脉冲相干激光雷达对运动目标成像模拟

针对运动目标 ,在考虑激光雷达方程、信噪比和自动增益、成像指标、噪声、图像处理等模块的基础上 ,对脉冲相干成像激光雷达进行了运动目标的成像模拟。

脉冲相干激光雷达的散斑成像模型

本文推导出了脉冲相干激光雷达的散斑成像模型 。

脉冲相干激光雷达的散斑成像模型及其散斑噪声压缩

推导了脉冲相干激光雷达的散斑成像模型 ,证明了脉冲相干激光雷达图像中散斑噪声的乘法性质。根据其统计规律 ,提出一种新的用于散斑噪声压缩的并行加权均值多方向形态滤波算法。模拟结果表明此算法既有效地压缩了散斑噪声又保持了图像的几何结构 ,并且通过比较 ,证明其优于

脉冲相干激光雷达测距信号研究

对脉冲激光雷达外差测距信号进行了研究 ,理论上 ,采用调Q激光脉冲的数值计算波形 ,研究了脉冲激光经远处目标漫反射后进行外差接收的波形及其傅里叶变换频谱成分。实验上 ,研究了可调谐电光调Q射频激励波导CO2 激光器脉冲激光经目标反射后的外差波形及其傅里叶变换频谱成分 ,并计算了目标的距离 。

利用双通道激光雷达验证低信噪比反演算法

针对相干测风激光雷达(LiDAR)在低信噪比(SNR)下反演算法的可靠性和精度难以验证的问题,搭建了一种双通道的脉冲相干测风LiDAR系统,可以同时获取高、低SNR的2组数据,并使用高SNR通道的结果作为真值,比较利用不同的算法在低SNR通道进行矢量风速估计的结果。该系统避免了使用其他观测设备作为真值时难以配准或观测目标不统一的问题。本文研究利用雷达获取的观测结果验证了各个算法的有效性,并在各个算法间进行了横向对比。最终,依据各个算法的性能表现和计算复杂度,指明了各个算法具有优势的使用场景。该结果对于充分利用现有系统、使用新算法提高低SNR下的数据获取效率,或在指定探测指标的前提下降低激光能量等硬件要求、实现系统小型化有一定意义。

新疆地区陆上风电场风机尾流特征分析

风机的尾流效应会导致风能的转化效率下降,还会增加湍流引起的机械应力损伤,降低风机的稳定性和服务寿命.为研究新疆地区陆上风电场风机尾流特征,2015年11月于新疆地区陆上风电场使用脉冲相干多普勒激光雷达进行风场观测。通过分析得到新疆地区陆上风电场风机尾流特征,主要包括风速损失率、尾流宽度、尾流长度及其平均结果,最大风速损失率,尾流长度随时间的变化趋势、与风速之间的关系等,发现风速损失率、尾流宽度、尾流长度与背景风速、湍流强度有关。