采用外差技术的拉曼激光雷达探测水汽的方法及雷达系统

    公开(公告)号:CN109343080A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811553037.1

    申请日:2018-12-19

    IPC分类号: G01S17/95 G01S7/48 G01S7/481

    摘要: 一种采用外差技术的拉曼激光雷达探测水汽的方法及雷达系统,该拉曼激光雷达包括光源模块、发射模块、接收模块、探测模块、数据采集模块、控制模块,该方法包括以下步骤:S1、光源模块输出一束发射模块需要的脉冲光束,通过拉曼技术和声光调制技术产生表征水汽拉曼信号和氮气拉曼信号的本振信号;S2、发射模块发射脉冲光束到大气中;S3、带有大气信息的水汽拉曼信号和氮气拉曼信号和相应的本振信号通过使用外差技术获得相应的光信号,该光信号发射到相应的探测器上;S4、系统中的数据采集模块采集所有的探测器上的电信号,然后发送到控制模块中进行数据分析。本发明通过外差技术、声光调制技术、拉曼技术三者结合,能有效探测拉曼的弱回波信号。

    一种基于FPGA测量大气相干长度廓线的系统和方法

    公开(公告)号:CN117111021A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310873373.9

    申请日:2023-07-17

    摘要: 一种基于FPGA测量大气相干长度廓线的系统和方法,系统包括图像采集单元,其用于控制ICCD相机进行曝光采集不同高度的光斑图像;FPGA图像处理反演单元,其用于对图像采集单元输出的图像进行图像缓存、预处理、图像质心坐标计算和对应质心坐标下的大气相干长度计算,并发送到大气相干长度廓线绘制显示单元中显示大气相干长度廓线。该发明的优点在于:本申请使用FPGA不仅具有并行计算、流水线处理数据的能力,并以其低成本、低功耗、低延时、现场可硬件编程的特性逐渐得到广泛应用,同时,FPGA具有较强的专用性,能为大气相干长度探测激光雷达稳定可靠的连续探测提供保障。

    一种星载激光雷达数据采集与自动增益控制系统的设计

    公开(公告)号:CN115327986A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211019307.7

    申请日:2022-08-24

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 一种星载激光雷达数据采集与自动增益控制系统的设计,包括依次连接的PMT、信号调理电路、AD转换电路、ZYNQ‑7020、以太网PHY、RJ45,还包括与ZYNQ‑7020中DDR控制器连接的DDR3SDRAM;所述信号调理电路包括依次连接的电流/电压转换电路、放大与偏置电路、抗混叠滤波电路;所述ZYNQ‑7020包括通过AXI通信的PL模块和PS模块,PL模块包括AD控制单元、累加求和单元、FIFO缓存单元、DMA传输单元,PS模块包括ARM单元、时钟单元、SPI单元、吉比特以太网、DDR控制器、XADC,所述时钟单元与AD转换电路连接,SPI单元经过D/A转换单元与PMT连接,PMT与XADC连接;DDR控制器与DDR3RAM单元连接。本发明提升了数据传输的带宽和数据处理的效率。

    一种具有臭氧吸收自校正功能的激光雷达探测系统及方法

    公开(公告)号:CN111208494A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010023899.4

    申请日:2020-01-09

    摘要: 一种具有臭氧吸收自校正功能的激光雷达探测系统及方法,该系统包括探测器模块,所述探测器模块包括三个分色镜、三个探测器单元,每个分色镜将光束分成两路,一路反射到对应的探测器单元,另一路反射到下一分色镜上进行分束,三个探测器单元对应包括接收水汽分子、氮气分子、氧气分子的振-转拉曼散射回波信号。本发明通过在日盲水汽拉曼激光雷达中增加一个接收氧气分子振-转拉曼散射回波信号的通道,激光雷达直接测量水汽分子、氮气分子和氧气分子的拉曼散射回波信号,为得到水汽混合比的垂直分布提供硬件基础,而不需要利用其它设备测量或者从日盲激光雷达测量信号中反演臭氧浓度的分布,从而降低测量成本,并且提高测量精度。

    利用频率梳光源测FP的透过率曲线的装置及方法

    公开(公告)号:CN110501141A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910771802.5

    申请日:2019-08-21

    摘要: 本发明涉及利用频率梳光源测FP的透过率曲线的装置及方法,该装置包括依次设置在光路上的单频率脉冲激光器,用于产生单频率脉冲激光;频率梳激光器,将接收到的单频率脉冲激光转换成频率梳激光;待检测的FP,接收频率梳激光器输出的激光;所述装置还包括接收频率梳激光器输出端的激光并进行成分和光谱分析的第一接收单元、接收待检测的FP输出端的激光并进行成分和光谱分析的第二接收单元。由于频率梳光源具有频率间隔相等的多种频率成分,因此可以一次性测量FP标准具的透过率曲线。并且频率间隔和光谱范围可调。该方法大大降低了测量通过率曲线的成本,提高了测量精度和有效性,具有很好的理论和实用价值。

    一种利用角度调谐测量F-P标准具参数的装置与方法

    公开(公告)号:CN109738162A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910014816.2

    申请日:2019-01-08

    IPC分类号: G01M11/02 G01N21/59

    摘要: 本发明提供一种利用角度调谐测量F-P标准具参数的装置与方法,该装置包括激光器、扩束镜、第一分光镜、第二分光镜、第一探测器、波长计、小孔光阑、第二探测器和旋转台;激光器发出的激光通过扩束镜后发射到第一分光镜;第一分光镜将激光分为两束;一束激光通过小孔光阑入射至设置于旋转台上的F-P标准具,该束激光透过F-P标准具入射至第二探测器;另一束激光入射至第二分光镜,第二分光镜将该束激光分为两束,一束入射至波长计,另一束入射至第一探测器。本发明采用调谐激光在F-P标准具上入射光角度的方法来测量标准具的透过率曲线和自由光谱范围,大大降低了检测具有纳米量级自由光谱范围的标准具的成本,有非常大的理论与应用价值。