探測微尺度風切變場的多普勒激光雷達研究.pdf

1、微尺度風場探測在提高飛機起降及航空航天器收發(fā)過程中的安全性、增加機場容量、提高風電機組的風能利用效率等方面具有重要的意義。傳統(tǒng)的風場探測手段不能很好地滿足微尺度風場的探測要求。目前，只有直接探測多普勒測風激光雷達能夠對全球范圍的三維風場進行高精度、高時空分辨率的探測。
　　 本文從基本原理和工程實際出發(fā)，對用于微尺度風切變場探測的多普勒激光雷達系統(tǒng)進行了初步研究。系統(tǒng)以氣溶膠為探測目標，采用基于Fabry-Perot標準具的雙邊

2、緣直接探測技術和PPI掃描模式實現微尺度風切變場的探測。其中對系統(tǒng)的總體結構及其關鍵參數，尤其是系統(tǒng)的關鍵鑒頻器件——Fabry-Perot標準具的參數進行了優(yōu)化設計。給出了風切變場反演方法，并根據各個單元設計的具體參數對系統(tǒng)的總體探測性能進行了分析。理論計算結果表明：在能見度大于10km的天氣條件下，系統(tǒng)在0～8km的風速誤差小于0.9m/s情況下，達到設計要求。最后，采用Monte-Carlo方法對系統(tǒng)風切變的探測性能進行了模擬分析