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 颗粒物激光雷达硬件故障数据的识别

郑朝阳 张天舒 董云升 刘洋

[摘要]激光雷达出现硬件故障时,会使回波数据的质量变差。目前,对由硬件故障造成的错误回波还缺乏比较有效的识别方法。对中国科学院安徽光学精密机械研究所自主研发的大气颗粒物监测激光雷达有硬件故障出现时的回波数据进...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(07):190100

 臭氧激光雷达硬件故障数据的识别方法

郑朝阳 张天舒 范广强 刘洋 吕立慧 项衍

[摘要]对大气臭氧探测激光雷达出现硬件故障时的回波特征进行了分析。根据回波形态和雷达强度等, 采用基于模糊逻辑的质量控制方法, 对雷达硬件故障数据进行了识别检验, 识别率高达93%, 即能较好地实现对硬件故障数据的质量控...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0404004

 差分吸收激光雷达监测广州市臭氧垂直分布特征

王馨琦 张天舒 裴成磊 陈多宏 吕立慧 项衍

[摘要]利用差分吸收臭氧激光雷达对广州市对流层臭氧垂直结构进行长期连续观测,给出了广州市臭氧垂直结构的日变化特征,针对局地污染和区域传输两种不同的臭氧污染模式特征进行分析,提出臭氧污染模式的判定方法。结果表明:广...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(12):1211003

 基于CALIPSO卫星和地面观测资料的气溶胶垂直分布对比

罗卉卉 陈臻懿 张天舒 范广强 项衍

[摘要]利用地基激光雷达和CALIPSO卫星数据,选取廊坊地区清洁天、霾天和多云3种天气个例,对廊坊市气溶胶垂直分布特性进行对比分析,并判断污染物的可能来源。结果表明不同天气类型下两个激光雷达反演的消光系数廓线整体一致,...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(12):1201003

 基于激光雷达对WRF模式模拟边界层高度的评估

项衍 张天舒 刘建国 吕立慧

[摘要]2015年12月份重污染频发的北京市先后启动两次大气重污染红色预警。本研究根据中科院大气物理研究所铁塔分部激光雷达的立体探测数据, 采用梯度法反演北京市区大气边界层高度, 并对中尺度数值模式WRF的模拟结果进行评估...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0110002

 基于双视场激光雷达的气溶胶水平分布观测

王 界 刘文清 张天舒 万学平 高 洁 李 岭 马 娜

[摘要]在自主研制的便携式双视场米散射气溶胶激光雷达(DFOV激光雷达)基础上, 探索双视场激光雷达信号拼接思路, 利用“斜率-Fernald”方法反演了气溶胶水平消光系数, 进而获取了DFOV激光雷达对气溶胶水平消光系数的扫描分...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2664

 基于激光雷达的北京一次典型污染过程分析

柴文轩 王帅 尤洋 侯玉婧 张天舒 王界

[摘要]针对2018年3月9日至14日京津冀地区的一次污染过程,利用在北京及其西南传输通道 (保定-石家庄-邢台-新乡)和东南输送通道(天津-沧州-德州-济宁)的地基激光雷达观测网数据和车载激光雷达走航观测数据, 并结合各城市空气...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(01):93

 基于吸附管采样/冷阱聚焦方法的环境大气 VOCs富集系统研究

刘 伟 张天舒 陆 钒 刘永超 周培松 胡荣春

[摘要]研制出一种基于吸附管采样/冷阱聚焦方法的环境大气挥发性有机物(Volatile organic compounds, VOCs)富集 系统。环境大气中的VOCs先被吸附管采样,之后转移聚焦至冷阱中,冷阱热解析后VOCs随高纯载气进入GC-FID系 统中。...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(04):266

 激光雷达探测气溶胶光学特性的不确定性因素研究

项衍 刘建国 张天舒 吕立慧 付毅宾

[摘要]针对环境领域中最常用的米氏散射激光雷达, 通过讨论气溶胶光学特性反演方法的流程, 分析了影响反演结果准确度的各种不确定性因素。分析结果表明, 为获取高稳定性和高可靠性的探测结果, 需要采用合理的信号去噪方法, ...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):092801

 一种高线色散率测温激光雷达双光栅光谱仪

刘洋 张天舒 赵雪松 钟刘军 付毅宾 陈臻懿 董云生 范广强

[摘要]与目前广泛应用的532 nm波段的发射波长相比, 采用355 nm波段发射波长进行大气温度观测对分光光谱仪的精度要求更高, 分光光谱仪的线色散率要达到0.1 nm/mm。提出了一种新型高线色散率纯转动拉曼激光雷达分光光谱仪, 通...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911015

