發(fā)布時(shí)間：2020-05-31 00:44

【摘要】：隨著光纖在通信領(lǐng)域的應(yīng)用,越來越多的光通信設(shè)備出現(xiàn)在我們的生活中,也促進(jìn)了其他領(lǐng)域向光纖化的發(fā)展。激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng),作為一種通信系統(tǒng)也出現(xiàn)了全光纖化的系統(tǒng),最近不斷報(bào)道各種全光纖激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的產(chǎn)品和研究。世界具有巨大的風(fēng)能,風(fēng)力發(fā)電處于逐年快速增長(zhǎng)的狀態(tài),目前用于風(fēng)力發(fā)電的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)價(jià)格極其昂貴,這也限制了風(fēng)力發(fā)電廠測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)的大量使用,因此研究一種價(jià)格低廉的全光纖激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)具有重大意義,不僅能夠在風(fēng)力發(fā)電廠大量使用測(cè)風(fēng)雷達(dá),同時(shí)可以提高風(fēng)能利用率,這也是本課題的出發(fā)點(diǎn)和研究目的所在。本文主要研究用于測(cè)量0到100米的近距離范圍大氣風(fēng)場(chǎng)的全光纖激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)。首先對(duì)相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行綜述和分析,通過對(duì)相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展分析可知1550nm相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。然后詳述了相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的測(cè)風(fēng)原理,包括多普勒效應(yīng)和相干探測(cè)原理,接著對(duì)相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,通過一般性的理論分析和對(duì)比把課題設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)展現(xiàn)出來,之后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了模型分析并詳細(xì)介紹了不使用聲光移頻器的相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng),新激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)所測(cè)得的徑向風(fēng)速誤差可由風(fēng)速方差表示,新系統(tǒng)使用光纖光環(huán)形器并且采用光子晶體激光器技術(shù)和同步調(diào)頻技術(shù),通過分析這三大技術(shù)能夠提高信噪比簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)具有極大的實(shí)用性,同時(shí)依據(jù)激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程對(duì)探測(cè)器上的信號(hào)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明噪聲越大測(cè)量誤差越大,還對(duì)系統(tǒng)的相干性進(jìn)行了驗(yàn)證,對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的透過率進(jìn)行了測(cè)試,最后在室內(nèi)進(jìn)行了測(cè)風(fēng)實(shí)驗(yàn),所測(cè)風(fēng)速誤差不超過0.15m/s。
【圖文】：

1550nm 全光纖相干多普勒激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)研究圖 1 裝在槍瞄上的測(cè)風(fēng)裝置風(fēng)力發(fā)電一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。根據(jù)測(cè)量的風(fēng)速和風(fēng)向的準(zhǔn)確信息對(duì)發(fā)電裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)和扇葉進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使扇葉以合適的角度對(duì)向風(fēng)，這樣既能保證機(jī)械結(jié)構(gòu)以合適的速度轉(zhuǎn)動(dòng)又能使扇葉迎向風(fēng)，既能夠提高風(fēng)能利用率又能延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。

1550nm 全光纖相干多普勒激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)研究圖 1 裝在槍瞄上的測(cè)風(fēng)裝置風(fēng)力發(fā)電一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。根據(jù)測(cè)量的風(fēng)速和風(fēng)向的準(zhǔn)確信息對(duì)發(fā)電裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)和扇葉進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，，使扇葉以合適的角度對(duì)向風(fēng)，這樣既能保證機(jī)械結(jié)構(gòu)以合適的速度轉(zhuǎn)動(dòng)又能使扇葉迎向風(fēng)，既能夠提高風(fēng)能利用率又能延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN958.98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2688987