| 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 |