 低盲区杂散光对激光雷达系统信号质量的影响

刘洋 张天舒 项衍 钟刘军 付毅宾 郑朝阳 吕丽慧

[摘要]利用ZEMAX软件对透射式米散射激光雷达系统的杂散光进行分析, 对激光雷达系统中光学镜片表面的反射和镜筒内壁系统的多次反射、散射进行模拟, 得到镜面的多次反射光成像在探测器面源的功率可达3×10-8 W, 镜筒散射...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0505001

 高精度测温拉曼激光雷达光谱仪的光学设计

刘 洋 张天舒 赵雪松 项 衍 邓 潘 吕立慧

[摘要]为了抑制边缘纯转动拉曼光谱成像偏差, 提出了一种高精度测温拉曼激光雷达光谱仪光学系统设计。该系统利用非球面透镜组对光谱仪成像球差进行校正, 针对光谱仪10 mm/nm的线分辨率要求, 采用双光栅结构设计并对测温拉曼...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1904

 基于差分吸收激光雷达和数值模式探测杭州夏季臭氧分布

项 衍 刘建国 张天舒 范广强 孙新会 吕立慧

[摘要]为获取杭州市夏季臭氧浓度时空分布特征和气象要素对臭氧浓度的影响, 利用臭氧差分吸收激光雷达开展观测, 同时利用WRF-Chem模式模拟臭氧时空特征和气象要素。实验结果表明: 臭氧浓度模拟结果与激光雷达的观测结果具有...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1882

 基于FPGA的激光雷达回波信号数据采集卡设计

李新强 张天舒 付毅宾 项衍 刘洋

[摘要]回波信号数据采集设备是激光雷达系统的关键部分。为了提高信噪比,回波信号数据采集设备应当具有滤波和高速数据累加功能,为了满足 不同重复频率激光雷达的探测需求,累加过程的采集深度和累加次数等参数应当是可配置的...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(02):150

 多角度耦合分幅相机光学系统设计

张天舒 金光 刘春雨

[摘要]为实现高速相机的分幅功能,本文提出一种采用多角度耦合分幅方式的高速相机光学系统。该系统分幅结构采用多组相同的光学系统,在平行于物面的圆周上均匀分布,分别从不同角度拍摄同一物面,在保证各组系统的物方视场...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(04):615

 基于激光雷达的京津冀地区大气边界层高度特征研究

吕立慧 刘文清 张天舒 董云升 陈臻懿 范广强 刘 洋 项 衍

[摘要]大气边界层高度对大气颗粒物污染具有重要的影响。为研究京津冀区域的大气边界层高度变化特征, 利用该地区多个站点的激光雷达数据, 进行了统计研究, 并将激光雷达观测值与美国国家气象局国家环境预报中心全球资料同化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010101

 合肥上空中层大气密度和温度的激光雷达探测

邓 潘 张天舒 陈 卫 刘 洋

[摘要]为研究中层大气分布情况, 采用自行研制的532 nm瑞利(Rayleigh)散射激光雷达, 对合肥地区(31.90 °N, 117.170 °E) 25~40 km高度范围内的大气密度和温度廓线分布进行观测。将瑞利散射激光雷达所测结果与NRLM...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0730003

 大气探测激光雷达噪声比例因子及信噪比的估算

邓 潘 张天舒 陈 卫 刘建国 刘 洋

[摘要]信噪比是激光雷达辐射能力的表征, 是度量激光雷达回波信号品质的重要参数,对信噪比的评估一直是研究者面临的问题。针对大气探测激光雷达, 对激光雷达回波信号噪声比例因子(NSF)和信噪比进行了分析研究; 通过自行研制...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(s1):S130003

 基于图像边缘检测法反演大气边界层高度

项衍 叶擎昊 刘建国 张天舒 范广强 周培松 吕立慧 刘洋

[摘要]梯度法、标准偏差法只能反演单一时刻的大气边界层高度,为此,提出了一种可以反演一段时间内大气边界层高度的图像边缘检测法。通过对常规方法的介绍和分析,说明研究图像边缘检测法的必要性。利用自主研发的激光雷达...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(07):0704003

 单光子探测器SPAD恒温控制系统设计

亓少帅 张天舒 付毅宾 王欢雪 吕立慧

[摘要]分析了单光子雪崩光电二极管(SPAD)探测器雪崩电压的温度特性,得出SPAD的雪崩电压随温度变化约为0.7 V/°C, 需要设计恒温控制电路保证SPAD的正常工作。从最优温度控制策略的角度,选用MAX1978温度控制芯片 进行电路...

