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發布時間:2021-03-21 17:01  






拉曼氣溶膠激光雷達探測原理
光波的物理量可由強度、波長(頻率)、相位、偏振態及指向性等來表示。光與物質相互作用主要表現為吸收及散射現象,按作用機理可以分為氣溶膠等顆粒物引起的米氏散射,大氣分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、熒光及共振散射和吸收等現象。通過對各種散射機理及效果進行分析,可以探測物質的物理及化學信息。大氣探測激光雷達工作原理與微波雷達相似。一般采用脈沖激光器作為發射源,向大氣中發射一束具有高指向性、高能量的窄脈沖寬度的激光束,通過望遠鏡收集大氣中物質產生的后向散射光,并對散射光進行光譜分析,剔除雜散光信號,經光電轉換后獲得電信號,由計算機進行數據采集、信號分析及數據反演即可得到所需大氣參數或信息。
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拉曼氣溶膠激光雷達功能
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1)能見度監測:
該雷達系統可以提供斜1視能見度(SVR),與跑道能見度(RVR)相比,斜1視能見度更能真實的反映飛行員的視覺感受。
2)云底高度監測:
該雷達系統可以提供三維空間云底高度,可以更真實的反映整個機場上空云的三維分布,而普通的云高儀采樣空間僅為其頭頂上方狹小的區域。
3)霧霾監測:
該雷達系統可以監測平流霧的分布、動向及來源,可以為航空預警提供預報服務。
4)氣溶膠類型甄別:
該雷達系統可以區分火山灰氣溶膠、天然灰塵、煙霧、海洋氣溶膠、冰云、水云等成分,為航空環境預警提供有力技術保障。
化學戰劑探測拉曼氣溶膠激光雷達
傳統的化學戰劑探測裝置由士兵肩負,一邊探測一邊前進,探測速度慢,且士兵容易中1毒。
俄羅斯研制成功的KDKhr―1N遠距離地面激光毒氣報警系統,可以實時地遠距離探測化學毒劑攻擊,確定毒劑氣溶膠云的斜距、中心厚度、離地高度、中心角坐標以及毒劑相關參數,并可通過無線電通道或有線線路向部1隊自動控制系統發出報警信號,比傳統探測前進了一大步。
德國研制成功的VTB―1型遙測化學戰劑傳感器技術更加先進,它使用兩臺9― 11微米、可在40個頻率上調節的連續波CO2激光器,利用微分吸收光譜學原理遙測化學戰劑,既安全又準確。
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