| 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 |
