350 руб
Журнал «Информационно-измерительные и управляющие системы» №4 за 2017 г.
Статья в номере:
Способ оценки работоспособности доплеровского лидара на основе анализа чувствительности фотоприемных устройств в гетеродинном режиме приема сигнала
Ключевые слова: гетеродинный прием режим прямого де-тектирования доплеровский лидар отношение сигнал/шум обнаружительная способность фоновое излучение опорный канал дробовый шум тепловой шум
Авторы:
Д.В. Васильев - к.т.н., зам. главного конструктора, Раменский приборостроительный завод (г. Раменское, Моск. обл.) E-mail: vasilievd1969@yandex.ru А.И. Ларюшин - д.т.н., профессор, научный консультант, НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха (Москва) E-mail: alarushin@mail.ru
Аннотация:
Рассмотрены вопросы определения работоспособности атмосферных доплеровских лидаров: ее зависимость от выбора рабочей длины волны излучения, определяющей поглощение и обратное рассеяние излучения в атмосфере, уровень фонового излучения и связанную с ним чувствительность фотоприемного устройства. Проанализирован выбор фотоприемника, являющийся одним из наиболее ответственных этапов при проектировании лидара, основанный на учете обеспечения чувствительности на необходимом уровне при работе в условиях фоновой засветки. Предложено полученное выражение отношения сигнал/шум в гетеродинном режиме, выраженное через обнаружительную способность в режиме прямого детектирования. Проведено сравнение двух вариантов непрерывных доплеровских лидаров, использующих источники излучения ближнего и среднего инфракрасного диапазона.
Страницы: 43-48
Список источников

 

  1. Андреев М.А., Васильев Д.Н., Пенкин М.С., Смоленцев С.И., Борейшо А.С., Клочков Д.В., Коняев М.А., Орлов А.Е., Чугреев А.А. Когерентные доплеровские лидары для мониторинга ветровой обстановки // Фотоника. 2014. Т. 48. № 6. С. 20-28.
  2. Ахметьянов В.Р., Васильев Д.Н., Клочков Д.В., Коняев М.А., Пенкин М.С., Орлов А.Е. и др. Лидарный доплеровский профилометр для измерения параметров ветра в составе наземного комплекса метеорологического обеспечения аэронавигации // Авиакосмическое приборостроение. 2013. № 9. С. 41-52.
  3. Collier C., Pearson G., Davies F. An analysis of the performance of the UFAM pulsed Doppler lidar for observing the boundary layer // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2009. V. 26. P. 240-250.
  4. Kameyama S., Ando T., Asaka K., Hirano Y., Wadaka S. Compact all-fiber pulsed coherent Doppler lidar system for wind sensing // Applied Optics. 2007. V. 46. № 11. P. 1953-1962.
  5. Дворцов Д.В., Парфенов В.А. Спектральные характеристики одночастотного режима работы лазерных диодов // Научное приборостроение. 2014. Т. 24. № 3. С. 42-48.
  6. Брикенштейн В.Х., Погосов Г.А. Когерентные доплеровские лидары. Вопросы теории // Научно-технический сборник НИИАО. 1988. № 2 (10). 109 с.
  7. Reitebuch O., Werner Ch., Leike I., Delville P., Flamant P.H., Cress A., Engelbart D. Experimental Validation of Wind Profiling Performed by the Airborne 10-m Heterodyne Doppler Lidar WIND // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2001. V. 18. № 8. P. 1331-1344.
  8. Госсорг Ж. Инфракрасная термография: Пер. с франц. / Под ред. Л.Н. Курбатова. М.: Мир. 1988. 400 с.
  9. Борисова Н.Ф., Осипов В.М. Поглощение и излучение инфракрасной радиации атмосферой на протяженных наклонных трассах // Оптический журнал. 2014. № 9. С. 35-45.
  10. Вендеревская И.Г., Филачев В.Л., Танташев М.В. Оптическая модель атмосферы для задач расчета облученности входных зрачков оптико-электронных систем // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 4. С. 3-10.
  11. Болтарь К.О., Бурлаков И.Д., Головин С.В., Ложников В.Е., Мансветов Н.Г. Гетеродинные фотоприемные устройства с микрокриогенными системами охлаждения // Прикладная физика. 2008. № 3. С. 120-124.
  12. Пономаренко В.П., Филачев А.М. и др. Фотоприемники и фотоприемные устройства для приема импульсного излучения в спектральном диапазоне 0,3-11 мкм // Прикладная физика. 2002. № 6. С. 52-60.