多普勒差分干涉仪干涉图畸变对相位反演精度影响分析

为了解决多普勒差分干涉仪风场探测技术中,干涉图畸变对风速反演带来的系统误差,通过对大气气辉氧原子红线和绿线的正演干涉图添加不同类型、大小的干涉图畸变,仿真对比了含畸变干涉图与理想干涉图反演多普勒相位的差异,得到干涉图畸变对多普勒相位反演精度的影响。结果表明多普勒相位误差随着目标风场与干涉图畸变程度增大而增大,其中条纹局部弯曲影响最大,且弯曲范围越小越靠近采样中心误差越大。通过局部弯曲对不同条纹频率系统产生的误差仿真表明,等量的弯曲对条纹频率高的系统产生更大影响。此外含畸变干涉图多行像元合并时局部调制度降低,不会增加相位不确定度,因此即使干涉图存在缺陷也可以进行多行像元合并,提高信噪比,降低相位不确定度。研究结果为多普勒差分干涉仪的设计、加工、装调指标提供了定量理论依据。