Sejbien Koerenti Atmosferiku Lidar Pulsed Sors

Lidar Doppler Koerenti (CDL) huwa teknoloġija avvanzata ta 'sensing mill-bogħod attiv użata primarjament għall-kejl preċiż ta' għelieqi tar-riħ atmosferiċi, kif ukoll il-proprjetajiet ta 'l-ajrusols u s-sħab. Fil-qalba u r-ruħ tagħha tinsab is-sors tad-dawl pulsat, li jservi mhux biss bħala l- "magna" tas-sistema iżda wkoll bħala l-komponent kritiku li jiddetermina l-limitu ta 'fuq tal-prestazzjoni tad-detezzjoni tagħha.

B'differenza minn tradizzjonali mhux - koerenti (sejbien dirett) lidar, CDL topera fuq il-prinċipju ta 'skoperta koerenti. Is-sistema toħroġ polz tal-lejżer bi frekwenza estremament stabbli u informazzjoni tal-fażi magħrufa (imsejħa "oxxillatur lokali" jew raġġ lo). Hekk kif dan ir-raġġ jinfirex fl-atmosfera, huwa mxerred minn partiċelli bħal aerosols u trab (backscatterers). Frazzjoni żgħira ħafna ta 'dan id-dawl hija mxerrda lura tul il-passaġġ ta' trasmissjoni u riċevuta mill-Lidar. Minħabba li dawn il-partiċelli tat-tifrix jinsabu fil-moviment relattivament mal-lidar (primarjament minħabba r-riħ), il-frekwenza tad-dawl mibgħut tgħaddi minn shift minuta (shift Doppler) relattivament għad-dawl li joħroġ, skont l-effett Doppler.

L-għerf ta 'CDL jinsab fil-metodu tiegħu ta' "heterodyning ottiku", fejn id-dawl tas-sinjal mibgħut lura huwa mħallat ma 'porzjon tad-dawl tal-oxxillatur lokali miżmum ġewwa s-sistema. Is-sinjal tal-frekwenza tat-taħbit li jirriżulta (is-sinjal tal-frekwenza intermedja) iġorr l-informazzjoni dwar il-bidla Doppler. Billi tiskopri l-frekwenza ta 'dan is-sinjal elettriku, il-veloċità radjali tal-partiċelli ta' tifrix tul il-linja - ta '- vista tar-raġġ tal-lejżer tista' tinġabar bi preċiżjoni estrema, u b'hekk tinkiseb informazzjoni dwar il-vettur tar-riħ.

Għalhekk, is-sors tad-dawl pulsat CDL mhuwiex sempliċi "flashbulb" iżda apparat ottiku sofistikat li għandu jkollu stabbiltà ta 'frekwenza estremament għolja, wisa' tal-linja dejqa ħafna, u proprjetajiet speċifiċi ta 'tul ta' mewġa. Bħalissa, il-maġġoranza l-kbira tas-sistemi CDL jużaw lejżers tal-fibra pulsati koerenti ħafna bħala s-sors tad-dawl tagħhom.

Is-sors tad-dawl pulsat CDL huwa uniku minħabba li għandu jissodisfa r-rekwiżiti fiżiċi stretti ta 'skoperta koerenti. Il-karatteristiċi ewlenin tagħha jinkludu:

1. stabbiltà ta 'frekwenza għolja u wisa' tal-linja dejqa:Din hija l-iktar karatteristika kritika. Il-bidla Doppler hija żgħira ħafna (tipikament fuq l-ordni ta 'MHz). Jekk il-frekwenza tal-laser stess tal-frekwenza jew il-wisa 'tal-linja hija wiesgħa wisq, hija ser tgħolli kompletament is-sinjal utli, li jwassal għal falliment ta' skoperta. Sorsi tad-dawl CDL tipikament jeħtieġu wisa 'tal-linja ħafna inqas minn 1 MHz, ħafna drabi anke fil-livell ta' kilohertz, bi frekwenza konsistenti ħafna minn polz għal polz.

2. Qawwa għolja tal-ħruġ u enerġija tal-polz:Biex tinvestixxi distanzi itwal u tegħleb it-telf ta 'enerġija minħabba l-attenwazzjoni atmosferika u l-liġi kwadra -, is-sors tad-dawl jeħtieġ enerġija għolja għolja u enerġija waħda tal-polz. Dan jiżgura li fotoni biżżejjed jilħqu miri mbiegħda u huma mxerrdin lura għall-iskoperta.

3. Kwalità tar-raġġ eċċellenti:Is-sors għandu joħroġ diffrazzjoni - limitat jew qrib - diffrazzjoni - Limited High - raġġ Gaussian ta 'kwalità. Dan jiggarantixxi direzzjonalità tajba u fokubilità tar-raġġ tal-lejżer, li jippermetti distanzi itwal ta 'trasmissjoni u jżomm daqs żgħir fuq il-post, u b'hekk itejjeb ir-riżoluzzjoni spazjali u s-sinjal - għal {- proporzjon tal-ħoss.

