012年08期

4 馬昕;林宏;馬盈盈;龔?fù)?;差分吸收大氣CO_2激光雷達(dá)的大氣壓力增寬修正算法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

5 洪光烈,張寅超,胡順星;探測(cè)低空大氣CO_2濃度分布的近紅外微脈沖激光雷達(dá)[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2004年05期

6 陳涌;周鼎富;楊澤后;孫鵬;陳云亮;王建銀;;CO_2差分吸收激光雷達(dá)信號(hào)處理[J];紅外與激光工程;2006年S4期

7 屈增風(fēng);靳辰飛;趙遠(yuǎn);孫秀冬;;新型光纖激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)理論分析與作用距離計(jì)算[J];紅外與激光工程;2009年02期

8 馮力天;郭弘其;陳涌;何幸鍇;伍波;楊澤后;周鼎富;;1.55μm全光纖多普勒測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)與試驗(yàn)[J];紅外與激光工程;2011年05期

9 王希濤;劉秉義;吳松華;姚琪;李志剛;;高精度1.55μm全光纖激光相干測(cè)速實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2011年06期

10 范廣強(qiáng);劉建國(guó);陳臻懿;劉文清;陸亦懷;張?zhí)焓?董云升;;一套測(cè)量對(duì)流層臭氧的差分吸收激光雷達(dá)系統(tǒng)[J];中國(guó)激光;2012年11期

【共引文獻(xiàn)】

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1 王剛,孔祥保;激光雷達(dá)測(cè)量大氣溫度的理論模擬[J];半導(dǎo)體光電;2004年01期

2 王玉詔;張寅超;陳思穎;邱宗甲;趙培濤;;用于激光雷達(dá)回波平滑的半步長(zhǎng)插值迭代法[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年12期

3 葉青;道路能見度監(jiān)測(cè)方法的比較和研究[J];傳感器技術(shù);2004年05期

4 亓述先,白林景;1200mm光電保護(hù)器的研制[J];鍛壓機(jī)械;1997年01期

5 張合勇;任德明;趙衛(wèi)疆;曲彥臣;宋寶安;;偏振狀態(tài)下球形粒子的散射相位函數(shù)研究[J];光電工程;2008年09期

6 陳玉茹;李晴;劉庭杰;馮富強(qiáng);;氣溶膠粒子特性對(duì)激光衰減系數(shù)的影響[J];光電工程;2011年07期

7 李軍梅,孫曉泉,張軍;大氣對(duì)上靶激光能量密度影響的分析[J];光電子技術(shù);2004年03期

8 高閩光,張濤,張玉春,路軼群;激光大氣污染探測(cè)方法[J];光電子技術(shù)與信息;2000年02期

9 陶小紅;胡以華;蔡曉春;;差分吸收激光雷達(dá)探測(cè)大氣CO_2精度分析[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

10 季承荔;周軍;;機(jī)載雙波長(zhǎng)米散射激光雷達(dá)大氣回波信號(hào)與信噪比的模擬計(jì)算[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

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2 季承荔;周軍;;機(jī)載激光雷達(dá)信號(hào)Fernald前向反演的一種新定標(biāo)方法[A];2009第五屆蘇皖兩省大氣探測(cè)、環(huán)境遙感與電子技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)專輯[C];2009年

3 王青梅;;利用激光雷達(dá)的多次散射信號(hào)識(shí)別降雨[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2005年年會(huì)論文集[C];2005年

4 楊越;雷武虎;;對(duì)飛行目標(biāo)尾氣引起大氣成分變化的激光探測(cè)[A];2007年光電探測(cè)與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年

5 王希濤;陳玉寶;戴光耀;馮長(zhǎng)中;劉秉義;吳松華;;小型脈沖相干多普勒激光雷達(dá)青藏高原風(fēng)場(chǎng)探測(cè)實(shí)驗(yàn)[A];創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展 提高氣象災(zāi)害防御能力——S1第五屆氣象綜合探測(cè)技術(shù)研討會(huì)[C];2013年

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1 葉修松;機(jī)載激光水深探測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)處理方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

2 馮民學(xué);高速公路交通氣象智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究[D];南京信息工程大學(xué);2005年

3 黃群星;爐內(nèi)彌散介質(zhì)輻射傳遞特性及燃燒過(guò)程優(yōu)化控制研究[D];浙江大學(xué);2005年

4 左浩毅;大氣光譜學(xué)與Mie散射研究[D];四川大學(xué);2007年

5 梁琨;基于布里淵激光雷達(dá)的大氣溫度測(cè)量系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

