Melyek a különféle LIDAR rendszer -tervek?

A légköri vizsgálatokban gyakran használják a fényérzékelő és a távolsági (LIDAR) rendszert.A különféle LIDAR rendszer -tervek egy része a Mie és a Rayleigh Lidar, a Raman és a Different Abszorpciós Lidar, a Doppler és a Fluoreszcencia LIDAR, valamint az egyszerű tartományú keresőkként vagy magasságmérőkként használt rendszerek.A tervek a vizsgált alany, a szükséges mérési pontosság és a telepítés körülményei szerint változnak.Minden típusú rendszer a rendelkezésre álló hardver és szoftver képességeinek értékelésének eredménye, valamint annak felhasználásának eredménye, hogy miként lehet felhasználni a mérési célok elérésére.

A LIDAR rendszer általában a lézer háttérképet méri, amely tükrözi a lézerfényt.Kifejezetten a közvetlen lézer-háttérkép, a hullámhossz-eltolódott hátsókörök mérésére, a két hullámhossz közötti abszorpciós sebesség vagy a háttérképű fény frekvenciaváltozásának különbségére lehet mérni.Az alapvető rendszer egy adóból, egy vevőből és egy adatelemzési komponensből áll.A LIDAR rendszertervek bisztatikus vagy monosztatikus konfigurációval rendelkeznek.Egy monosztatikus rendszerben az adó és a vevő együtt helyezkednek el, míg a bisztatikus kialakításban a kettő különálló.

Egy másik tervezési szempont az, hogy vagy biaxiális, akár koaxiális érzékelő elrendezést alkalmazzunk.Biaxiális elrendezésben az adó és a vevő tengelye eltérő irányban van.A visszafogadott fényt a vevő csak akkor észlelheti, ha az alany egy bizonyos távolságon túl van.Az adó és a vevő tengelye azonos egy koaxiális elrendezésben.A folyamatos hullámú lézert használó rendszerek általában bisztatikus konfigurációval rendelkeznek.Ha az alany tartománya viszonylag közel van, akkor általában előnyös az adó és a vevő koaxiális elrendezése.Ha a közel-célkitűzés nem jelent problémát, akkor biaxiális elrendezést lehet elfogadni a közeli lézer-háttérkép szövődményeinek elkerülése érdekében.Egyéb tervezési megfontolások között szerepel a keresési vagy átmenetelű lidar felhasználási követelmények, valamint arról, hogy a rendszer folyamatos működésben van-e, vagy csak éjszaka használják-e.Egyes minták hangolható lézereket használnak.Ezeket a lehetőségeket gondosan választják meg egy adott mérési cél elérésére.A Mie, Rayliegh, Raman és a fluoreszcencia LIDARS -t úgy tervezték, hogy elemezzék a különféle típusú lézer -háttérmintákat.A szórási minták a hullámhossztól függnek.A MIE elemzés a legjobban leírja a szórási mintákat, ha a visszaverő részecske nagymértékben azonos, mint a hullámhossz.A Rayleigh -elemzés pontosabb a sokkal kisebb részecskéknél, mint a hullámhossz.

Rayliegh és Mie tervek megvizsgálják az elasztikus hátsóteret, amelyben a visszavert fény ugyanolyan hullámhosszú, mint a fény.A Raman Lidar a rugalmatlan háttérképet elemzi.Ennek eredményeként a fény kissé eltolódik a hullámhosszon, ha egy részecske tükrözi.Az eltolódás mennyisége azonosíthatja a tükröző részecskék smink- és légköri koncentrációját.A Fluorecence Lidar hasonló elemzést végez a folyadékokból és a szilárd anyagokból származó háttérkép megvizsgálására.A differenciális abszorpció két fényhullámhosszot továbbít, és méri a két hullámhossz közötti légköri abszorpció különbségét.Az abszorpció relatív különbségei azonosíthatják az aeroszol koncentrációkat.D A körülmények halmaza.Az általánosabb célú rendszerek, például a rendőrségi sebességérzékelő, kevésbé pontos eredményeket hoznak vissza.Egyes rendszerekben az adatelemzési komponensben alkalmazandó analitikai módszer határozza meg a rendszer hardver kialakítását.Másokban a rendelkezésre álló hardver azt diktálja, hogy milyen rendszerterveket lehet alkalmazni.