| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 引言 | 第9-22页 |
| 1 大气结构特性 | 第9-13页 |
| 1.1.1 大气垂直分层特性 | 第9-11页 |
| 1.1.2 边界层大气结构特性 | 第11-13页 |
| 1.2 激光雷达探测基本理论及发展趋势 | 第13-22页 |
| 1.2.1 激光雷达基本理论 | 第13-18页 |
| 1.2.2 激光雷达应用发展趋势 | 第18-22页 |
| 第2章 大气温湿度激光雷达探测技术研究 | 第22-41页 |
| 2.1 瑞利散射探测激光雷达 | 第22-24页 |
| 2.1.1 瑞利散射探测激光雷达基本原理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 瑞利散射探测激光雷达研究现状 | 第23-24页 |
| 2.2 边界层纯转动拉曼散射激光雷达技术 | 第24-31页 |
| 2.2.1 纯转动拉曼测温散射强度计算 | 第25-26页 |
| 2.2.2 测温激光雷达发展现状 | 第26-31页 |
| 2.3 差分吸收探测激光雷达 | 第31-33页 |
| 2.3.1 差分吸收探测激光雷达基本原理 | 第31-33页 |
| 2.3.2 差分吸收激光雷达发展现状 | 第33页 |
| 2.4 振动拉曼散射激光雷达 | 第33-39页 |
| 2.4.1 振动拉曼散射激光雷达探测基本原理 | 第33-35页 |
| 2.4.2 振动拉曼散射激光雷达发展现状 | 第35-39页 |
| 2.5 边界层温湿度探测研究意义 | 第39-41页 |
| 2.5.1 边界层温度探测研究意义 | 第39页 |
| 2.5.2 大气边界层湿度探测研究意义 | 第39-41页 |
| 第3章 边界层温湿廓线拉曼激光雷达系统研制 | 第41-57页 |
| 3.1 系统总体结构和主要参数 | 第41-42页 |
| 3.2 拉曼信号探测波长选取 | 第42-44页 |
| 3.3 发射光学系统设计 | 第44-49页 |
| 3.3.1 激光器选择 | 第44-46页 |
| 3.3.2 扩束器设计 | 第46-47页 |
| 3.3.3 发射光学系统设计 | 第47-49页 |
| 3.4 接收光学系统 | 第49-52页 |
| 3.4.1 接收光学系统选型 | 第49-51页 |
| 3.4.2 反射式接收光学系统设计 | 第51-52页 |
| 3.5 温湿度廓线激光雷达盲区控制 | 第52-54页 |
| 3.6 探测和采集单元 | 第54-57页 |
| 第4章 边界层温湿廓线雷达分光光学系统研制 | 第57-65页 |
| 4.1 光栅分光光学系统基本原理 | 第57-58页 |
| 4.2 测温双光栅分光光学系统参数确认 | 第58-59页 |
| 4.3 双光栅测温分光光学系统光学设计 | 第59-62页 |
| 4.4 单光栅湿度分光光学系统光学设计 | 第62-63页 |
| 4.5 边界层温湿度廓线分光光学系统 | 第63-65页 |
| 第5章 边界层温湿廓线雷达系统装调方法 | 第65-77页 |
| 5.2 高精度边界层拉曼分光光学系统标定光谱获取 | 第65-69页 |
| 5.2.1 分光光学系统标定光谱获取基本理论 | 第65-66页 |
| 5.2.2 标定光谱获取方法 | 第66-69页 |
| 5.3 分光光学系统调试拉曼光谱结果分析 | 第69-71页 |
| 5.4 分光光学系统同轴度标定方法 | 第71-73页 |
| 5.5 边界层温湿度廓线雷达光机调试 | 第73-75页 |
| 5.5.1 接收光学系统调试 | 第73-74页 |
| 5.5.2 边界层激光雷达光学系统同轴度调试 | 第74-75页 |
| 5.6 采集系统测试 | 第75-77页 |
| 第6章 温湿度廓线激光雷达反演算法和标定方法 | 第77-93页 |
| 6.1 分光光学系统仪器线型拟合 | 第77-80页 |
| 6.2 温度廓线反演算法研究 | 第80-83页 |
| 6.2.1 测温多条谱线反演理论 | 第80-82页 |
| 6.2.2 多通道纯转动拉曼信号拟合 | 第82-83页 |
| 6.3 边界层温湿度廓线激光雷达探测通道信号验证 | 第83-86页 |
| 6.3.1 探测通道信号质量验证 | 第83-85页 |
| 6.3.2 温湿廓线激光雷达盲区验证 | 第85-86页 |
| 6.4 温湿度廓线激光雷达信号处理方法 | 第86-90页 |
| 6.4.1 激光雷达背景噪声 | 第86-87页 |
| 6.4.2 激光雷达原始回波信号信噪比 | 第87-88页 |
| 6.4.3 激光雷达原始回波信号消除杂散光 | 第88-90页 |
| 6.5 温度廓线激光雷达信号校正 | 第90-93页 |
| 第7章 边界层温湿度廓线激光雷达标定及实验分析 | 第93-100页 |
| 7.1 边界层温湿廓线激光雷达实验系统 | 第93页 |
| 7.2 边界层温湿度廓线激光雷达纯转动拉曼雷达标定 | 第93-95页 |
| 7.3 误差分析 | 第95-97页 |
| 7.4 温湿度廓线激光雷达观测结果 | 第97-100页 |
| 第8章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 8.1 全文总结 | 第100页 |
| 8.2 论文的主要创新点 | 第100-101页 |
| 8.3 下一步工作展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 读博期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第108页 |