6 宋寶安;角度調(diào)諧F-P標(biāo)準(zhǔn)具鑒頻的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 黃忠偉;氣溶膠物理光學(xué)特性的激光雷達(dá)遙感研究[D];蘭州大學(xué);2012年

8 蔡宏珂;中國(guó)大陸東部和近海卷云—晴空大氣過(guò)渡帶的光學(xué)特征[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 白巖;基于鎖模激光的相干多普勒激光雷達(dá)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

10 李彥超;2μm激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)外差探測(cè)方法與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

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1 王亞吉;太陽(yáng)輻射光譜的測(cè)量與應(yīng)用研究[D];南京信息工程大學(xué);2011年

2 沙炎軍;雨滴特性及對(duì)激光信號(hào)傳輸?shù)挠绊慬D];南京理工大學(xué);2011年

3 賈佳;基于CALIPSO氣溶膠產(chǎn)品LIDAR信號(hào)校正的海面風(fēng)速反演[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

4 王倪穎;紅外吸收法CO_2濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與組建[D];南京理工大學(xué);2012年

5 張大勇;紅外導(dǎo)引頭對(duì)入射激光的后向反射特性研究[D];中國(guó)工程物理研究院北京研究生部;2000年

6 鄒超;激光通信系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2002年

7 張霞;混濁介質(zhì)粒度對(duì)偏振光180°后向散射特性的影響[D];曲阜師范大學(xué);2004年

8 郭金家;能見度微脈沖激光雷達(dá)研制及實(shí)驗(yàn)測(cè)量[D];中國(guó)海洋大學(xué);2004年

9 李海燕;激光對(duì)紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)干擾效能研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

10 沈法華;基于Fizeau干涉儀的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的研究[D];蘇州大學(xué);2006年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 楊蘇輝;蔣奇君;張海洋;關(guān)俊娜;趙長(zhǎng)明;;基于LabVIEW的固體相干激光雷達(dá)多普勒測(cè)速的信號(hào)處理[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年12期

2 胡歡陵,王志恩,吳永華,周軍;紫外差分吸收激光雷達(dá)測(cè)量平流層臭氧[J];大氣科學(xué);1998年05期

3 陶宗明;陳宇;儲(chǔ)德林;胡順星;張寅超;;AML-2車載激光雷達(dá)測(cè)量臭氧的大氣后向散射系數(shù)項(xiàng)修正方法研究[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

4 吳東;賈佳;;CALIPSO星載激光在全球海洋上空的穿透性統(tǒng)計(jì)[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

5 劉巧君;鄭玉臣;朱建華;馮瑞權(quán);曾秀樺;譚建成;冼保生;;利用紫外Mie散射激光雷達(dá)探測(cè)澳門地區(qū)沙塵暴事件[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年03期

6 蔡喜平,趙遠(yuǎn),黃建明,韓權(quán),丁麗;成像激光雷達(dá)系統(tǒng)性能的研究[J];光學(xué)技術(shù);2001年01期

7 馬宗峰;張春熹;歐攀;羅光明;張朝陽(yáng);;Application of fiber interferometer in coherent Doppler lidar[J];Chinese Optics Letters;2008年04期

8 潘政清;蔡海文;孟莉;耿建新;葉青;方祖捷;瞿榮輝;;Single-frequency phosphate glass fiber laser with 100-mW output power at 1535 nm and its polarization characteristics[J];Chinese Optics Letters;2010年01期

9 楊馥;賀巖;尚建華;陳衛(wèi)標(biāo);;Development of an all-fiber heterodyne lidar for range and velocity measurements[J];Chinese Optics Letters;2010年07期

10 陶宗明,張寅超,岑崗,胡順星,劉小勤,邵石生,呂勇輝,張改霞,胡歡陵;激光雷達(dá)探測(cè)污染氣體最小濃度的估算方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期

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1 賈佳;基于CALIPSO氣溶膠產(chǎn)品LIDAR信號(hào)校正的海面風(fēng)速反演[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

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2 栗偉珉;敖發(fā)良;;對(duì)地-空光通信中大氣折射影響的研究[J];光通信技術(shù);2007年06期

3 葛筱璐;范承玉;王英儉;;相位不連續(xù)點(diǎn)數(shù)目隨湍流強(qiáng)度的變化[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

4 胡順星;王珍珠;徐青山;周軍;胡歡陵;;激光雷達(dá)測(cè)量大氣氣溶膠光學(xué)厚度方法研究[J];量子電子學(xué)報(bào);2006年03期

