气溶胶光学特性的偏振激光雷达探测方法与实验研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 偏振激光雷达 | 第12-13页 |
| 1.2.2 雷达比和波长指数 | 第13-15页 |
| 1.2.3 激光雷达自准直系统 | 第15-16页 |
| 1.3 美国标准大气模型 | 第16-18页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 偏振激光雷达探测原理 | 第20-29页 |
| 2.1 偏振光学基础 | 第20-21页 |
| 2.1.1 光的偏振特性 | 第20页 |
| 2.1.2 线偏振光的产生 | 第20-21页 |
| 2.2 激光与大气物质的相互作用 | 第21-23页 |
| 2.2.1 吸收 | 第21页 |
| 2.2.2 散射 | 第21-22页 |
| 2.2.3 退偏振 | 第22-23页 |
| 2.3 偏振激光雷达探测原理 | 第23-24页 |
| 2.4 退偏比反演方法 | 第24-25页 |
| 2.5 消光系数反演方法 | 第25-28页 |
| 2.5.1 斜率法 | 第25-26页 |
| 2.5.2 Klett法 | 第26-27页 |
| 2.5.3 Fernald法 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 气溶胶光散射特性的仿真研究 | 第29-42页 |
| 3.1 米散射理论 | 第29-32页 |
| 3.1.1 散射的几何图像与参数 | 第29-30页 |
| 3.1.2 均匀球形粒子的米散射 | 第30-32页 |
| 3.2 单颗粒均匀球形气溶胶的散射效率 | 第32-34页 |
| 3.3 不同类型气溶胶的雷达比和波长指数 | 第34-41页 |
| 3.3.1 理论分析 | 第34页 |
| 3.3.2 水云和雾 | 第34-37页 |
| 3.3.3 基础类气溶胶 | 第37-39页 |
| 3.3.4 大陆型气溶胶 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 同轴米散射激光雷达自准直系统 | 第42-52页 |
| 4.1 准直判据 | 第42-47页 |
| 4.1.1 几何重叠因子 | 第42-44页 |
| 4.1.2 米散射激光雷达回波信号特点 | 第44-45页 |
| 4.1.3 准直判据 | 第45-47页 |
| 4.2 自准直系统设计 | 第47-50页 |
| 4.2.1 系统结构 | 第47-48页 |
| 4.2.2 调节算法 | 第48-50页 |
| 4.3 探测实验 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 双波长微脉冲偏振激光雷达系统设计及仿真 | 第52-62页 |
| 5.1 系统结构 | 第52-53页 |
| 5.2 系统仿真 | 第53-57页 |
| 5.3 退偏比、雷达比和波长指数的综合研究 | 第57-60页 |
| 5.3.1 研究算法 | 第57-59页 |
| 5.3.2 算法仿真 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 6 单波长微脉冲偏振激光雷达系统研发及实验观测 | 第62-76页 |
| 6.1 系统结构 | 第62-68页 |
| 6.1.1 发射和接收系统 | 第63-64页 |
| 6.1.2 分光系统 | 第64-65页 |
| 6.1.3 光电转换系统 | 第65-67页 |
| 6.1.4 数据采集系统 | 第67-68页 |
| 6.2 实验观测 | 第68-74页 |
| 6.2.1 系统通道增益比探测 | 第68-69页 |
| 6.2.2 降雨前后气溶胶的退偏比 | 第69-72页 |
| 6.2.3 降雪和沙尘的退偏比 | 第72-74页 |
| 6.3 本章小结 | 第74-76页 |
| 7 气溶胶雷达比的迭代反演 | 第76-83页 |
| 7.1 算法原理 | 第76-78页 |
| 7.1.1 光学厚度反演 | 第76页 |
| 7.1.2 迭代算法及其收敛性 | 第76-78页 |
| 7.2 实验观测与数据分析 | 第78-82页 |
| 7.2.1 实验观测 | 第78页 |
| 7.2.2 单次反演 | 第78-81页 |
| 7.2.3 连续观测 | 第81-82页 |
| 7.3 本章小结 | 第82-83页 |
| 8 总结与展望 | 第83-86页 |
| 8.1 总结 | 第83-84页 |
| 8.2 本论文的创新之处 | 第84页 |
| 8.3 展望 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-94页 |
| 在读博士期间发表的论文 | 第94-95页 |
| 在读博士期间主持和参加的科研项目 | 第95页 |
