后向散射式小型激光雷达能见度仪探测研究

庄子波; 黄炜; 符超; 蒋立辉

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.024

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后向散射式小型激光雷达能见度仪探测研究

庄子波 , 黄炜 , 符超 , 蒋立辉

文章导航 > 激光技术 > 2015 > 39(1): 119-123

引用本文:

Citation:

后向散射式小型激光雷达能见度仪探测研究

1.
中国民航大学民航气象研究所, 天津 300300;
2.
中国民航大学飞行技术学院, 天津 300300;
3.
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300300

作者简介: 庄子波(1980-),男,硕士,讲师,主要研究方向为激光雷达探测及数据处理、航空气象等。E-mail:zbzhuang@cauc.edu.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(41075013);中央高校基本科研业务费资助项目(ZXH2010D020)
中图分类号:
TH765

Portable visibility detector based on backward scattering lidar

1.
Institute of Civil Aviation Meteorological, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China;
2.
College of Flight Technical, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China;
3.
Key Laboratory for Advanced Signal Processing of Tianjin City, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China
CLC number:
TH765

摘要: 为了满足在不良气象条件下,机场飞机安全起降对能见度的观测需求,基于后向散射原理设计了一台小型激光雷达能见度仪。该系统采用具有低脉冲能量、高脉冲重复频率的二极管抽运固体激光器和具有低噪声、高量子效率的雪崩光电二极管探测器,确保了系统的测量精确性;并采用嵌入式计算机作为系统的控制和数据处理核心,实现了对系统工作时序的控制。经过多次外场测试,能见度测量数据总体误差小于15%。结果表明,该系统具有较高的探测精度,完全满足国际民航组织对于能见度观测设备精确度的要求。
- 激光技术 /
- 嵌入式计算机 /
- 能见度 /
- 外场测试
Abstract: In order to satisfy the safety requirement of aircraft taking off and landing under bad weather conditions, a portable lidar visibility meter was designed based on the principle of atmospheric backscatter. Diode pumped solid-state laser with low pulse energy and high pulse repeat frequency and avalanche photo diode detector with low noise and high quantum efficiency were adopted to ensure the precision of system. Specially, the embedded computer was adopted as the core of system controlling and data processing and the timing control of system was realized. The field test results show that the system has high detection accuracy and the overall error is less than 15%. The results show that the system has high detection precision and can satisfy the safety requirements of International Civil Aviation Organization.
- laser technique /
- embedded computer /
- visibility /
- field test

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后向散射式小型激光雷达能见度仪探测研究

作者简介: 庄子波(1980-),男,硕士,讲师,主要研究方向为激光雷达探测及数据处理、航空气象等。E-mail:zbzhuang@cauc.edu.cn

1. 中国民航大学民航气象研究所, 天津 300300;
2. 中国民航大学飞行技术学院, 天津 300300;
3. 中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300300

收稿日期: 2013-12-10
录用日期: 2014-01-20
网络出版日期: 2015-01-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41075013);中央高校基本科研业务费资助项目(ZXH2010D020)

关键词:

摘要: 为了满足在不良气象条件下,机场飞机安全起降对能见度的观测需求,基于后向散射原理设计了一台小型激光雷达能见度仪。该系统采用具有低脉冲能量、高脉冲重复频率的二极管抽运固体激光器和具有低噪声、高量子效率的雪崩光电二极管探测器,确保了系统的测量精确性;并采用嵌入式计算机作为系统的控制和数据处理核心,实现了对系统工作时序的控制。经过多次外场测试,能见度测量数据总体误差小于15%。结果表明,该系统具有较高的探测精度,完全满足国际民航组织对于能见度观测设备精确度的要求。