В чем заключается принцип работы лазерного доплеровского ветрового радара?

Принцип работы лазерного доплеровского ветрового радара (лидара) основан на измерении частоты (длины волны) излучения, вызванного доплеровским эффектом. yandex.ru

Процесс происходит так: лазерное излучение по мере распространения в атмосфере рассеивается на аэрозольных частицах. jre.cplire.ru При отражении излучения лазера от частиц аэрозоля, увлекаемых ветровым потоком, наблюдается доплеровский сдвиг частоты колебаний световой волны. yandex.ru www.photonics.su

Этот сдвиг однозначно связан со скоростью и направлением воздушного потока относительно линии распространения излучения. yandex.ru

Далее процесс происходит так:

1. Рассеянное на аэрозоле излучение собирается приёмо-передающим телескопом. yandex.ru
2. Излучение поступает на оптический циркулятор, который трансформирует круговую поляризацию рассеянного излучения в линейную, перпендикулярную относительно поляризации излучения, выходящего в атмосферу. yandex.ru
3. Излучение направляется на волоконно-оптический сумматор, который складывает излучение из атмосферы с излучением локального осциллятора. yandex.ru
4. Суммарное излучение поступает на балансный детектор, который детектирует разностную частоту оптического излучения локального осциллятора и оптического излучения, рассеянного из атмосферы и имеющего доплеровский сдвиг. yandex.ru
5. Оцифрованный сигнал подвергается быстрому преобразованию Фурье, в результате чего получается спектр, содержащий доплеровский сигнал. yandex.ru
6. На основе этого сигнала вычисляется радиальная скорость и направление движения воздушных масс. yandex.ru

Доплеровский ветровой лидар позволяет измерять скорость и направление ветра на разных высотах, а также визуализировать неоднородность ветровых полей. www.photonics.su

Пользователь

Время добавления