5 賈紅輝;常勝利;蘭勇;楊建坤;邵錚錚;季家;;大氣光通訊中基于蒙特卡羅方法非視線光傳輸模型[J];光電子.激光;2007年06期

6 張改霞;趙曰峰;張寅超;趙培濤;;激光雷達(dá)白天探測(cè)大氣邊界層氣溶膠[J];物理學(xué)報(bào);2008年11期

7 丁緒星;潘承先;蔡偉;;電磁拉蓋爾-高斯光束通過(guò)湍流時(shí)偏振度研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2011年03期

8 劉建國(guó),黃印博,王英儉;空間激光通信中光強(qiáng)起伏尺度特征的數(shù)值分析[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2005年08期

9 高寵;馬晶;譚立英;于思源;潘鋒;;大氣光通信中大氣閃爍時(shí)間平滑效應(yīng)研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

10 張大毛;徐赤東;虞統(tǒng);胡歡陵;杜其成;紀(jì)玉峰;;掃描式微脈沖激光雷達(dá)的研制和應(yīng)用[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

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2 李國(guó)會(huì);陳天江;葉一東;向汝建;鄭為民;雒仲祥;季云松;何忠武;;TEA-CO_2差分吸收激光雷達(dá)回光探測(cè)[A];第十七屆全國(guó)激光學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 劉麗萍;錢學(xué)波;趙遠(yuǎn);張宇;唐勐;孫秀冬;;一種非光機(jī)掃描激光成像雷達(dá)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

4 王青梅;張以謨;;有限干涉光束下F-P的頻譜透過(guò)率特性[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

5 王光輝;許國(guó)良;張旭蘋;邢建斌;丁濤;陳佐龍;;自由空間光通信中提高PSD位置探測(cè)精度的研究[A];光電技術(shù)與系統(tǒng)文選——中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

6 黃昌理;吳健;;非相干散射雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專業(yè)委員會(huì)第十一次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1998年

7 付麗娜;顧春平;;關(guān)于多路徑效應(yīng)對(duì)SSR天線波束分裂影響的研究[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

8 劉斌;黃韋艮;楊勁松;丁獻(xiàn)文;;船載雷達(dá)海上運(yùn)動(dòng)船只探測(cè)方法研究[A];2008中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅱ）[C];2008年

9 連萍;劉影;李興寶;;CTL-713C型天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度測(cè)試標(biāo)定[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)雷達(dá)氣象學(xué)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

10 胡體玲;李興國(guó);;毫米波步進(jìn)頻率單脈沖雷達(dá)及其信號(hào)處理[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第二冊(cè)）[C];2006年

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1 本報(bào)記者 索阿娣;氣象雷達(dá)要規(guī)模化發(fā)展[N];中國(guó)航天報(bào);2009年

2 通訊員 杜其成　韓俊榮;微脈沖激光雷達(dá)投入使用[N];中國(guó)氣象報(bào);2010年

3 程艷　記者 吳長(zhǎng)鋒;新型大氣環(huán)境激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)問世[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

4 記者 吳長(zhǎng)鋒;我首臺(tái)大氣二氧化碳探測(cè)拉曼激光雷達(dá)研制成功[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

5 吳長(zhǎng)鋒;首臺(tái)二氧化碳拉曼激光雷達(dá)研制成功[N];中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)報(bào);2010年

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1 尹世榮;差分吸收激光雷達(dá)建模仿真及其信息處理算法的研究[D];電子科技大學(xué);2007年

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1 吳敏;大氣溫度探測(cè)拉曼散射激光雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安理工大學(xué);2008年

2 王建林;飼料倉(cāng)LFMCW雷達(dá)料位計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2009年

3 王小妮;自適應(yīng)光學(xué)與在無(wú)線激光通信中的應(yīng)用[D];中北大學(xué);2008年

4 魏堅(jiān)洲;WDM光網(wǎng)絡(luò)中模塊化OADM的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2008年

5 閻旭光;基于蒙特卡羅模擬的海水光信道特性研究[D];華中科技大學(xué);2004年

6 李俊生;X波段高功率T/R組件的設(shè)計(jì)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

7 張小雪;提高星載激光雷達(dá)海面風(fēng)速探測(cè)精度的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

8 黃蕾;160Gbit/s光纖雙向傳輸系統(tǒng)[D];北京交通大學(xué);2013年

9 丁銳;超寬帶（UWB）空時(shí)處理技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2006年

10 王艷波;探地雷達(dá)在工程勘察中的應(yīng)用研究[D];山東科技大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2228366