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[发明专利]一种基于FPGA的实时多通道累加方法-CN202011633701.0有效
发明人： 付毅宾;张天舒;刘文清;刘建国;董云升;范广强;赵雪松 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F7/498 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA的实时多通道累加方法，包括如下步骤：(1)根据A/D转换芯片或者高速计数器输出的高速数据序列数据速率fHdata与静态高速存储器SRAM的读写速率fSRAM，将所述高速数据序列，转换成N路低速数据序列；(2)对所述N路低速数据序列中的每个低速数据序列分别进行实时多通道累加，其中，所述每个低速数据序列的累加采用并行方式进行；(3)在所述N路低速数据序列的每个低速数据序列完成一定累加次数的多轮实时多通道累加之后，将存储在所述静态高速存储器SRAM中的累加结果读取出去，以供后续流程对数据进行处理。本发明能适应各种采样速率的数据序列和各种读写速率的静态高速存储器SRAM；实时硬件累加无通道死时间，能够自动适应各种频率的触发信号。
一种基于 fpga 实时通道累加方法

[发明专利]一种实现双视场低盲区探测的双光纤激光雷达系统-CN201811421582.5有效
发明人：刘洋;张天舒;赵雪松;付毅宾;陈臻毅;范广强;董云生;于康龙 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现双视场低盲区探测的双光纤激光雷达系统，包括有发射光学系统和接收光学系统，所述的发射光学系统向大气中发射光信号，经过大气后产生的后向散射信号被接收光学系统所接收，在所述的接收光学系统的焦平面处放置有主轴光纤和旁轴光纤，所述的接收光纤系统所接收的散射信号通过主轴光纤和旁轴光纤发送出去。本发明应用在主轴光纤基础上增加一个旁轴光纤，来实现激光雷达探测盲区的压制目的，这种探测技术实现起来不仅机构稳定性较目前探测技术而言有明显的提高，而且采用双光纤探测技术直接将两个回波信号进行耦合，避免信号拼接带来的稳定性差和跃变的影响。
一种实现视场盲区探测光纤激光雷达系统

[发明专利]一种差分吸收激光雷达NO2-CN201911352717.1有效
发明人：范广强;张天舒;吕立慧;项衍;付毅宾;董云升;赵雪松;刘建国;刘文清 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;安徽大学
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种差分吸收激光雷达NO2时空分布昼夜自动探测装置，包括激光发射单元、光学接收单元、信号采集和信号分析单元，所述的激光发射单元采用D2、CH4双拉曼管光源系统，同时发射395.6nm和396.82nm激光，由光学接收单元接收，光学接收单元出来的光信号由信号采集单元转换为数字信号并保存在工控机上，通过信号分析单元实时分析。两通道的回波信号同时探测，满足对流层NO2垂直廓线探测精度的需求，本发明可以实现对对流层NO2立体分布的昼夜全天候观测，具有较高的时间分辨率、空间分辨率和高探测精度。
种差吸收激光雷达 no base sub

[发明专利]用于空间光学载荷步进电机定位的微动开关位置调整方法-CN202011567517.0有效
发明人：王煜;张泉;付毅宾;黄书华;赵欣;常振;邱晓晗;林方 -专利权人：安徽大学
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H02P8/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于空间光学载荷步进电机定位的微动开关位置调整方法。该调整方法基于两相八拍步进电机控制系统，包括步进电机、驱动器组件、上位机软件、激光笔和微动开关。通过上位机设置步进电机步数、方向、速度和PWM等参数，电机在运行过程中抖动会引起微动开关误触发现象。电机通过复位找到起始位置，运行至微动开关导通时返回状态信息并回退固定步数。通过微调微动开关位置，使其导通时步进电机处于偶数步行程的中间位置。本发明提供的调整方法简单可靠且容易实现，能够准确定位微动开关安装位置，有效防止微动开关误触发导致的步进电机失步，有效保证步进电机定位准确度。
用于空间光学载荷步进电机定位微动开关位置调整方法

[发明专利]一种大气颗粒物粒径谱时空分布多波长激光雷达测量装置-CN201911358993.9有效
发明人：董云升;张天舒;刘文清;刘建国;苏林;胡斯勒图;史宇辰;付毅宾;吕立慧;项衍;范广强;刘吉瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;中国科学院遥感与数字地球研究所;安徽大学
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大气颗粒物粒径谱时空分布多波长激光雷达测量装置，包括多波长探测光源、激光雷达发射光学系统、激光雷达接收光学系统等；多波长探测光波长分别位于红外、可见和紫外波段，经过激光雷达发射光学系统发射到大气中，不同波长探测光与大气颗粒物和氮气相互作用后，产生不同波长弹性散射信号和拉曼散射信号，被激光雷电接收光学系统鉴别和接收，由瞬态记录仪采集、转换和保存为数字信号，反演计算获得的光路上不同高度的高分率高精度的颗粒物粒径谱时空分布数据。本发明可以实现对大气颗粒物粒径谱时空分布进行昼夜全天候观测，获取大气颗粒物粒径谱随高度变化的立体数据，具有较高的时间分辨率、空间分辨率和高探测精度。
一种大气颗粒粒径时空分布波长激光雷达测量装置

