close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Микро - лидар для исследования

код для вставкиСкачать
Микро - лидар для исследования
приземных слоев атмосферы
планет
В.М.Линкин, А.Н.Липатов, А.Н.Ляш
ИКИ РАН
Ключевые требования, реализованные в
лидарной системе
•
•
•
•
компактность;
малое энергопотребление
высокая надежность
долговечность лазера
и других элементов
прибора
• узкий спектральный диапазон
• стабильность параметров лидара
Требованиям удовлетворяет система, использующая
излучение полупроводникового лазера, одноквантовые
лавинные фотодиоды, технику счета фотонов .
Основное лидарное уравнение
E , R E L T R K R R
T ( R ) exp 2 k ( R, ) dR 0
Ao
R
2
R c Tg
2
пропускание атмосферы
(
Лидарный сигнал при зондировании вертикально вверх
Три слоя в легкой
облачности
фон
Лидар LIMS посадочного аппарата Mars Lander проекта NASA Mars
Surveyor Program – 98
Вес – 940 гр
Потребление - 5 Вт
Т раб = –100 +50 С
Объем данных
2кбайта сеанс
36 кБ/12 сеансов сутки
Дальность 750 метров
LIMS
Трасса лидарного зондирования
ИКИ РАН - ТЭЦ №
Примеры лидарного зондирования
• Горизонтальная
трасса
• Чистая Атмосфера
• Угловое
сканирование
Параметры лидара
Устройство
1. Передатчик
Тип Лазера
Описание
Количество лазеров
Длина волны
Импульсная мощность
Длительность импульса
Апертура передатчика
Расходимость пучка
1 - 2 шт.
940 нм
80 мвт
50 – 200 нсек
8 – 10 мм
0.3 мрад.
2. Приемное устройство
Входная апертура
объектива
Фокальное расстояние
Поле зрения объектива
Тип детектора
AlGaAs
20 -25 мм
40 – 50 мм
0.5 мрад
Si SPAD
Комментарий
Диодный лазер с
распределенной обратной
связью и волоконным выводом
излучения
Перестраиваемая температурой
определяет пространственное
разрешение
Оценки величин для аэрозоля
Прозрачная атмосфера
Нормальная атмосфера
Пыльная атмосфера
Зенитный угол солнца
Ночь < 90 град
80 град
65 град
50 град
20 град
6600
898
840
810
0.2
0.4
0.6
1.0
м стерад
0.4
0.8
1.2
2.0
-1
-1
Максимальна дальность регистрации (метры) в условиях
состояния атмосферы по запыленности (прозрачности)
Минимальная
Средняя
Сильная
= 0.2
= 0.6
= 1.0
11500
14000
1260
1560
1090
1260
1010
1160
740
Блок схема электроники прибора
Лазер POM 968
Длина волны 968.25
нм
P = 70 mWt
Dl = <200 MГц
Fmod = 2 ГГц
1) Обнаружение водяного пара с
15
концентрацией молекул 10
возможно ночью и днем при
минимально возможной
концентрации аэрозоля, за
исключением случаев прямой
солнечной засветки.
2) Обнаружение водяного пара
14
с концентрацией 10
возможно ночью и рано утром
на коротких трассах
3) Обнаружение концентраций
водяного пара с концентрацией
13
10 возможно только ночью, и
при наличии слоев плотного
аэрозоля с коэффициентами обратного рассеяния большими
-5
чем 5*10 1/м/стерад.
Научные задачи решаемые
бортовым лидаром
• Измерения
суточной
и
сезонной
динамики
вертикальной структуры приповерхностного аэрозоля
атмосферы Марса.
•
Обнаружение
появления
облачности
и
приповерхностной дымки.
•
Измерения
потока
рассеянного
солнечного
излучения в узком спектральном диапазоне и узком
угле зрения.
• Профилирование паров воды
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
36
Размер файла
7 449 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа