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[发明专利]一种基于相干多普勒激光雷达的气溶胶参数反演方法-CN202310331555.3在审
发明人： 魏天问;夏海云 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相干多普勒激光雷达的气溶胶参数反演方法，包括以下步骤：通过相干多普勒激光雷达向大气中发射激光脉冲，并接收反射回来的回波信号；对相干多普勒激光雷达的回波信号载噪比进行距离、聚焦函数和系统常数的修正，得到衰减后向散射系数；对衰减后向散射系数进行反演，得到气溶胶的消光系数和后向散射系数。本发明实现对大气气溶胶回波信号强度的绝对标定，以及气溶胶后向散射系数和消光系数的反演。
一种基于相干多普勒激光雷达气溶胶参数反演方法

[发明专利]一种基于电频域差分鉴频的多普勒激光雷达及其测量方法-CN202310116697.8有效
发明人：夏海云;董晶晶;魏方志;舒志峰;魏天问 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01S17/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电频域差分鉴频的多普勒激光雷达及其测量方法，利用滤波器对频率具有过滤作用，将平衡探测器流出的电流分为两路，一路使用滤波器进行处理，另一路不做处理，将采集到的两路电流进行平方作比与电流频率建立关系，从而通过比值变化反演出频移量，并通过频移量反演出目标风场。本发明使用模拟乘法器做平方运算，降低了后续对处理性能的要求，通过使用低通滤波器，滤除了高频信号后，可以采用低速的数据采集卡ADC来采集数据，降低了对数据采集卡ADC的要求，解决高速数据采集卡成本高的问题，大大提高风速反演效率，为实现远距离和高时空分辨率的多普勒激光雷达做铺垫。
一种基于电频域差分鉴频多普勒激光雷达及其测量方法

[发明专利]一种标定多普勒激光雷达焦距的方法、装置及存储介质-CN202310156960.6在审
发明人： 魏天问;夏海云 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明公开了一种标定多普勒激光雷达焦距的方法、装置及存储介质，所述方法包括获取相干多普勒激光雷达水平探测的回波信号，对回波信号载噪比进行距离和聚焦函数修正，得到修正信号；对修正信号取对数后进行线性拟合，并在给定不同的焦距参数情况下，分别计算拟合残差；取拟合残差最小值时对应的焦距参数作为最优焦距参数，本发明根据气溶胶水平均匀分布的假设，利用相干多普勒激光雷达的水平探测回波实现聚焦函数的自我标定，同时得到焦距参数随温度的依赖关系，这为进一步准确反演气溶胶后向散射系数和消光系数提供了保证。
一种标定多普勒激光雷达焦距方法装置存储介质

[发明专利]一种基于相干差分吸收激光雷达识别飞行目标的方法-CN202310194493.6在审
发明人： 魏天问;夏海云 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01S7/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相干差分吸收激光雷达识别飞行目标的方法，包括以下步骤：向大气中交替发射不同波长的激光脉冲，通过相干探测回波信号，得到多普勒谱信息；当回波信号探测的速度不同于背景气溶胶速度时，多普勒谱表现为双峰结构；根据背景气溶胶速度的连续性，判断双峰信号中的气溶胶信号和其他目标信号；计算不同波长回波信号强度的比值；根据比值结果，区分飞行目标信号和模糊距离外的云信号。本发明通过发射处于特定气体吸收线不同位置的多个激光波长，基于回波信号受到特定气体的吸收深度差异，实现对探测距离内飞行目标和模糊距离外云信号的区分识别，同时实现特定气体浓度的探测。
一种基于相干吸收激光雷达识别飞行目标方法

[发明专利]一种基于激光雷达的水平二维风场获取方法和装置-CN202211352925.3有效
发明人：章振;夏海云;董晶晶;魏天问;余赛芬 -专利权人：南京泰爱信科技有限公司
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01S7/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光雷达的水平二维风场获取方法和装置，涉及激光雷达领域。本发明通过利用传统激光雷达测量得到的气溶胶浓度，创造性地提出利用径向风速缩小示踪范围，气溶胶浓度作为示踪物，生成相应的气溶胶浓度二维图像，将图像识别分析技术中的互相关算法与激光雷达技术结合起来，实现单个激光雷达反演二维水平风场。通过气溶胶浓度结合径向风速确定索引直线，将图像检索范围由二维图像简化为一维直线，大大缩小检索范围，提高风速反演效率；通过将检索范围限定在索引直线区域，不仅能够大大提高检索范围，还能够最大限度地避免奇异点的干扰，从而显著提高检索的准确性。
一种基于激光雷达水平二维获取方法装置

[发明专利]一种混合型测风激光雷达-CN201810727870.7有效
发明人： 魏天问;夏和娣 -专利权人：夏和娣
申请日： 2018-07-05 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合型测风激光雷达，它集成了相干激光雷达和直接激光雷达的技术，在激光雷达系统中采用光学鉴频器，将回波信号光分成包含多普勒频移信息的两束光，分别与本振光拍频，并使用两个平衡探测器进行探测。对于平衡探测器输出的中频电流信号，直接利从时域上计算载噪比，根据载噪比与信号光强具有正比关系，可以得到信号光的光强信息，进一步，按照直接测风激光雷达技术反演出风速的方法计算风速。本发明利用平衡探测器探测信号光的强度信息，使用光学鉴频器鉴别多普勒频移信息，结合了相干和直接测风激光雷达的技术，对计算能力的要求低，具有结构紧凑，造价低，精度高等优点。
一种混合型测风激光雷达

[发明专利]一种基于激光雷达风速数据的湍流参数反演方法-CN201910129881.X有效
发明人：王璐;夏海云;王冲;吴云斌;魏天问 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光雷达风速数据的湍流参数反演方法，包括：控制激光雷达采用非连续圆锥扫描方式获得径向风速；利用径向风速以及非连续圆锥扫描时的相关角度参数来计算计算径向风速脉动量；利用径向风速脉动量计算实测方位角速度结构函数，并结合Kolmogorov模型中的理论横向速度结构函数，来计算耗散率；由径向风速和耗散率计算其他湍流参数。上述方法通过非连续圆锥扫描方式减小径向风速的测速误差，采用Kolmogorov模型并将速度结构函数作差消除噪声项后再计算耗散率，除了通过上述方式降低了湍流参数的测量误差，还可以测量除耗散率之外的能量、积分尺度、动量通量以及大气边界层高度。
一种基于激光雷达风速数据湍流参数反演方法

[发明专利]一种光电探测器的非线性校准系统及方法-CN201710962879.1有效
发明人：王冲;魏天问;上官明佳;裘家伟;夏海云;窦贤康 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种光电探测器的非线性校准系统及方法，该非线性校准系统包括：收发分离装置，收发分离装置具有光源端口、接收端口以及探测端口；与光源端口连接的光源装置；与接收端口连接的接收光路；与探测端口连接的探测光路；探测光路包括光电探测器；光源装置生成信号光；收发分离装置将至少部分信号光通过接收端口出射，通过接收端口接收出射的信号光在不同距离返回的回波信号，通过探测端口输出回波信号；探测光路通过光电探测器获取回波信号，探测光路获取并记录回波信号；回波信号用于计算光电探测器的校准因子，通过校准因子对光电探测器进行非线性校准。本发明技术方案可以实现对光电探测的非线性响应进行快速、方便以及高精度的校准。
一种光电探测器非线性校准系统方法

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