基于布里渊激光雷达测量大气声速误差分析

梁琨; 马泳; 程飞; 王宏远

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基于布里渊激光雷达测量大气声速误差分析

梁琨 , 马泳 , 程飞 , 王宏远

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基于布里渊激光雷达测量大气声速误差分析

1.
华中科技大学, 电子与信息工程系, 武汉光电国家实验室, 武汉, 430074

作者简介: 梁琨(1981- ),男,博士研究生,主要从事激光雷达探测和信号处理方面的研究工作;.

通讯作者: 马泳, mayong@mail.hust.edu.cn ;

基金项目:
湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA084)
中图分类号: TN958.98;O437.2

Measurement error analysis of the velocity of sound in atmosphere based on Brillouin iidar

1.
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Department of Electronic and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Corresponding author: MA Yong, mayong@mail.hust.edu.cn ;

CLC number: TN958.98;O437.2

摘要: 为了对大气声速误差进行分析,利用布里渊散射信号激光雷达对大气声速进行了测量,分析了大气声速与大气布里渊频移、大气折射率和入射激光波长的具体关系,利用该方法测量了大气声速的精度,并进行了数值分析。结果表明,在标准大气条件下,0km～86km海拔高度范围内大气声速测量的不确定度小于0.269m/s。该误差的分析对激光雷达的设计具有参考价值。
- 大气与海洋光学 /
- 激光雷达 /
- 布里渊散射 /
- 声速 /
- 误差分析
Abstract: In order to analyze the error of the velocity of sound in atmosphere, based on Brillouin lidar, the measuring method of sound velocity in atmosphere was put forward for its high precision, high speed and real time. The concrete relation between the velocity of sound and other atmosphere parameters was analyzed. Then, the measurement error of the velocity of sound was calculated and the numerical analysis was fulfilled. The results show that, in the condition of standard atmosphere, the precision of the velocity of sound is less than 0.269m/s in the height of 0km～86km. The Brillouin frequency shift has a greater influence on the error of the velocity of sound than the refractive index and the laser wavelength in the atmosphere. This analysis is a significant guide for the lidar design.
- atmospheric and ocean optics /
- lidar /
- Brillouin scattering /
- velocity of sound /
- error analysis

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基于布里渊激光雷达测量大气声速误差分析

通讯作者: 马泳, mayong@mail.hust.edu.cn;

作者简介: 梁琨(1981- ),男,博士研究生,主要从事激光雷达探测和信号处理方面的研究工作;

1. 华中科技大学, 电子与信息工程系, 武汉光电国家实验室, 武汉, 430074

收稿日期: 2007-11-06
录用日期: 2008-04-24
网络出版日期: 2009-02-25

基金项目: 湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA084)

关键词:

摘要: 为了对大气声速误差进行分析,利用布里渊散射信号激光雷达对大气声速进行了测量,分析了大气声速与大气布里渊频移、大气折射率和入射激光波长的具体关系,利用该方法测量了大气声速的精度,并进行了数值分析。结果表明,在标准大气条件下,0km～86km海拔高度范围内大气声速测量的不确定度小于0.269m/s。该误差的分析对激光雷达的设计具有参考价值。