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瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法

沈法华 舒志峰 孙东松 王忠纯 薛向辉 陈廷娣 窦贤康 物理学报 2011年第06期

摘要:介绍了瑞利散射多普勒激光雷达的风场探测原理和系统结构.给出了Fabry-Perot(FP)标准具透过率曲线的校准方法.指出对透过率采用Lorentz或Voigt拟合会产生较大误差,特别是采用Lorentz拟合最大将引起8%的误差.提出了采用非线性最小二乘法拟合标准具的透过率函数,该方法可以有效消除拟合误差,提高风速测量精度.考虑到温度不确定度在风场反演过程中的主导影响,提出了同时反演风速和大气温度的非线性迭代算法.风场反演仿真试验结果表明:在不考虑米散射信号的影响下,该反演算法与传统的反演方法相比能够有效提高风场反演精度;在考虑了米散射信号的影响下,该方法反演精度会降低,但仍优于传统的风速反演方法.

关键词:激光雷达瑞利散射多普勒

单位:盐城师范学院物理系 盐城224002 中国科学院安徽光学精密机械研究所 合肥230031 中国科学技术大学地球和空间科学学院 合肥230026

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