《表1 相干测风激光雷达的主要技术参数》

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《高光学效率相干多普勒激光雷达的测风性能分析与测试》

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系统的原理图如图1所示。由种子光源产生的1.55μm连续光经保偏光纤分束器分为两路：一路被声光调制器（AOM）调制为有着80 MHz频移，重复频率10 kHz的脉冲光；一路作为本振光进入2×2保偏光纤耦合器。调制后的脉冲光经EDFA放大，通过望远镜发射到大气中。发射激光与大气中气溶胶粒子等产生后向散射由同一望远镜接收，接收的回波信号和发射信号有着fd的多普勒频移。探测的径向风速vr可以由fd=2vr/λ计算得出，其中，λ是激光中心波长。回波信号经过环形器进入2×2保偏光纤耦合器与本振光拍频，由平衡探测器转化为电信号并通过500 MHz采样频率的高速A/D采集卡进行模数转换。系统部分器件的主要参数见表1。针对相干多普勒激光雷达进行风速反演时数据量大、计算量大、实时性要求高等问题，采用板载多核数字信号处理器（DSP）进行并行计算，并将计算结果传入工控机用于用户交互以及数据的显示和储存。