摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-13页 |
1.1.2 二氧化氮的排放现状 | 第11-13页 |
1.1.3 课题的研究目的和意义 | 第13页 |
1.2 二氧化氮测量方法 | 第13-16页 |
1.2.1 二氧化氮的化学测量方法 | 第13-14页 |
1.2.2 二氧化氮的光学测量方法 | 第14-16页 |
1.3 差分吸收激光雷达技术国内外研究现状 | 第16-20页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第20-22页 |
第2章 激光雷达大气探测原理概述 | 第22-34页 |
2.1 激光与大气介质的相互作用 | 第22-29页 |
2.1.1 瑞利散射 | 第23-24页 |
2.1.2 米散射 | 第24-25页 |
2.1.3 拉曼散射 | 第25-27页 |
2.1.4 荧光发射 | 第27-28页 |
2.1.5 吸收光谱 | 第28页 |
2.1.6 多普勒效应 | 第28-29页 |
2.2 激光雷达基本构成 | 第29-31页 |
2.2.1 激光发射单元 | 第30页 |
2.2.2 接收望远镜 | 第30页 |
2.2.3 后继光路单元 | 第30页 |
2.2.4 信号探测器 | 第30-31页 |
2.2.5 系统控制单元 | 第31页 |
2.3 差分吸收激光雷达原理 | 第31-34页 |
2.3.1 激光雷达方程 | 第31-32页 |
2.3.2 差分吸收激光雷达 | 第32-34页 |
第3章 探测二氧化氮激光雷达性能模拟 | 第34-48页 |
3.1 拉曼散射激光雷达探测污染气体的最小检测浓度 | 第34-37页 |
3.2 二氧化氮差分吸收激光雷达的光源设计 | 第37-48页 |
3.2.1 差分吸收激光雷达光源波长的选择 | 第37-41页 |
3.2.2 系统光源的脉冲能量 | 第41-48页 |
第4章 探测大气二氧化氮差分吸收激光雷达系统 | 第48-74页 |
4.1 差分激光雷达研制的主要技术 | 第48-50页 |
4.2 测污差分吸收激光雷达系统结构及配置 | 第50-52页 |
4.3 二氧化氮差分吸收激光雷达系统主要组件 | 第52-71页 |
4.3.1 二氧化氮差分吸收激光雷达光源系统 | 第52-60页 |
4.3.2 双探测波长光束的合束 | 第60页 |
4.3.3 探测波长光束的扩束 | 第60-61页 |
4.3.4 发射与接收扫描系统 | 第61-62页 |
4.3.5 回波信号接收系统 | 第62页 |
4.3.6 后继分光及滤波系统 | 第62-64页 |
4.3.7 光电转换及信号采集系统 | 第64-67页 |
4.3.8 时序控制单元 | 第67-69页 |
4.3.9 方舱及其附属配件 | 第69-71页 |
4.4 差分吸收激光雷达的软件系统 | 第71-74页 |
第5章 二氧化氮差分吸收激光雷达的实验观测 | 第74-80页 |
5.1 差分吸收激光雷达测量步骤 | 第74-77页 |
5.1.1 激光器的准备工作 | 第74-75页 |
5.1.2 发射系统光学组件的调整 | 第75-76页 |
5.1.3 信号采集系统的参数设定 | 第76-77页 |
5.1.4 扫描系统的参数设定 | 第77页 |
5.2 实验观测数据的初级处理 | 第77-80页 |
第6章 二氧化氮差分吸收激光雷达的浓度反演 | 第80-102页 |
6.1 差分吸收激光雷达原始信号的预处理 | 第80-83页 |
6.1.1 原始信号累加和背景扣除 | 第81页 |
6.1.2 回波信号平滑 | 第81页 |
6.1.3 几何因子校正 | 第81-83页 |
6.2 Klett-DIAL气溶胶修正NO_2浓度反演 | 第83-86页 |
6.3 基于双弱吸收波长回波的气溶胶修正浓度反演 | 第86-89页 |
6.4 基于三波长测量的气溶胶修正NO_2浓度反演 | 第89-93页 |
6.5 差分吸收激光雷达波长和功率波动对浓度反演的影响 | 第93-99页 |
6.5.1 波长波动对浓度反演的影响 | 第93-94页 |
6.5.2 功率漂移对探测浓度及距离的影响 | 第94-97页 |
6.5.3 波长漂移和能量波动对反演浓度影响的实验 | 第97-99页 |
6.6 差分吸收激光雷达浓度测量误差分析 | 第99-102页 |
6.6.1 统计误差 | 第99-100页 |
6.6.2 系统误差 | 第100-102页 |
第7章 总结和展望 | 第102-106页 |
7.1 论文主要完成工作 | 第102-103页 |
7.2 论文主要创新点 | 第103页 |
7.3 论文存在的不足及展望 | 第103-106页 |
参考文献 | 第106-114页 |
致谢 | 第114-116页 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第116页 |