一种自适应多通道测风激光雷达系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自适应多通道测风激光雷达系统，包括可调谐半导体激光器、声光调制器、EYDFA放大器、光纤环形器、DWDM波分复用器、光电探测器、信号处理模块、姿态感知模块；可调谐半导体激光器输出连续信号发送至声光调制器；声光调制器，进行光脉冲调制处理后传送至EYDFA放大器，信号通过光纤环形器端口1进，端口2出进入DWDM波分复用器；DWDM波分复用器发出回波信号从光纤环形器端口2进，端口3出，传送至光电探测器，再将信号传送至信号处理模块中，姿态感知模块用于输出最终运动状态变化的信号。该系统，能够结合实时风况和姿态感知，自动调整通道切换速率，从而最大利用系统资源，实现高精度按需测风。实现高精度按需测风。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应多通道测风激光雷达系统


[0001]本专利技术属于激光雷达的
，特别是涉及一种自适应多通道测风激光雷达系统。

技术介绍

[0002]大气风场信息是大气的一项重要参数，在民航、气象和风电领域重要的作用。风场 探测有利于天气事件、气候变化和环境问题的研究。测风激光雷达主要通过多普勒效应 利用气溶胶后向散射信号和雷达的本振光作拍频，获取散射信号的多普勒频移，从而获 得风速信息。
[0003]反演三维风场需要至少三个方向的径向风速测量值，激光雷达通过光束扫描来实现 多个方向的测量。对于平坦地形而言，风场分布均匀，低速的扫描有助于脉冲的积累， 提高探测量程；而对于复杂地形而言，风场变化迅速，为了实现瞬时阵风和湍流的测量， 要求光束扫描速度尽可能快。除此之外，当雷达应用在移动平台时，如车载、浮标体， 姿态的变化也对光束扫描速度提出了动态变化的要求。
[0004]现有的激光雷达系统光束扫描方式有两种：光开关切换方式和机械扫描方式。
[0005]光开关切换方式可以分为两类：1.磁光开关、2.MEMS开关。磁光开关对环境要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应多通道测风激光雷达系统，其特征在于：包括可调谐半导体激光器(1)、声光调制器(2)、EYDFA放大器(3)、光纤环形器(4)、DWDM波分复用器(5)、光电探测器(6)、信号处理模块(7)、姿态感知模块(10)；所述可调谐半导体激光器(1)输出连续信号发送至声光调制器(2)；所述声光调制器(2)，进行光脉冲调制处理传送信号至EYDFA放大器(3)；所述EYDFA放大器(3)，用于对信号进行光能量放大，传送至光纤环形器(4)，所述光纤环形器(4)为多端口结构，EYDFA放大器(3)信号通过光纤环形器(4)端口1进，端口2出进入DWDM波分复用器(5)；DWDM波分复用器(5)发出回波信号从光纤环形器(4)端口2进，端口3出，传送至光电探测器(6)；所述光电探测器(6)用于回波信号与可调谐半导体激光器(1)本振光进行拍频处理，处理后将信号传送至信号处理模块(7)中进行处理，所述姿态感知模块(10)用于输出最终物体的运动状态变化的信号。2.根据权利要求1所述自适应多通道测风激光雷达系统，其特征在于：还包括风参重构模块(8)；所述风参重构模块(8)用于输出风的多种参量，加载在信号处理模块(7)中。3.根据权利要求1所述自适应多通道测风激光雷达系统，其特征在于：还包括频率变化器(9)，用于通过信号处理模块(7)的数据处理获得在湍流或瞬时阵风转态下，要调整的速率参量，与可调谐半导体激光器(1)、姿态感知模块(10)均进行信息交互。4.根据权利要求1所述自适应多通道测风激光雷达系统，其特征在于：所述可调谐半导体激光器(1)包括间隔的两组取样光栅、增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立武，肖增利，罗浩，李五一，
申请(专利权)人：南京牧镭激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：