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题名基于相干多普勒激光雷达的斜程湍流参数反演方法研究
被引量:1
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作者
陈晓敏
张洪玮
孙康闻
吴松华
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机构
中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院
青岛海洋科学与技术试点国家实验室
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出处
《大气与环境光学学报》
CAS
CSCD
2023年第1期1-13,共13页
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基金
国家重点研发计划(2019YFC1408001),国家自然科学基金(61975191,41905022)。
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文摘
大气湍流广泛存在于大气中,其中斜程湍流对航空航天、天文观测等会产生不可忽视的影响。一方面利用相干多普勒测风激光雷达获得的高时空分辨风场探测数据,另一方面基于Kolmogorov局地均匀各项同性理论,即在惯性子区内湍流的特征只与湍能耗散率ε有关,将速度结构函数法应用到飞机着陆阶段下滑道扫描模式中,通过实测数据的速度结构函数与模型速度结构函数最小二乘法拟合,从而估算激光雷达扫描范围内的大气湍流参数(径向风速方差、湍流积分尺度和ε等)。根据下滑道扫描区域数据的时空分布特征,给出大气湍流参数的斜程空间分布图,并与同步观测的飞机下滑道风切变强度数据进行了对比分析,发现两者具有较好的一致性,证实了斜程湍流参数反演方法的可靠性。
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关键词
相干多普勒测风激光雷达
斜程大气湍流
速度结构函数
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Keywords
coherent Doppler wind measurement lidar
slant atmospheric turbulence
velocity structure function
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分类号
TN958
[电子电信—信号与信息处理]
P407
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名环状光束沿斜程路径大气湍流传输的光束扩展
被引量:4
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作者
陈鸿
季小玲
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机构
四川师范大学物理学院
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期207-212,共6页
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基金
国家自然科学基金(61178070
61475105)
四川高校科研创新团队建设计划(12TD008)
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文摘
利用数值模拟方法,采用桶中功率为86.5%定义的环围功率束宽作为光束扩展的评价参数,研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的光束扩展。研究结果表明,自由空间中遮拦比越大,远场光强旁瓣越明显。大气湍流造成光强旁瓣消失,且远场光强分布并不是高斯分布。光束扩展随着遮拦比和天顶角的增大而增大,大气湍流对光束扩展的影响也随天顶角的增大而增大。当遮拦比较大或较小时,湍流对光束扩展影响随遮拦比的增大而减小;当遮拦比中等大小时,湍流对光束扩展的影响几乎不随遮拦比而变化。与已有研究结果比较发现,按照桶中功率不同百分比定义的环状光束环围功率束宽受大气湍流影响规律是不同的,研究结果对实际应用具有意义。
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关键词
大气光学
环围功率束宽
环状光束
光束扩展
斜程大气湍流
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Keywords
atmospheric optics
encircled-power width
annular beam
beam spreading
atmospheric turbulence along a slanted path
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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