用共振激光雷达探测热层氦浓度的数值模拟

张庆国; 贺健

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用共振激光雷达探测热层氦浓度的数值模拟

张庆国 , 贺健

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用共振激光雷达探测热层氦浓度的数值模拟

张庆国,
贺健

1.
河南科技大学理学院洛阳 471003

作者简介: 张庆国(1959- ),男,副教授,研究方向为光学探测.E-mail:hejian405@163.com.

中图分类号: P412.25;TN958.98

Numerical simulation for the detection of He density in thermosphere by resonant lidar

1.
School of Science, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China
CLC number: P412.25;TN958.98

摘要: 为了分析激光雷达探测热层氦浓度的回归信号和信噪比,采用理论分析和计算机模拟的方法,得到了峰值有效后向散射截面的数量级约为10-17M2的结果;在忽略背景噪声和考虑背景噪声的情况下,数值模拟研究了其回归信号的大小。结果表明,目前探测系统的信噪比是比较小的,要提高系统的信噪比,就要降低分辨率范围Δz和延长积分时间τ。这一结果对激光雷达探测热层氦浓度有帮助。
- 大气与海洋光学 /
- 共振激光雷达 /
- 数值模拟 /
- 后向散射截面 /
- 佛克脱线型
Abstract: In order to analyze the back signals and the signal-noise-ratio for the detection of He density in thermosphere by means of resonant lidar,the effective backscattering cross-section of about 10-17m2 was obtained after computer simulation.The size of the back signal was analyzed through numerical simulation with neglecting and considering the background signal respectively.Results showed that the signal-noise-ratio for current system was low,and that the range of the resolving power Δz should be decreased and the integral time τ should be extended in order to improve the signal-noise-ratio.There results are helpful for the detection of He density in thermosphere by means of resonant lidar.
- atmospheric and ocean optics /
- resonant lidar /
- numerical simulation /
- backscattering cross-section /
- Voigt profile

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用共振激光雷达探测热层氦浓度的数值模拟

张庆国
贺健

作者简介: 张庆国(1959- ),男,副教授,研究方向为光学探测.E-mail:hejian405@163.com

1. 河南科技大学理学院洛阳 471003

收稿日期: 2007-01-22
录用日期: 2007-02-12
网络出版日期: 2008-04-25

关键词:

摘要: 为了分析激光雷达探测热层氦浓度的回归信号和信噪比,采用理论分析和计算机模拟的方法,得到了峰值有效后向散射截面的数量级约为10-17M2的结果;在忽略背景噪声和考虑背景噪声的情况下,数值模拟研究了其回归信号的大小。结果表明,目前探测系统的信噪比是比较小的,要提高系统的信噪比,就要降低分辨率范围Δz和延长积分时间τ。这一结果对激光雷达探测热层氦浓度有帮助。