Kürzlich erzielte ein Forschungsteam der University of Science and Technology of China (USTC) einen großen Durchbruch bei kohärentem Wind-Lidar und realisierte zum ersten Mal die weltweit höchste Zeit-Raum-Auflösung von 3 Metern und 0,1 Sekunden zur Hochgeschwindigkeits-Windfeldbeobachtung. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift Chinese Optics Letters veröffentlicht.
Atmosphärische Windfelddetektion mit Meterauflösung ist von großer Bedeutung für die Luft- und Raumfahrtsicherheit, hochwertige Zielsicherung und numerische Wettervorhersage. Um Windfelder bei 3 m und 0.1 s räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erhalten, muss die bestehende LIDAR-Signaldetektionsempfindlichkeit um mehr als 2 Größenordnungen verbessert werden. Das Forschungsteam schlug einen neuen Inversionsalgorithmus vor, indem es das Lidar umfassend in Bezug auf Laserlichtquelle, optisches Transceiversystem, Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungsschaltung und Datenverarbeitungsalgorithmus optimierte, was die Genauigkeit und Robustheit der Windfeldinversion erheblich verbesserte, und realisierte schließlich a Satz von vollständig lokalisierten Testprototypen auf "Produktebene" mit Sicherheit für das menschliche Auge, Ausrüstung. Es zeichnet sich durch Sicherheit für das menschliche Auge, geringes Gewicht (40 kg für die gesamte Ausrüstung), stabilen Betrieb und starke Anpassungsfähigkeit an die Umwelt aus.
Um die Radarbeobachtungsleistung und Umweltanpassungsfähigkeit weiter zu testen, verwendete das Forschungsteam das Radar, um die Struktur des Windfelds im Nachlaufstrom des Hochgeschwindigkeitszugs im Feld an einem Hochgeschwindigkeitsbahnhof zu messen. Das Radar arbeitete ununterbrochen und stabil für mehr als 100 Stunden unbeaufsichtigt und erhielt kontinuierliche Beobachtungen des Nachlaufs des Hochgeschwindigkeitszugs bei 350 km/h mit einer hohen zeitlichen Auflösung von 3 m und 0,1 s.
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