半導(dǎo)體激光云高儀收發(fā)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計.pdf

1、云是漂浮在空氣中的水滴、冰晶匯聚的結(jié)果。它反映著空氣中水汽的運動狀態(tài)和穩(wěn)定程度等，可以預(yù)示天氣變化，與我們的日常生活休戚相關(guān)。云底高度是觀測云的一個重要參數(shù)，準確測量云底高度，可以為掌握天氣變化規(guī)律提供技術(shù)支持，為日常生活和生產(chǎn)活動提供行動指南，為交通運輸以及飛機和航天器等起飛、著陸和飛行安全做保證等。
　　為解決氣象局與機場等對150m～7500m范圍內(nèi)云底高度信息精確、實時獲取的需求，為此本文對半導(dǎo)體激光云高儀收發(fā)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2、進行了研究與設(shè)計。首先，針對激光功率與后向散射信號的特點，設(shè)計了發(fā)射和接收分離的雙光軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然后，設(shè)計了長焦距單透鏡與小孔光闌結(jié)合來完成半導(dǎo)體激光器光束擴束準直的發(fā)射系統(tǒng)，使出射光束發(fā)散角約為0.667mrad;設(shè)計了伽利略望遠結(jié)構(gòu)濾波和二次聚焦透鏡來完成后向散射信號的接收系統(tǒng)，使接收視場角約為2.5mrad。并對設(shè)計的光學(xué)系統(tǒng)用Zemax軟件進行仿真驗證，仿真結(jié)果與設(shè)計結(jié)果基本相符，證明了設(shè)計系統(tǒng)的可行性。同時完成了發(fā)射系統(tǒng)與接收