HAMAMATSU H7826-01. Сигнал с ФЭУ поступал на АЦП (параметры
АЦП: разрешение АЦП — 12 бит, частота дискретизации АЦП — 100МГц )
и далее в ЭВМ.
Геометрические характеристики макета лидара: начальный диаметр ла-
зерного пучка 0,8 мм; расходимость лазерного пучка 3 мрад; диаметр при-
емной апертуры 100 мм; размер базы (расстояние между оптической осью
передающего и приемного каналов) 150 мм; угол поля зрения приемного
канала 7,5 мрад. Для уменьшения влияния шума измеряемый сигнал сглажи-
вался двумерным фильтром, размер окна составлял по пространственной оси
3 отсчета, что было эквивалентно 1,5 м и по временн ´ой оси — 200 отсчетов,
что было эквивалентно 0,4 с.
Для контроля скорости и направления атмосферного ветра использовался
анеморумбометр. Для определения ошибки измерения скорости ветра в ЭВМ
поступали данные с анеморумбометра.
Измерения проводились в осенне-летний период на базе филиала МГТУ
им. Н.Э. Баумана в Дмитровском районе Московской области при различных
метеоусловиях. Макет лидара был установлен на плоской крыше трехэтаж-
ного здания на расстоянии 32 м от края крыши и позволял измерять скорость
ветра на расстояниях до
150
м. Анеморумбометр располагался на самом
краю крыши в непосредственной близости от лазерного луча.
Примеры данных измерений приведены на рис. 2,
а, в, д
и 3,
а
. Данные из-
мерений представлены в виде изолиний коэффициента вариации флуктуаций
(в процентах) объемного коэффициента обратного рассеяния на плоскости
“время измерения – расстояние от лидара” (расстояние от лидара определя-
ется по задержке принимаемого эхо-импульса).
На рис. 2,
б, г, е
и
3
,
б
приведены результаты обработки данных изме-
рений. На каждом из этих рисунков оставлена наиболее контрастная неод-
нородность в области расстояний от лидара (16. . . 46 м), не очень сильно
отличающихся от расстояния анемометр – лидар (анемометр расположен на
расстоянии 31 м от лидара).
Если ветер направлен почти вдоль оптической оси лазерного пучка, то
неоднородности сильно вытянуты и видно существенное изменение (увели-
чение или уменьшение) расстояния от лидара до неоднородности в течение
времени измерения.
Метод приближенного измерения мгновенной скорости и направления
ветра основан на анализе размеров неоднородностей объемного коэффици-
ента обратного аэрозольного рассеяния на двумерной плоскости время из-
мерения – расстояние от лидара. Исходной информацией для него являются
временные реализации принимаемых лазерных сигналов, полученные для
каждого зондирующего импульса. Эти реализации используются для полу-
чения пространственных реализаций объемного коэффициента обратного аэ-
розольного рассеяния атмосферы вдоль трассы зондирования. Узкий лазер-
ный пучок и короткие зондирующие импульсы позволяют достаточно точно
локализовать рассеивающие объемы атмосферы и описать пространственное
распределение объемного коэффициента обратного аэрозольного рассеяния
атмосферы.
46 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2
