неоднородностей, можно записать так:
a
p,s
=
σ
∙
b
√
π
"
M
X
k
=1
A
0
k,p
cos
k
T
s
+
B
0
k,p
cos
k
T
s
+
1
2
A
0
0
,p
#
;
A
0
k,p
=
M
X
l
=1
A
l,k
cos
l
T
p
+
B
l,k
sin
l
T
p
+
1
2
A
0
,k
;
B
0
s
=
M
X
l
=1
B
0
l,k
cos
l
T
p
−
A
0
l,k
sin
l
T
p
+
1
2
B
0
,k
,
(2)
где
M
— число членов ряда;
A
0
l,k
,
A
l,k
,
B
0
l,k
,
B
l,k
— случайные независимые
коэффициенты, распределенные по нормальному закону с СКО, равным
σ
l,k
=
vuuut
exp
−
(
k
2
+
l
2
)
b
2
4
T
2
T
2
(3)
(
T
— интервал на котором задано поле
a
p,s
)
.
Алгоритм формирования дискретных двумерных полей
a
p,s
с помощью
метода формирующего фильтра имеет вид
a
p,s
=
2
σ
√
πb
"
N
X
k
=1
exp
−
(
k
)
2
b
2
(
X
0((
k
+
p
)
, s
)+
+
X
0((
−
k
+
p
)
, s
)) +
X
0(
p
)
, s
)
#
;
X
0 (
i, s
) =
N
X
l
=1
exp
−
(
l
)
2
b
2
[
u
(
i,
(
l
+
s
)) +
u
(
i,
(
−
l
+
s
))] +
u
(
i, s
))
,
(4)
где
u
(
x, y
)
— формирующий шум с СКО = 1, распределенный по нормальному
закону,
N
— порядок фильтра.
Математическое моделирование проводилось для разных размеров аэро-
зольных неоднородностей атмосферы, различном ОСШ (шум считался бе-
лым, распределенным по нормальному закону со средним значением, рав-
ным нулю, и заданной дисперсией) в широком диапазоне скоростей ветра.
Время измерения составляло 5 с. Задаваемые при моделировании параметры
атмосферных неоднородностей соответствовали условиям приземного слоя
атмосферы. Трасса зондирования считалась горизонтальной.
Натурные измерения скорости ветра проводились на созданном макете
лидара [12]. В качестве лазера использовался твердотельный лазер YAG:Nd с
диодной накачкой и с удвоением частоты NL210 фирмы EKSPLA. Лазер гене-
рировал короткие импульсы (с длительностью
7
нс) на длине волны 532 нм
с энергией в импульсе 2 мДж и частотой повторения до 500 Гц. В прием-
ном канале использовался интерференционный фильтр фирмы THORLABS
FL-532-1 со спектральной шириной 1 нм (по уровню 0,5). В качестве фо-
топриемника оптического излучения использовался модуль ФЭУ фирмы
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2 45
