專利名稱：車載非相干測風激光雷達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種車載非相干測風激光雷達。
背景技術(shù)：
風速測量在氣象、環(huán)境、交通等事業(yè)的許多方面有著重要的作用。目前使用相干測量方法只能獲取高度約0～3公里范圍內(nèi)的風速，而利用碘吸收濾波器的非相干方法可獲取高度40～60公里范圍內(nèi)的風速。但是，由于低空(高度0～10公里)或?qū)α鲗拥目諝庵泻写罅康臍馊苣z微粒，而其含量又無法確定，因此對這一空域的風速測量技術(shù)一直是一個空白。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于設(shè)計一種能夠測量低空風場的車載非相干測風激光雷達。
本實用新型包括安裝在機架上的激光發(fā)射機構(gòu)、接收機構(gòu)及處理機構(gòu)，其特征是所述的處理機構(gòu)包括與接收機構(gòu)對應(yīng)的分束鏡，與其中一路光信號對應(yīng)裝有光電倍增管A，該光電倍增管A與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接；與另一路光信號對應(yīng)裝有碘吸收濾波器，碘吸收濾波器的另一側(cè)對應(yīng)裝有光電倍增管B，該光電倍增管B的輸出端與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接。利用本實用新型能夠根據(jù)風速響應(yīng)曲線校正徑向風速，再通過兩個方向徑向風速與水平風速的三角幾何關(guān)系依次得到水平風速剖面，對多個不同方向多次測量后可以得到水平風速風場。
在本實用新型中，激光發(fā)射機構(gòu)可采用脈沖激光器和與之連接的種子激光器。為保證本實用新型發(fā)出的激光信號穩(wěn)定在一定頻率范圍內(nèi)，可通過下述機構(gòu)進行控制種子激光器設(shè)置檢測光輸出端，該輸出端對應(yīng)安裝有分束鏡，與其中一束對應(yīng)依次安裝有碘吸收池和信號光電二極管，與另一束對應(yīng)安裝有參考光電二極管，兩電信號通過比較電路與種子激光器的頻率反饋與檢測電路連接；還有一束信號對應(yīng)安裝FP標準具，其輸出端安裝檢測光電二極管，該光電二極管的輸出端接頻率反饋與檢測電路的標準信號輸入端。
另外，為方便使用，可將上述設(shè)備安裝在車體上構(gòu)成車載雷達。


圖1為本實用新型實施例的側(cè)面剖視圖；圖2為圖1的俯視圖的剖視圖；圖3為實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實施例發(fā)射機構(gòu)的原理圖；圖5為實施例接收機構(gòu)的原理圖；其中，1、脈沖激光器，2、種子激光器，3、碘吸收池，4、望遠鏡，5、碘吸收濾波器，6、7、光電倍增管，8、激光電源及配件，9、發(fā)電機，10、座椅，11、微機處理及顯示機構(gòu)，12、工具箱，13、光學掃描轉(zhuǎn)鏡。
具體實施方式
如圖所示，本實施例包括車體和安裝在車體內(nèi)的發(fā)射機構(gòu)、接收機構(gòu)以及信號處理及顯示機構(gòu)。其中，發(fā)射機構(gòu)包括脈沖激光器1和與之連接的種子激光器2，種子激光器2另有一檢測光輸出端，該輸出端對應(yīng)安裝有分束鏡，與其中一束對應(yīng)依次安裝有碘吸收池3和信號光電二極管，與另一束對應(yīng)安裝有參考光電二極管，兩電信號通過比較電路與種子激光器2的頻率反饋與檢測電路連接；還有一束信號對應(yīng)安裝FP標準具，其輸出端安裝檢測光電二極管，該光電二極管的輸出端接頻率反饋與檢測電路的標準信號輸入端。本實施例中的頻率反饋與檢測電路采用常規(guī)電路。本實施例的信號接收機構(gòu)為一望遠鏡4，其光線輸出端接信號處理機構(gòu)。信號處理機構(gòu)中有與望遠鏡4光線輸出端對應(yīng)的分束鏡，它將光信號分為兩路，其中一路依次對應(yīng)安裝碘吸收濾波器5、光電倍增管A6。另一路上安裝有光電倍增管B7，兩個光電倍增管6、7的電信號輸出端接微機處理及顯示機構(gòu)，該部分采用現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
權(quán)利要求1.一種車載非相干測風激光雷達，包括安裝在機架上的激光發(fā)射機構(gòu)、接收機構(gòu)及信號處理機構(gòu)，其特征是所述的信號處理機構(gòu)包括與接收機構(gòu)對應(yīng)的分束鏡，與其中一路光信號對應(yīng)裝有光電倍增管A，該光電倍增管A與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接；與另一路光信號對應(yīng)裝有碘吸收池，碘吸收池的另一側(cè)對應(yīng)裝有光電倍增管B，該光電倍增管B的輸出端與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載非相干測風激光雷達，其特征是所述的激光發(fā)射機構(gòu)包括脈沖激光器和與之連接的種子激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載非相干測風激光雷達，其特征是種子激光器有檢測光輸出端，該輸出端對應(yīng)安裝有分束鏡，與其中一束對應(yīng)依次安裝有碘吸收池和信號光電二極管，與另一束對應(yīng)安裝有參考光電二極管，兩電信號通過比較電路與種子激光器的頻率反饋與檢測電路連接；還有一束信號對應(yīng)安裝FP標準具，其輸出端安裝檢測光電二極管，該光電二極管的輸出端接頻率反饋與檢測電路的標準信號輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的車載非相干測風激光雷達，其特征是所述的機架安裝在車體上。
專利摘要本實用新型為一種非相干激光車載測風雷達。它包括安裝在機架上的激光發(fā)射機構(gòu)、接收機構(gòu)及處理機構(gòu)，其特征是所述的處理機構(gòu)包括與接收機構(gòu)對應(yīng)的分束鏡，與其中一路光信號對應(yīng)裝有光電倍增管A，該光電倍增管A與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接；與另一路光信號對應(yīng)裝有碘吸收濾波器，碘吸收濾波器的另一側(cè)對應(yīng)裝有光電倍增管B，該光電倍增管B的輸出端與數(shù)據(jù)處理及顯示電路連接。利用本實用新型能夠根據(jù)風速響應(yīng)曲線校正徑向風速，再通過兩個方向徑向風速與水平風速的三角幾何關(guān)系依次得到水平風速剖面，對多個不同方向多次測量后可以得到水平風速風場。
文檔編號G01S13/95GK2760574SQ20042003783
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者劉智深, 劉金濤, 張凱臨, 吳東, 宋小全 申請人:中國海洋大學