[发明专利]一种日盲区高分辨率低色散光栅光谱仪-CN201911352705.9有效
发明人：董云升;张天舒;刘文清;刘建国;史宇辰;付毅宾;范广强;项衍;吕立慧;刘吉瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;安徽大学
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01J3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种日盲区高分辨率低色散光栅光谱仪，包括小孔光阑、凹面反射镜和平面光栅等。日盲区探测信号通过小孔光阑后，进行准直扩束、通过控制调整平面衍射光栅和聚焦镜的位置及角度来实现日盲区波段光信号的高精度提取。本发明不仅结构简单，而且易于调节，可在‑30℃至70℃的高低温环境下，车载机载等振动条件下，高分辨率低色散稳定工作，可以满足激光雷达等遥测设备在日盲区的高效率高分辨率的探测需求。
一种盲区高分辨率色散光栅光谱仪

[发明专利]一种基于纯转动拉曼谱线全提取的测温激光雷达系统及探测方法-CN202010068870.8有效
发明人：陈伟;范广强;张天舒;项衍;吕立慧;刘洋;赵雪松;付毅宾;董云升 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;安徽省生态环境厅
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01K11/3206 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于纯转动拉曼谱线全提取的测温激光雷达系统及探测方法，系统包括激光发射单元、后继光学接收单元和信号采集与控制单元。激光发射单元由高重频半导体激光器和扩束镜组成。工控机控制激光器出光，激光经扩束镜扩束后经过三片反射镜反射后穿透窗口玻璃后发射到大气中，激光束与N2分子产生的转动拉曼分离谱线的后向散射光经过大气衰减后由后继光路接收单元接收，并由信号采集与控制单元进行数据采集和存储。本发明通过双光栅光谱、宽带滤光片组合，采用线阵光电倍增管接收，实现了N2分子谱线的全提取，有利于实现不同纯转动拉曼谱线的最优组合，实现温度廓线高精度测量。
一种基于转动拉曼谱线全提取测温激光雷达系统探测方法

[发明专利]高精度紫外双光栅光谱仪同轴度标定方法-CN201810587280.9有效
发明人：刘洋;张天舒;赵雪松;陈臻毅;付毅宾;董云生;范广强 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种紫外双光栅光谱仪同轴度标定方法，在信号输入端与准直镜之间位于信号输入端的聚焦点位置设置靶标板，该靶标板设置XY坐标轴并标有刻度，靶标板仅留位于Y向坐标轴位置处一定X向宽度为通光通道，对于待标定的准直镜、第一光栅、第二光栅、聚焦镜、第一反射镜、第二反射镜，在待标定光学器件与其光路相邻的下一个光学器件之间设置标定用反射镜，使光路沿原光路反射，并通过靶标板对待标定光学器件进行标定和同轴度调节。本发明在提高双光栅光谱仪精度的同时，也可以将光谱仪中光栅的同轴度偏移零位变化量进行精确的测量。
高精度紫外光栅光谱仪同轴标定方法

[发明专利]一种对流层多参数激光雷达探测系统-CN201811413870.6在审
发明人：刘洋;张天舒;赵雪松;付毅宾;陈臻毅;范广强;董云生;于康龙 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种对流层多参数激光雷达探测系统，所述的Nd：YAG激光器发射出532nm和355nm两个波段的激光，依次经过扩束镜、反射棱镜一R1和反射棱镜二R2射向大气中，产生纯转动拉曼信号、振动拉曼信号和气溶胶信号进入到接收光学系统中，并利用光纤将接收光学系统接收到的信号传输到所述的分光光学系统中进行分光处理，并将光信号转换为电信号，发送到所述的工控计算机内进行处理，得到温湿度廓线和气溶胶廓线。本发明采用355nm紫外波长光源来实现温湿度廓线探测目的，采用双光栅和窄线宽线阵探测器方法实现高线分辨率的要求，线分辨率可以达到0.1nm/mm，实现高精度采集探测目的。
对流层接收光学系统反射棱镜激光雷达拉曼信号湿度廓线探测系统多参数气溶胶探测分光光学系统工控计算机光信号转换线阵探测器线分辨率信号传输紫外波长扩束镜双光栅窄线宽分辨率波段分光高线廓线光源转动光纤激光采集发射

