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1.55μm相干测风激光雷达样机的研制

摘要第1-7页
ABSTRACT第7-10页
目录第10-14页
图目录第14-18页
表目录第18-19页
第1章 绪论第19-53页
   ·选题的背景和意义第19-28页
     ·大气湍流对航空安全的危害第19-21页
     ·风切变对航空安全的危害第21-23页
     ·飞机尾流对航空安全的危害第23-26页
     ·提高风能资源的利用效率第26-28页
   ·大气风场的探测手段第28页
   ·相干测风激光雷达文献综述第28-50页
     ·国外相干测风激光雷达综述第28-46页
     ·国内相干测风激光雷达综述第46-50页
   ·本论文的主要研究内容第50-53页
第2章 脉冲相干测风激光雷达原理第53-73页
   ·脉冲相干测风激光雷达系统第53-56页
     ·激光的多普勒效应第53-54页
     ·激光雷达的系统组成第54页
     ·激光雷达方程第54-56页
   ·相干激光雷达的载噪比第56-66页
     ·相干探测的信号描述第56-58页
     ·外差信号功率第58-59页
     ·外差效率第59页
     ·本振光对外差信号的放大作用第59-60页
     ·噪声功率第60-61页
     ·载噪比第61-62页
     ·利用后向传播本振计算载噪比第62-66页
   ·天线效率的计算第66-70页
     ·高斯光束在目标平面的电场矢量第67-68页
     ·均匀光束在目标平面的电场矢量第68-69页
     ·基于BPLO的天线效率第69-70页
   ·基于BPLO的载噪比第70-71页
   ·小结第71-73页
第3章 风速反演算法研究及仿真第73-91页
   ·多普勒信号的数学模型第73-74页
   ·估计风速的概率密度函数第74-75页
   ·常用的风速估计算法第75-80页
     ·脉冲对技术第75页
     ·最大似然估计(ML)算法第75-78页
     ·周期图最大似然估计(PML)算法第78-80页
   ·最大似然离散谱峰值估计(MLDSP)第80-86页
     ·多普勒信号的功率谱分布函数第80-81页
     ·风速的反演第81-82页
     ·MLDSP估计功率谱的概率密度函数第82-83页
     ·MLDSP估计的CRLB第83-85页
     ·MLDSP估计的CRLB与精确CRLB的比较第85-86页
   ·MLDSP估计概率密度的Monte Carlo仿真第86-90页
     ·信噪比的影响第87-88页
     ·脉冲累积发数的影响第88页
     ·发射激光脉冲宽度的影响第88-89页
     ·MLDSP风速估计算法小结第89-90页
   ·小结第90-91页
第4章 系统参数设计与优化第91-129页
   ·系统的设计指标第91页
   ·系统的设计需求分析第91-95页
     ·距离分辨率第91页
     ·风速测量精度第91-92页
     ·探测距离第92-95页
     ·风速测量范围第95页
     ·时间分辨率第95页
   ·详细系统设计第95-118页
     ·系统结构第96-97页
     ·光纤激光器第97-100页
     ·偏振分束器第100-102页
     ·λ/4波片第102-103页
     ·扩束望远镜第103-105页
     ·耦合透镜第105-107页
     ·光学部件的集成第107-109页
     ·保偏光纤耦合/分束器第109页
     ·平衡光电探测器第109-113页
     ·高速模/数转换数据采集卡第113-114页
     ·高速数据处理卡第114-117页
     ·工控机第117页
     ·信号发生器第117-118页
   ·仪器关键参数的检测第118-127页
     ·光纤激光器第118-123页
     ·光学器件第123-127页
   ·小结第127-129页
第5章 信号采集与风速观测第129-159页
   ·相干测风激光雷达系统实验平台第129-130页
   ·气溶胶粒子回波信号的采集第130-143页
     ·系统中的信号第130-131页
     ·数据采集的时序第131-132页
     ·高速模/楼转换数据采集卡的设置第132-133页
     ·数据的采集第133-135页
     ·气溶胶粒子的后向散射信号频谱第135-139页
     ·回波信号频谱的分析第139-141页
     ·系统的信噪比第141-142页
     ·激光脉冲累积对噪声的抑制第142-143页
   ·探测性能分析第143-147页
     ·探测距离第143-145页
     ·测量精度第145-146页
     ·信号采集小结第146-147页
   ·实时风速观测的实现第147-158页
     ·高速数据处理板卡及开发环境的搭建第147-149页
     ·风速反演算法在DSPC-8681上的并行实现第149-152页
     ·风速的实时观测第152-154页
     ·平面位置指示器(PPI)扫描第154-158页
   ·小结第158-159页
第6章 总结与展望第159-163页
   ·本文主要工作总结第159-161页
   ·本文的创新点第161-162页
   ·未来展望第162-163页
参考文献第163-173页
致谢第173-175页
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果第175页

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