[发明专利]一种用于气溶胶探测的对地激光雷达

摘要

一种用于气溶胶探测的对地激光雷达，涉及激光大气遥感领域；包括双视线激光雷达和反演处理模块；双视线激光雷达包括第一激光雷达和第二激光雷达；第一激光雷达包括第一发射系统、第一回波接收系统和第一探测采集处理系统；第二激光雷达包括第二发射系统、第二回波接收系统和第二探测采集处理系统；第一激光雷达垂直向下对地进行观测得到激光雷达回波廓线；第二激光雷达沿倾斜θ角对地进行观测得到激光雷达回波廓线；第一激光雷达和第二激光雷达探测到的数据送入数据处理及反演模块2后可以反演得到消光系数廓线、激光雷达比廓线；本发明达到优于20％的气溶胶光学特性探测精度，同时也解决了当前拉曼激光雷达和高光谱分辨激光雷达系统的不足。

主权项

1.一种用于气溶胶探测的对地激光雷达，其特征在于：包括双视线激光雷达和反演处理模块；其中，双视线激光雷达包括第一激光雷达(1‑1)和第二激光雷达；第一激光雷达(1‑1)包括第一发射系统、第一回波接收系统和第一探测采集处理系统(1‑1‑3)；第二激光雷达包括第二发射系统、第二回波接收系统和第二探测采集处理系统；第一发射系统：垂直于地面向地面发射第一激光脉冲；经大气散射后产生第一后向散射回波光，第一后向散射回波光返回至第一回波接收系统；第二发射系统：与第一发射系统夹角θ，同一时刻，沿夹角θ方向向地面发射第二激光脉冲；经大气散射后产生第二后向散射回波光，第二后向散射回波光返回至第二回波接收系统；第一回波接收系统：接收返回的第一后向散射回波光，对第一后向散射回波光进行光谱滤波处理，生成滤波后的第一后向散射回波光，将滤波后的第一后向散射回波光聚焦到第一探测采集处理系统(1‑1‑3)；第二回波接收系统：接收返回的第二后向散射回波光，对第二后向散射回波光进行光谱滤波处理，生成滤波后的第二后向散射回波光，将滤波后的第二后向散射回波光聚焦到第二探测采集处理系统；第一探测采集处理系统(1‑1‑3)：接收滤波后的第一后向散射回波光，依次对滤波后的第一后向散射回波光进行光电转换、数据校正处理，生成校正信号S_A，将校正信号S_A发送至反演处理模块；第二探测采集处理系统：接收滤波后的第二后向散射回波光，依次对滤波后的第二后向散射回波光进行光电转换、数据校正处理，生成校正信号S_B，将校正信号S_B发送至反演处理模块；反演处理模块：接收第一探测采集处理系统(1‑1‑3)传来的校正信号S_A；接收第二探测采集处理系统传来的校正信号S_B；进行反演计算，得到大气消光系数廓线α(r)、后向散射系数廓线β(r)和激光雷达比廓线R(r)。