星载测风激光雷达系统鉴频器性能模拟比较

J4 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 615-620.

星载测风激光雷达系统鉴频器性能模拟比较

于翠荣刘智深毕德仓李志刚刘秉义

中国海洋大学海洋遥感研究所，山东青岛 266003

收稿日期:2013-01-04 修回日期:2013-02-02 出版日期:2013-09-28 发布日期:2013-09-17
通讯作者: 刘智深（1938-），教授，主要从事海洋光学、激光雷达技术研究。 E-mail:zsliu@ouc.edu.cn
作者简介:于翠荣（1984-），研究生，主要从事测风激光雷达系统的仿真模拟。E-mail: yucuirong07@gmail.com
基金资助:
国家自然科学基金（40905005）

Comparison of Simulated Performance of Filters in Space-borne Wind Lidar System

Yu Cuirong, Liu Zhishen, Bi Decang, Li Zhigang, Liu Bingyi

Ocean Remote Sensing Institute, Ocean University of China, Qingdao 266003, China

Received:2013-01-04 Revised:2013-02-02 Published:2013-09-28 Online:2013-09-17

摘要/Abstract

摘要： 模拟了基于355nm波长双边缘FP（Fabry-Perot）鉴频器和基于532nm波长碘分子鉴频器的星载测风激光雷达系统性能。进行的比较和分析主要包括激光出射光子数、大气后向散射强度、探测器、鉴频器及测风灵敏度等。给出了星载平台系统接收后向散射信号的信噪比和测风误差，以评估两种激光雷达系统的性能。结果表明，在距地面0-5km高度范围，532nm碘分子鉴频器系统测风误差低于355nm 双边缘FP系统，而对于距地面5km以上大气范围，FP系统风速误差比碘分子鉴频器系统低25%。

关键词: 大气光学, 鉴频器比较, 激光雷达, 碘分子鉴频器, 双边缘FP鉴频器

Abstract: Simulated performance of space-borne wind lidar between 355nm and 532nm based on double-edge Fabry-Perot and Iodine Filter respectively were compared. The comparison and analysis included emitted photon number, atmospheric backscattering, detector, filters and wind measurement sensitivity. Then, SNR (Signal-to-Noise Ratio) and wind measurement error, as main indicator, were calculated to assess the lidar systems’ performance. The results showed that when altitude ranges from 0 to 5km, the wind measurement error of Iodine Filter system at 532nm is lower than that of double-edge Fabry-Perot interferometer system at 355nm, while for higher altitude, measurement error of double-edge Fabry-Perot system is 25% lower than Iodine filter system.

Key words: atmospheric optics, filter comparison, wind lidar, Iodine filter, double-edge Fabry-Perot filter

中图分类号:

O439

于翠荣刘智深毕德仓李志刚刘秉义. 星载测风激光雷达系统鉴频器性能模拟比较[J]. J4, 2013, 30(5): 615-620.

Yu Cuirong, Liu Zhishen, Bi Decang, Li Zhigang, Liu Bingyi . Comparison of Simulated Performance of Filters in Space-borne Wind Lidar System[J]. J4, 2013, 30(5): 615-620.

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