[发明专利]一种移动式区域颗粒物立体分布遥测系统-CN201610027273.4有效
发明人：范广强;刘洋;张天舒;吕立慧;付毅宾;董云升;赵雪松;陆亦怀;刘建国;刘文清 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2016-01-18 - 公布日： 2018-04-17 - 主分类号： G01S17/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种移动式区域颗粒物立体遥测系统，包括车载供电单元、激光发射单元、后继光学接收单元和信号采集与控制单元、GPS跟踪定位单元。车载供电单元提供电力支持。工控机控制激光器出光，激光经扩束镜扩束后经过三片反射镜反射后穿透窗口玻璃后发射到大气中，激光束与大气气溶胶、云、气体分子相互作用后产生的后向散射光经过大气衰减后由后继光路接收单元接收，并由信号采集与控制单元进行数据采集和存储。GPS跟踪定位单元获得每条测量数据的实时经纬度，并跟踪记录移动车车速。本发明通过对颗粒物立体分布的移动式监测，研究颗粒物区域分布特征，确定颗粒物来源，追踪颗粒物扩散路径，结合风场信息研究城市跨界输送通量和闭环输送通量。
一种移动式区域颗粒立体分布遥测系统

[发明专利]一种激光雷达自动采集和防护的方法-CN201410146959.6有效
发明人：范广强;刘文清;刘建国;路亦怀;张天舒;刘洋;付毅宾;董云升 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2014-04-11 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达自动采集和防护的方法，为激光雷达系统配备带串口控制的UPS电源，该方法将激光雷达采集程序设置为三个线程，线程1完成激光雷达数据采集，线程2完成基于UPS电源的激光雷达系统自动防护，线程3完成数据绘图和人机交互。本发明能够解决激光雷达系统的自动防护问题，尤其是突然断电的情况下，避免激光器电源免受过大电流的冲击而造成的损坏，在激光雷达出现故障时，自动生成激光雷达故障日志，为维护人员提供数据支持。
一种激光雷达自动采集防护方法

[发明专利]一种同时测量大气颗粒物后向散射系数和臭氧浓度廓线的方法-CN201410134780.9有效
发明人：范广强;刘文清;刘建国;张天舒;路亦怀;付毅宾;赵雪松;董云升;陈臻懿;刘洋 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2014-04-03 - 公布日： 2014-06-18 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：一种同时测量大气颗粒物后向散射系数和臭氧浓度廓线的方法，双波长差分吸收激光雷达同时接收臭氧不同吸收截面上的On、Off双波长后向散射回波信号，对采集到的On、Off双波长后向散射回波信号进行扣背景、距离平方修正、滤波等预处理后，假设臭氧浓度初值，大气分子模式为美国标准大气模式，利用修正后的Off波长的回波信号反演Off波长的后向散射系数，根据波长转换关系得到On波长的后向散射系数，结合On波长的后向散射回波信号反演出臭氧浓度，若反演得到的臭氧浓度与臭氧浓度初值相差大于预设值，则将以上过程循环迭代，直到达到预设值为止，最后可以同时得到颗粒物后向散射系数和臭氧浓度。本发明有效减小气溶胶的干扰，提高臭氧测量精度。
一种同时测量大气颗粒散射系数臭氧浓度方法

[发明专利]激光功率探测装置及其探测方法-CN201010180708.1无效
发明人：吴先友;张飞军;付毅宾;江海河 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2010-11-17 - 主分类号： G01J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光功率探测装置及其探测方法。装置为待测激光(1)与光探测部件(4)间置有由两片白宝石玻璃镜片构成的衰减器，其中的第一白宝石玻璃镜片(3)与待测激光(1)的光路呈45度角并置于其上，第二白宝石玻璃镜片(2)位于第一片的反射光路上，且其镜面与待测激光(1)光路相平行，光探测器(4)位于第一片背面的第二片的反射光路上，由光功率探测器和光脉冲探测器组成的光探测器(4)的输出端均与数据处理部件(5)的输入端电连接；方法为分别对光功率探测器和光脉冲探测器输出的信号进行处理后，将获得的功率值和脉冲数送显示器。它的结构简单、体积小，可连续测量激光功率和脉冲数且使用方便，可用于大功率激光的测量。
激光功率探测装置及其方法

[发明专利]激光功率探测装置及其探测方法-CN200910116735.X有效
发明人：吴先友;张飞军;付毅宾;江海河 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2009-05-08 - 公布日： 2010-11-10 - 主分类号： G01J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光功率探测装置及其探测方法。装置为待测激光(1)与光探测部件(4)间置有由两片白宝石玻璃镜片构成的衰减器，其中的第一白宝石玻璃镜片(3)与待测激光(1)的光路呈45度角并置于其上，第二白宝石玻璃镜片(2)位于第一片的反射光路上，且其镜面与待测激光(1)光路相平行，光探测器(4)位于第一片背面的第二片的反射光路上，由光功率探测器和光脉冲探测器组成的光探测器(4)的输出端均与数据处理部件(5)的输入端电连接；方法为分别对光功率探测器和光脉冲探测器输出的信号进行处理后，将获得的功率值和脉冲数送显示器。它的结构简单、体积小，可连续测量激光功率和脉冲数且使用方便，可用于大功率激光的测量。
激光功率探测装置及其方法

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