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题名激光多普勒测速系统的消偏振衰落技术研究
被引量：1
- 1
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作者
张月新
牛燕雄
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机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2015年第2期5-8,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61101007)
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文摘
针对偏振衰落现象导致干涉信号丢失使激光多普勒测速系统可见度降低的问题,提出了一种消偏振衰落方案来保持系统检测信号的有效性。以激光多普勒测速系统的工作原理为基础,分析了偏振衰落产生的机理,建立了干涉信号可见度与偏振态的椭率角和方位角之间的数学模型,数值模拟研究了偏振衰落对系统可见度的影响。对基于三态偏振分集接收的消偏振衰落方案进行理论分析,搭建激光多普勒测速系统,并进行了实验验证。实验结果表明,系统可见度的最小值由接近0提高到0.32,验证了该方案的可行性和有效性。研究结果可为激光多普勒测速仪的工程性应用提供依据。
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关键词
相干光学
激光多普勒测速
偏振衰落
数学模型
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Keywords
coherence optics
laser Doppler velocimetry
polarization induced fading
mathematic model
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分类号
TN911-34
[电子电信—通信与信息系统]
N958.98
[自然科学总论]
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题名基于单光子探测机理的伪随机码测距性能研究
被引量：15
- 2
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作者
沈姗姗
陈钱
何伟基
陈云飞
尹文也
戴慧东
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机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院微光夜视技术实验室
南京理工大学紫金学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期131-138,共8页
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基金
国家自然科学基金(61101196
61271332)
博士后科学基金(2012M521085)
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文摘
建立了伪随机码测距的系统测距模型,从光子统计理论出发提出一种新的系统输出信噪比模型。蒙特卡罗算法模拟不同系统死时间下,系统输出信噪比和伪随机码码型的关系。理论模型与蒙特卡罗仿真基本吻合,结果表明信噪比随着伪随机码1的比例增大先增大再减小,选择最佳的发送码型可以获得最佳信噪比。根据新的模型,系统死时间的降低可提高信噪比,光子计数值增大,信噪比先增大再减小。引入系统高斯抖动,重构接收脉冲时间记录值,码速越高单点记录值出现误差的可能性越大,选取1GHz的码发送速率可完全避免距离数值误差。
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关键词
遥感
统计光学
激光测距
雪崩触发概率
信噪比模型
系统抖动
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Keywords
remote sensing
statistical optics
laser ranging
avalanche triggered probability
signal to noise ratio model
system jitter
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
N958.98
[自然科学总论]
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题名基于碘分子吸收池的新型瑞利多普勒激光雷达
被引量：3
- 3
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作者
谭智强
卜令兵
杨彬
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机构
南京信息工程大学大气物理学院中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室
南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期249-260,共12页
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基金
国家自然科学基金(42175145)
江苏省研究生实践创新计划(SJCX22_0362)。
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文摘
研制了一套使用种子源直接放大激光器和时分复用收发的新型瑞利多普勒激光雷达。激光器通过对种子源进行多级光纤和固体功率放大,获得了稳定的60 W高平均功率脉冲激光输出。脉冲激光通过时分复用发射系统向垂直、正西和正北方向交替发射进入大气,从三个方向接收到的激光大气回波信号经过光纤合束后送入同一套碘分子吸收池中进行多普勒鉴频。基于上述系统设计开展了系统探测性能仿真研究和实验验证对比分析,仿真结果表明,系统能够在时间分辨率为30 min、垂直高度分辨率为1 km条件下完成大气温度和经纬向水平风速的同步测量,其中60 km高度处温度理论测量误差为1.99 K,经纬向水平风速理论测量误差为4.78 m/s。系统的验证实验结果表明,60 km高度处大气温度的实测误差为2.4 K,经纬向水平风速的实测误差分别为8.7 m/s和8.5 m/s,反演结果与大气模式和卫星探测结果进行对比呈现了较好的一致性。
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关键词
传感器
激光雷达
中高层大气
瑞利散射
碘分子吸收池
多普勒效应
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Keywords
sensors
lidar
middle and upper atmosphere
Rayleigh scatter
iodine molecular absorption cell
doppler effect
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分类号
N958.98
[自然科学总论]
P425.7
[天文地球—大气科学及气象学]
P423.6
[天文地球—大气科学及气象学]
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