| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 概述 | 第12-22页 |
| 1.1 临近空间 | 第12-14页 |
| 1.1.1 临近空间的概念 | 第12-13页 |
| 1.1.2 临近空间的研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 临近空间大气环境特征及探测手段 | 第14-18页 |
| 1.2.1 临近空间大气环境特征 | 第14-16页 |
| 1.2.2 临近空间大气探测手段 | 第16-18页 |
| 1.3 临近空间大气环境研究状况 | 第18-20页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 瑞利激光雷达大气探测技术 | 第22-41页 |
| 2.1 激光雷达大气探测基础 | 第22-34页 |
| 2.1.1 地球大气的结构和成分 | 第22-25页 |
| 2.1.2 激光和大气相互作用的机制 | 第25-29页 |
| 2.1.3 大气探测激光雷达系统结构与类型 | 第29-33页 |
| 2.1.4 大气监测激光雷达研究及发展状况 | 第33-34页 |
| 2.2 瑞利激光雷达原理 | 第34-38页 |
| 2.2.1 瑞利散射原理 | 第34-37页 |
| 2.2.2 激光雷达方程 | 第37-38页 |
| 2.3 瑞利激光雷达数据反演原理 | 第38-40页 |
| 2.4 小结 | 第40-41页 |
| 第3章 临近空间瑞利激光雷达系统 | 第41-54页 |
| 3.1 系统结构和参数 | 第41-44页 |
| 3.2 激光发射部分 | 第44-46页 |
| 3.3 信号接收部分 | 第46-48页 |
| 3.4 数据采集与控制部分 | 第48-50页 |
| 3.5 系统集成及调试 | 第50-52页 |
| 3.6 小结 | 第52-54页 |
| 第4章 瑞利激光雷达系统大气参数反演方法研究 | 第54-97页 |
| 4.1 瑞利激光雷达数据处理 | 第54-69页 |
| 4.1.1 反演流程 | 第54-55页 |
| 4.1.2 数据筛选 | 第55-56页 |
| 4.1.3 原始信号累积 | 第56-58页 |
| 4.1.4 背景噪声扣除 | 第58-60页 |
| 4.1.5 原始数据平滑 | 第60-61页 |
| 4.1.6 信噪比估算 | 第61-68页 |
| 4.1.7 参考点选取 | 第68-69页 |
| 4.2 瑞利激光雷达探测性能评估 | 第69-81页 |
| 4.2.1 与大气模式值的对比分析 | 第70-73页 |
| 4.2.2 与球载探空数据的对比分析 | 第73-77页 |
| 4.2.3 与卫星数据的对比分析 | 第77-81页 |
| 4.3 误差分析 | 第81-95页 |
| 4.3.1 臭氧和气溶胶的影响 | 第83页 |
| 4.3.2 统计误差 | 第83-85页 |
| 4.3.3 参考点参数引起的误差 | 第85-95页 |
| 4.4 小结 | 第95-97页 |
| 第5章 对瑞利激光雷达大气探测的优化改进 | 第97-114页 |
| 5.1 参考点的优化 | 第97-99页 |
| 5.2 系统的改进 | 第99-108页 |
| 5.2.1 选用355nm波长探测 | 第100页 |
| 5.2.2 使用望远镜阵列 | 第100-102页 |
| 5.2.3 光栅滤光器的改进 | 第102-104页 |
| 5.2.4 改进后系统性能 | 第104-108页 |
| 5.3 改进前后瑞利激光雷达系统的性能对比 | 第108-113页 |
| 5.4 小结 | 第113-114页 |
| 第6章 观测地临近空间全年大气数据分析 | 第114-130页 |
| 6.1 实验数据 | 第114-115页 |
| 6.2 观测地临近空间大气温度观测结果及变化趋势 | 第115-121页 |
| 6.3 观测地临近空间大气密度观测结果及变化趋势 | 第121-124页 |
| 6.4 观测地临近空间大气压力数据观测结果及变化趋势 | 第124-127页 |
| 6.5 观测地临近空间大气环境模式初步构建 | 第127-129页 |
| 6.6 小结 | 第129-130页 |
| 第7章 总结与展望 | 第130-134页 |
| 参考文献 | 第134-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第143页 |