 PDF全文量子电子学报 | 2016, 33(01):81

 基于激光雷达和地面监测数据对南京一次沙尘和细粒子污染时空演变特征的分析

秦玮 范广强 张天舒 吕立慧 项衍 盛世杰

[摘要]利用偏振激光雷达对南京2015年3月一次沙尘和细粒子污染共存过程的颗粒物垂直分布特征进行观测研究,结合地面气象数据、PM2.5和PM10质量浓度 数据、PM2.5组分数据、卫星MODIS测量结果,探讨不同颗粒形态下的气象因素、颗...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(04):270

 激光云高仪单光子探测器混合抑制电路研究与设计

亓少帅 张天舒 付毅宾 王欢雪 吕立慧

[摘要]简述单光子探测器对于激光云高仪研究的重要作用。在了解单光子探测器SPAD基本工作原理的基础上,搭建SPAD的被动抑制电路,实验得出SPAD的死时间 在2 μs以上,只能适用于单光子计数率小于500 kHz的场合。为了减少单光子...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(02):155

 基于Monte Carlo积分法的离轴激光雷达几何因子的计算及系统优化

王欢雪 刘建国 张天舒

[摘要]基于雷达光学系统的几何概率因子,考虑望远镜接收系统副镜在主镜上的投影对激光光斑高斯强度分布的影响,引入蒙特卡罗积分法,改进离轴激光雷达几何因子的理论计算方法.在望远镜焦平面处添加合适的透镜,通过透镜的成像效...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(06):0601001

 模拟与光子计数融合的激光雷达信号采集系统设计

付毅宾 王煜 张天舒 范广强 刘文清 常振 邱晓晗 方玲丽 田禹泽

[摘要]为了扩展激光雷达的测量动态范围,设计了一种基于模拟与光子计数融合方法的信号采集系统。采用多级放大技术设计了用于模拟与光子计数融合方法的双通道前置放大器,并与通用数据采集卡和光子计数卡组成信号采集系统。...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(08):0814001

 微脉冲激光雷达水平探测气溶胶两种反演算法对比与误差分析

吕立慧 刘文清 张天舒 陆亦怀 董云升 陈臻懿 范广强 亓少帅

[摘要]大气气溶胶对人类健康、环境和气候系统具有重要的影响.微脉冲激光雷达(MPL)是一种新型的探测大气气溶胶水平分布的有效工具,而消光系数的反演和误差分析是其数据处理的重要内容.为了探测近地面大气气溶胶的水平分布情...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(07):1774

 基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计

王伟 陆亦怀 陆钒 张天舒 付毅宾

[摘要]在直线扫描式高精度傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪系统的研制过程中,为了达到光谱图的 质量和分辨率要求,提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器,直线电机运动平台带动动镜的 系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及...

 PDF全文量子电子学报 | 2015, 32(01):8

 无锡市一次霾形成过程大气污染物特征分析

云龙龙 张天舒 陆钒 伍德侠 盛世杰 陆亦怀 刘建国

[摘要]2013年12月21~26日对一次霾污染过程中PM2.5、含碳气溶胶、气态污染物(O3、NOx、SO2)进行 测量,利用微脉冲偏振激光雷达获得气溶胶消光和退偏振度参数,分析了霾过程大气污染物的特征。结果 显示:本次霾污染过程持续3....

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(01):22

 新型微脉冲激光雷达测量大气水平能见度

吕立慧 刘文清 张天舒 陆亦怀 董云升 陈臻懿 范广强 亓少帅

[摘要]重点设计了微脉冲激光雷达(MPL)系统的后继光学单元,是一种新型的设计。使用收发一体Y型光纤束改变传统的激光雷达后继光学结构,实现系统的收发同轴设计。分析了新型微脉冲激光雷达在合肥地区实验观测结果,利用分段...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(09):0908005

 扫描激光雷达大气剖面消光系数优化求解

孙新会 张天舒 陆亦怀 王伟 赵雪松

[摘要]扫描激光雷达可以获取大气剖面,对于了解边界层与云的结构、污染物分布与输送有重要的作用。斜程扫描下,天顶角较大时传统Fernald和Klett消光系数反演方法不再适用,可采用经典两角度方法对激光雷达常数进行校正,进...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(03):0314001

 差分吸收激光雷达监测北京灰霾天臭氧时空分布特征

范广强 张天舒 付毅宾 董云升 陈臻懿 刘建国 刘文清

[摘要]差分吸收激光雷达是测量对流层臭氧时空分布的有力工具,利用差分吸收激光雷达在灰霾条件下开展观测研究,分析了臭氧浓度时空分布特征。结果表明:在夏季副热带高压大气天气条件下,受偏南风气团输送的影响,6月中旬形...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(10):1014003

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