微(wei)脈沖氣溶(rong)膠激光(guang)雷(lei)達
MPAL-Gen2掃(sao)描式(shi)激光(guang)雷(lei)達工(gong)作波長(chang)532 nm,系(xi)統(tong)硬件(jian)主要由(you)激光(guang)發射系(xi)統(tong)、光(guang)學接收(shou)系(xi)統、三(san)維掃描系統(tong)、光(guang)電轉(zhuan)換(huan)及(ji)數(shu)據采集系統(tong)和(he)設備供電與(yu)通(tong)訊(xun)系(xi)統等組成(cheng),激光(guang)雷(lei)達光(guang)學部(bu)分和(he)電學(xue)部(bu)分相(xiang)對(dui)獨(du)立,防(fang)止(zhi)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾。激光(guang)雷(lei)達實(shi)物(wu)圖(tu)如(ru)下所(suo)示。

掃(sao)描式(shi)微(wei)脈沖激光(guang)雷(lei)達具有(you)結(jie)構(gou)緊湊、三維(wei)掃描、人眼安(an)全(quan)和(he)全(quan)天(tian)時(shi)探測等(deng)特(te)點(dian),能夠(gou)連續高(gao)精度地(di)探測大(da)氣氣溶(rong)膠、雲(yun)和(he)邊界(jie)層的三維(wei)時(shi)空分布信息(xi)。該(gai)型(xing)激光(guang)雷(lei)達主要由(you)光(guang)學收(shou)發模(mo)塊、機械(xie)掃(sao)描控(kong)制模(mo)塊和(he)數(shu)據采集模(mo)塊三(san)部(bu)分組(zu)成(cheng),采用(yong)二(er)極(ji)管抽運(yun)Nd:YAG固體激光(guang)器為(wei)光(guang)源(yuan),工作(zuo)波長(chang)532 nm,可(ke)以在7 kHz重復頻率下發射能(neng)量(liang)60 μJ的(de)脈(mai)沖(chong)激光(guang),激光(guang)通(tong)過10倍(bei)擴(kuo)束鏡(jing)壓(ya)縮發散角(jiao)***120 μrad後經(jing)反射(she)鏡(jing)(M1,M2)調(tiao)節(jie)角(jiao)度(du)射(she)入大(da)氣。與(yu)大(da)氣中各(ge)成(cheng)分相(xiang)互(hu)作(zuo)用產生的(de)後向散(san)射(she)光(guang)由(you)200 mm口(kou)徑施(shi)密(mi)特(te)-卡(ka)塞格林式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)接收(shou),經(jing)焦(jiao)平面處(chu)可(ke)調小孔(kong)(PH)和(he)後繼(ji)1 nm窄帶幹涉濾光(guang)片(IF)減弱(ruo)背(bei)景(jing)光(guang)幹擾(rao)後,通(tong)過平面凸(tu)透鏡(jing)(L1,L2,焦(jiao)距f = 30 mm)聚(ju)焦(jiao)在光(guang)子計(ji)數(shu)型(xing)光(guang)電倍(bei)增(zeng)管光(guang)敏面上。光(guang)電轉(zhuan)換(huan)後電信號送入外(wai)圍(wei)設(she)備互連(PCI)總(zong)線型(xing)光(guang)子計(ji)數(shu)卡量(liang)化、累積(ji)與(yu)記(ji)錄(lu)。
掃描(miao)控(kong)制單(dan)元采(cai)用(yong)雙(shuang)轉動(dong)軸(zhou)設(she)計,雷(lei)達出(chu)射光(guang)束可(ke)以在方位角(jiao)0°***360°、俯(fu)仰(yang)角(jiao) 0°***180°區間(jian)連續變(bian)化,使(shi)得(de)該(gai)型(xing)激光(guang)雷(lei)達具備常規時(shi)間(jian)-高(gao)度顯(xian)示 (Time Height Indicator, THI)連續觀測(ce)模(mo)式(shi)以(yi)外,增(zeng)加距離-高(gao)度(Range Height Indicator, RHI)、平面-位(wei)置 (Plane Position Indicator, PPI)掃描(miao)模(mo)式(shi),能(neng)夠(gou)根(gen)據需(xu)求(qiu)實(shi)時(shi)靈活(huo)地(di)獲(huo)得(de)周(zhou)圍(wei)大(da)氣氣溶(rong)膠、雲(yun)的(de)三(san)維時(shi)空分布信息(xi)。
微(wei)脈沖氣溶(rong)膠激光(guang)雷(lei)達
表(biao)1. 掃描式(shi)激光(guang)雷(lei)達技(ji)術參數(shu)
激光(guang)器類(lei)型(xing) | LD-pumped 固體激光(guang)器 |
波長(chang) | 532 nm |
單(dan)脈沖(chong)能(neng)量(liang) | 30 μJ 不穩(wen)定(ding)度≤4% |
脈(mai)沖寬度 | 10 ns |
重(zhong)復(fu)頻率 | 7 kHz |
發散角(jiao) | 50 μrad |
望(wang)遠(yuan)鏡(jing)口(kou)徑 | 70 mm |
距離分辨(bian)率 | 3.75 m\7.5 m\15 m\30 m(軟件(jian)可(ke)調) |
時(shi)間(jian)分辨(bian)率 | 30s\1 min\5 min (軟件(jian)可(ke)調) |
水平探測距(ju)離 | ≥ 10 km |
垂直(zhi)探測距(ju)離 | ≥ 15 km |
方位(wei)角(jiao)掃(sao)描(miao)範圍(wei) | 0 º - 360 º |
方(fang)位(wei)角(jiao)掃(sao)描(miao)速度(du)與(yu)誤l差(cha) | 0.01 º - 12 º/s ±0.1 º |
俯(fu)仰(yang)角(jiao)掃(sao)描(miao)範圍(wei) | -45º - 90º |
方(fang)位(wei)角(jiao)掃(sao)描(miao)速度(du)與(yu)誤l差(cha) | 0.01 º - 5 º/s ±0.1 º |
工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)溫度 | -25℃ - 55℃ |
工作濕(shi)度(du) | 10% - 95% |
電源(yuan)供應(ying) | 單(dan)相(xiang),AC220V±15%,50 Hz±5% |