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1.5μm波长全光纤多功能相干多普勒测风激光雷达

摘要第5-6页
Abstract第6-7页
第一章 绪论第14-20页
    1.1 意义和背景第14-17页
    1.2 国内外发展现状第17-18页
    1.3 本文组织结构第18-20页
第二章 相干多普勒测风激光雷达的理论推导第20-59页
    2.1 相干多普勒测风激光雷达的参数优化第20-27页
        2.1.1 光的多普勒效应第20-21页
        2.1.2 相干多普勒测风激光雷达系统的组成第21-22页
        2.1.3 激光雷达方程第22-23页
        2.1.4 相干多普勒测风激光雷达的载噪比第23页
        2.1.5 外差信号功率推导第23-25页
        2.1.6 噪声功率第25-26页
        2.1.7 载噪比参数的具体化第26-27页
    2.2 基于后向传播本振方式(BPL0)的载噪比推导第27-44页
        2.2.1 简化的单个粒子载噪比模型的计算第27-29页
        2.2.2 从单个粒子载噪比公式引申到大量粒子公式的推导第29-30页
        2.2.3 天线效率的优化第30-33页
        2.2.4 望远镜口径的优化第33-34页
        2.2.5 空间光到单模光纤耦合效率的优化第34-38页
        2.2.6 湍流对光纤耦合效率的影响第38-41页
        2.2.7 本振光功率的优化第41-42页
        2.2.8 脉冲光频移V_M和时域脉冲宽度(△T)的优化第42-44页
    2.3 基于系统硬件参数的回波数据载噪比仿真第44-50页
        2.3.1 基于频域的回波信号生成算法第45-46页
        2.3.2 基于时域的回波信号生成算法第46-50页
    2.4 风速反演算法选取第50-52页
        2.4.1 最大似然估计(ML. Maximum Likelihood)第50-51页
        2.4.2 周期图最大似然估计(PML.Periodogram Maximum Likelihood)第51-52页
    2.5 估计风速误差的性能评估第52-56页
        2.5.1 周期图离散谱峰值估计(PGDSP)第52-53页
        2.5.2 最大似然离散谱峰值估计(MLDSP)第53页
        2.5.3 克拉美罗界(CRLB)第53-56页
    2.6 影响风速误差评估的关键参数第56-58页
        2.6.1 载噪比对系统性能影响第56页
        2.6.2 脉冲累积次数及采样点数对系统性能影响第56-57页
        2.6.3 激光时域脉冲宽度对系统性能影响第57-58页
    2.7 小结第58-59页
第三章 相干多普勒测风激光雷达外场实验第59-112页
    3.1 全光纤偏振相干多普勒测风激光雷达系统第59-74页
        3.1.1 实验目标第59-60页
        3.1.2 偏振相干多普勒测风激光雷达的理论依据第60-61页
        3.1.3 偏振相干多普勒测风激光雷达的系统设计第61-62页
        3.1.4 系统电路设计第62-63页
        3.1.5 并行计算程序设计第63-66页
        3.1.6 风速反演程序第66-68页
        3.1.7 偏振相干多普勒测风激光雷达外场实验第68-74页
        3.1.8 本节小结第74页
    3.2 基于联合时频分析算法的相干多普勒测风激光雷达第74-82页
        3.2.1 实验目标第75页
        3.2.2 联合时频分析算法介绍第75-78页
        3.2.3 算法仿真第78-79页
        3.2.4 实验验证第79-82页
        3.2.5 本节小结第82页
    3.3 基于Golay脉冲编码的相干多普勒测风激光雷达第82-95页
        3.3.1 背景介绍第83-85页
        3.3.2 脉冲编码理论第85-88页
        3.3.3 算法仿真第88-90页
        3.3.4 系统参数设计与实验优化第90-94页
        3.3.5 本节小结第94-95页
    3.4 合肥地区PM_(2.5)与边界层之间关系第95-105页
        3.4.1 背景介绍第95-97页
        3.4.2 设备介绍第97-98页
        3.4.3 数据分析第98-104页
        3.4.4 本节小结第104-105页
    3.5 安庆实验:激光雷达与探空气球比较第105-112页
        3.5.1 实验目的第105页
        3.5.2 设备介绍第105-106页
        3.5.3 实验过程第106-107页
        3.5.4 实验结果第107-110页
        3.5.5 本节小结第110-112页
第四章 总结和展望第112-114页
    4.1 创新点总结第112-113页
    4.2 未来展望第113-114页
参考文献第114-128页
致谢第128-129页
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果第129-132页

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