4. It-tul ta 'mewġa operattiva speċifika:CDL topera primarjament fl-għajn - faxex sikuri madwar 1.5 μm u 2 μm. Il-lejżers f'dawn it-tulijiet ta 'mewġ għandhom limitu ta' ħsara għolja għall-għajn tal-bniedem, inaqqsu b'mod sinifikanti r-riskji ta 'sigurtà ta' l-applikazzjoni u jippermettu l-iskjerament f'żoni relattivament popolati bħal ajruporti u bliet. Barra minn hekk, dawn it-tulijiet ta 'mewġ huma twieqi ta' trasmissjoni atmosferika, inqas affettwati mill-assorbiment minn molekuli atmosferiċi (eż., Dijossidu tal-karbonju, fwar tal-ilma).

5. Affidabilità u kumpattezza għolja:Li tibbenefika mit-teknoloġija tal-laser tal-fibra, sorsi tad-dawl CDL moderni huma kompatti, robusti, manutenzjoni - bla ħlas (jew baxxi - manutenzjoni), u insensittivi għal varjazzjonijiet ta 'vibrazzjoni u temperatura, li jagħmluhom ideali għal pjattaformi mobbli bħalma huma l-arja, il-vapur, u l-vettura - applikazzjonijiet.

Inqajjem il-kapaċitajiet għoljin ta 'kejl tar-riħ - preċiż mis-sors tad-dawl pulsat tiegħu, CDL għandu rwol indispensabbli f'ħafna oqsma:

L-enerġija mir-riħ u t-tbassir tat-temp:

• Ottimizzazzjoni tal-farm tar-riħ: Użata biex tkejjel irjiħat tal-influss u għelieqi tal-qawmien fis-siti tal-farm tar-riħ għall-ottimizzazzjoni tat-tqassim tat-turbina u l-kontroll tal-yaw, timmassimizza l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-enerġija, u tnaqqas it-tagħbijiet tal-għeja.
• Twissija severa tat-temp: Użat biex tiskopri shear tar-riħ, downbursts, u microbursts - fenomeni tat-temp fatali għas-sigurtà tal-avjazzjoni - li jipprovdu twissijiet għall-ajruporti.
• Riċerka meteoroloġika: Użata biex tistudja l-istruttura tas-saff tal-konfini atmosferiċi, skambju turbulenti, flussi ta 'sħana u momentum, eċċ., Titjib ta' mudelli ta 'tbassir tat-temp numeriku.

Sigurtà tal-Avjazzjoni:

• Sejbien tal-vortiċi tal-inġenji tal-ajru: Inġenji tal-ajru kbar jiġġeneraw vortiċi intensi waqt it-tluq u l-inżul, li huma perikolużi li jsegwu inġenji tal-ajru. CDL jista 'jimmonitorja l-pożizzjoni, is-saħħa, u d-dissipazzjoni ta' dawn il-vortiċi fil-ħin reali -, potenzjalment tqassar l-intervalli ta 'separazzjoni tal-inġenji tal-ajru, iżżid il-kapaċità tal-ajruport, u tiżgura s-sigurtà.
• Twissija ta 'shear tar-riħ fl-ajru: Immuntat fuq l-imnieħer ta' inġenju ta 'l-ajru, huwa sonda l-kamp tar-riħ' il quddiem tul il-passaġġ tat-titjira, u jipprovdi lill-piloti bi twissijiet bikrija biex jevitaw żoni ta 'shear tar-riħ.

Difiża u Sigurtà:

• Korrezzjoni tar-riħ ballistiku: Tkejjel b'mod preċiż il-profili tal-veloċità tar-riħ tul il-passaġġ mill-geddum għall-mira, u tipprovdi dejta għal korrezzjoni ballistika fis-sistemi ta 'artillerija u sniper ta' preċiżjoni għolja -, itejbu ħafna r-rati ta 'hit.
• Sensing tal-aġent kimiku / bijoloġiku: AIDS fl-identifikazzjoni ta 'dispersjoni tas-sħab suspettużi ta' l-ajrusol billi tiskopri l-moviment ta 'partiċelli sospiżi fl-arja.
• Navigazzjoni tal-Vettura: Tipprovdi informazzjoni preċiża tal-veloċità tar-riħ relattiva għal vetturi tal-ajru mingħajr ekwipaġġ (UAVs), missili, eċċ., Għal kalkoli ta 'navigazzjoni u reżistenza.

It-tags Popolari: Sejbien Koerenti Atmosferiku Lidar Sors tad-Dawl Pulsed, Ċina Atmosferika Koerenti Koerenti Lidar Pulsed Source