Том 2, номер 04, статья № 13
pdf Астафуров В. Г., Тюхтева Н. В. Потенциальная точность измерения скорости ветра когерентно-доплеровским лидаром. // Оптика атмосферы и океана. 1989. Т. 2. № 04. С. 415-421.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Точность измерений скорости ветра гетеродинным лидаром принципиально ограничивается влиянием флуктуаций сигналов и шумов в приемном тракте. В работе построена статистическая модель сигналов и шумов после фотосмесителя. Показано, что составляющую фототока, обусловленную аэрозольным рассеянием лазерного излучения, можно считать гауссовским узкополосным случайным процессом, а шум - белым. Найдена корреляционная функция этой составляющей. При рассмотрении учитывается дробовый шум и помеха за счет "гетеродинирования" фонового излучения. Получено выражение для предельной относительной ошибки измерения скорости ветра. Приведены модельные расчеты отношения сигнал-шум и ошибки в зависимости от высоты для наземного лидара и лидара, расположенного на борту космического аппарата с высотой орбиты 300 км.
Список литературы:
1. Матвиенко Г.Г., 3адде Г.О., Фердинандов Э.С. и др. Новосибирск: Наука, 1985. 224 с.
2. Мензис Р.Т. Лазерные методы гетеродинирования. В кн.: Лазерный контроль атмосферы. М.: Мир, 1979. С. 345-408.
3. Тихонов В.И. Нелинейные преобразования случайных процессов. М.: Радио и связь, 1986. 296 с.
4. Глазов Г.Н. О факторизации корреляционной функции поля. //Радиотехника и электроника. 1972. Т. 17. № 1. С. 117.
5. Сliffогd S.F., Wаndzuгa S. Monostatic heterodyne lidar performance : the effect of the turbulent atmosphere. //Appl. Optics. 1981. V. 20. № 3. P. 514.
6. Anсellet G.M., Menzies R.T. Atmospheric correlation time measurement and effects on coherent Doppler lidar. //J. Opt. Soc. Amer. 1987. V. 4. № 2. P. 367.
7. Вопросы статистической теории радиолокации. Т. 2 /П.А. Бакут, И.А. Большаков, Б.М. Герасимов и др. М.: Сов. радио. 1964. 1079 с.
8. McClatchey R.A, Fenn R.W., Volz F.Е. е. a. Optical properties of the atmosphere Report AFCRL-71-0279. Environmental reseach papers. 1971. № 354. 85 p.
9. Haffaker R.M., Lawrence T.R., Post M.J. e. a. Feasibility studees for a global wind measuring satellite system (Windsat) : analysis of simulated performanee. //Appl. Optics. 1984. V. 23. № 15. P. 2523.
10. Миронов В.Л. Распространение лазерного пучка в турбулентной атмосфере. Новосибирск: Наука, 1981. 246 с.