다른 LIDAR 시스템 설계는 무엇입니까?

light 가벼운 탐지 및 범위 (LIDAR) 시스템은 종종 대기 연구에서 사용됩니다.다양한 LIDAR 시스템 설계 중 일부는 MIE 및 Rayleigh Lidar, Raman 및 차동 흡수 Lidar, Doppler 및 Fluorescence Lidar이며 간단한 범위 파인더 또는 고도계로 사용됩니다.설계는 연구중인 대상, 필요한 측정의 정밀도 및 배치 상황에 따라 다릅니다.각 유형의 시스템은 사용 가능한 하드웨어 및 소프트웨어의 기능을 평가하는 제품과 측정 목표를 충족하는 데 사용되는 방법입니다.lidar 시스템은 일반적으로 레이저 후방 산란을 측정하며, 이는 레이저 라이트로 반영됩니다.직접 레이저 후방 산란, 파장 이동 후방 산란, 두 파장 사이의 흡수 속도의 차이 또는 후방 산란 조명의 주파수 변화를 측정하도록 특별히 설계 될 수 있습니다.기본 시스템은 송신기, 수신기 및 데이터 분석 구성 요소로 구성됩니다.LIDAR 시스템 설계에는 세스틱 또는 단일성 구성이 있습니다.단일 성 시스템에서 송신기와 수신기는 함께 위치하고, 두 가지 디자인에서는 둘이 별도입니다.

또 다른 설계 고려 사항은 이축 또는 동축 센서 배열을 사용하는 것입니다.이축 배열에서, 송신기 및 수신기의 축은 다른 방향을 갖는다.피사체가 특정 거리를 벗어난 경우에만 수신기에 의해 후방 산란 된 빛을 감지 할 수 있습니다.송신기와 수신기의 축은 동축 배열에서 동일합니다. 펄스 레이저를 사용하는 LIDAR 시스템은 일반적으로 단일성 구성을 가지고 있지만 이축 또는 동축 센서 배열을 가질 수 있습니다.연속파 레이저를 사용하는 시스템에는 일반적으로 양적 구성이 있습니다.대상의 범위가 비교적 근접한 경우, 송신기 및 수신기의 동축 배열이 일반적으로 선호됩니다.거의 표적 기능이 문제가되지 않으면 근처 레이저 뒷면의 합병증을 피하기 위해 이축 배열이 채택 될 수 있습니다.기타 설계 고려 사항에는 조회 또는 외관 다운 LiDar로 사용하기위한 요구 사항과 시스템이 지속적으로 작동하는지 또는 밤에만 사용되는지 여부가 포함됩니다.일부 디자인은 조정 가능한 레이저를 사용합니다.이러한 옵션은 특정 측정 목표를 추구하기 위해 신중하게 선택되었습니다.

LIDAR 시스템의 데이터 분석 구성 요소는 다양한 분석 기술을 사용합니다.Mie, Rayliegh, Raman 및 형광 리디다는 다양한 유형의 레이저 후방 산란 패턴을 분석하도록 설계되었습니다.산란 패턴은 파장에 따라 다릅니다.MIE 분석은 반사 입자가 파장과 거의 같은 크기 일 때 산란 패턴을 가장 잘 설명합니다.Rayleigh 분석은 파장보다 훨씬 작은 입자에 대해 더 정확합니다.Rayliegh와 Mie Designs는 탄성 후방 산란을 검사합니다. 여기서 반사 된 빛은 빛이 전달되는 것과 동일한 파장입니다.Raman Lidar는 비탄성 후방 산란을 분석합니다.이것은 입자에 의해 반사 될 때 빛이 파장에서 약간 이동 된 결과입니다.이동량은 반사 입자의 메이크업 및 대기 농도를 식별 할 수 있습니다.형광성 Lidar는 유사한 분석을 사용하여 액체 및 고체의 후방 산란을 검사합니다.

도플러 LIDAR는 온도 및 풍속 또는 방향의 변화를 결정하기 위해 후방 산란 빛의 주파수의 이동을 측정합니다.차동 흡수는 두 파장의 빛을 전달하고 두 파장 사이의 대기 흡수의 차이를 측정합니다.흡수의 상대적 차이는 에어로졸 농도를 정체 할 수 있습니다.

각기 다른 라이더 시스템 설계는 한계 아래 특정 수량을 정확하게 측정하기 위해 고유 한 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 사용합니다.D 환경 세트.경찰 속도 탐지기와 같은보다 일반적인 목적 시스템은 덜 정확한 결과를 반환합니다.일부 시스템에서는 데이터 분석 구성 요소에 사용되는 분석 방법이 시스템 하드웨어 설계를 결정합니다.다른 경우 사용 가능한 하드웨어는 어떤 시스템 설계를 사용할 수 있는지 지시합니다.