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[发明专利]一种基于地面测量的大气光学湍流实时计算装置及方法-CN202310740978.0有效
发明人：李亚林;张洪群;李安;黄鹏;施胜浦;李强;王阳;平嘉贺 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于地面测量的大气光学湍流实时计算装置及方法。由于大气光学湍流强度主要由低空大气的光学湍流决定，且低空大气的光学湍流随高度近似呈指数分布，因此，本发明通过测量统计低空大气光学湍流在整个大气光学湍流中的占比，同时通过近地面实时测量大气光学湍流实时修正低空大气光学湍流拟合系数，进而实现间接实时测试大气光学湍流强度的目的。
一种基于地面测量大气光学湍流实时计算装置方法

[发明专利]一种用于自适应光学系统的大气湍流探测模拟器-CN201010605591.7有效
发明人：李新阳;李敏 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2010-12-27 - 公布日： 2011-08-31 - 主分类号： G01M9/08 文献下载
摘要：一种用于自适应光学系统的大气湍流探测模拟器，包括缩束模块、第一大气湍流模拟单元、第二大气湍流模拟单元、第一分光元件、第三大气湍流模拟单元、第二分光元件、透镜、瑞利信标、钠信标和目标；第一大气湍流模拟单元、第二大气湍流模拟单元和第三大气湍流模拟单元按从左到右的顺序依次代表海拔从低到高的大气湍流分布；瑞利信标位于第一大气湍流模拟单元、第二大气湍流模拟单元和第一分光元件之后及第三大气湍流模拟单元之前；钠信标位于第三大气湍流模拟单元和第二分光元件之后
一种用于自适应光学系统大气湍流探测模拟器

[实用新型]浮空器激光中继镜系统及其仿真装置-CN201920598954.5有效
发明人：吴武明;王晓峰;李金侠;路晓伟;周波 -专利权人：湖南谱峰光电有限公司
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：其仿真装置中增设能够模拟上行大气湍流空间以及模拟下行大气湍流空间的大气湍流模拟装置。本实用新型具备自适应光学模块，能够在不同强度大气湍流下，进行光束净化和校正大气湍流像差；且信标激光器放置在目标模块处，可以给自适应光学模块提供上行和下行大气湍流的像差信息。其仿真装置具备大气湍流和自适应光学模块，能够在不同强度大气湍流下，进行光束净化和校正大气湍流像差的模拟仿真。
大气湍流自适应光学仿真装置本实用新型目标模块像差下行校正上行信标激光器中继镜系统模块提供模拟仿真模拟装置像差信息激光器净化浮空器中继镜激光增设

[发明专利]一种大气湍流相位时空预估算法-CN202110433347.5在审
发明人：邸江磊;吴计;唐雎;许星星;韩文宣;张蒙蒙;张佳伟;王灵珂;赵建林 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种大气湍流相位时空预估方法，获取大气湍流所引入的大气湍流相位图，并处理成N份等长的大气湍流相位图数据，每一份数据均包括大气湍流相位图序列和下一时段大气湍流相位图，建立神经网络模型，将大气湍流相位图序列作为网络输入，将下一时段大气湍流相位图作为网络黄金标准，计算网络输出与黄金标准的损失函数值，并将损失函数值的梯度反向传播以更新网络模型的参数；实测一段大气湍流相位图输入网络模型，得到下一时段的大气湍流相位图。
一种大气湍流相位时空预估算法

[发明专利]一种动态大气湍流相位屏的生成方法-CN202210478530.1在审
发明人：程知;何立新;张新;邓灶辉;陶寅;高丽萍 -专利权人：合肥学院
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种动态大气湍流相位屏的生成方法，涉及大气光学领域，首先利用次谐波法生成空域不相关的若干大气湍流相位屏，然后在两个空域不相关的相邻大气湍流相位屏之间，利用双向二分拉格朗日插值生成时间相关的M层大气湍流相位屏，若M层时间相关的大气湍流相位屏已经完全生成，那么计算出所产生的相位变化并记录；接着释放已经生成的时间相关的M层大气湍流相位屏所占用的存储空间，用于存放下一个M层的时间相关大气湍流相位屏；最后判断仿真是否结束本发明通过将空域不相关的粗粒度大气湍流相位屏以及时域相关的细粒度大气湍流相位屏进行融合，实现大气湍流所引起的光波相位的连续变化，模拟大气湍流随时间的演化过程。
一种动态大气湍流相位生成方法

[发明专利]浮空器激光中继镜系统及其仿真装置和仿真方法-CN201910351640.X在审
发明人：吴武明;王晓峰;李金侠;路晓伟;周波 -专利权人：湖南谱峰光电有限公司
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：仿真装置中增设能够模拟上行大气湍流空间以及模拟下行大气湍流空间的大气湍流模拟装置。本发明具备自适应光学模块，能够在不同强度大气湍流下，进行光束净化和校正大气湍流像差；且信标激光器放置在目标模块处，给自适应光学模块提供上行和下行大气湍流的像差信息。仿真装置具备大气湍流和自适应光学模块，能够在不同强度大气湍流下，进行光束净化和校正大气湍流像差的模拟仿真。同时可以根据待仿真浮空器激光中继镜系统参数，按照自适应光学和大气光学的物理规律来进行分析来确定仿真装置参数，从而构建对应的仿真装置实现仿真。
大气湍流仿真装置自适应光学中继镜系统浮空器目标模块激光像差下行校正上行信标激光器大气光学模块提供模拟仿真模拟装置物理规律像差信息激光器净化中继镜构建增设分析

[发明专利]一种构建大气光学湍流时空特征及概率化数据库的方法-CN202110166900.3有效
发明人：朱文越;青春;李学彬;崔生成;钱仙妹;刘庆;孙刚;张梓晗;吴晓庆 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06F16/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种构建大气光学湍流时空特征及概率化数据库的方法，包括：(1)依据携有光学湍流测量模块和气象参数测量模块的湍流气象探空测量系统，获取从地面至30km左右高度的大气光学湍流廓线数据；(2)针对在各典型气候区域各季节利用步骤(1)实测的多组大气光学湍流廓线数据，构成大气光学湍流廓线数据集；(3)利用大数据智能统计学习技术对大气光学湍流廓线数据集进行处理，获得大气光学湍流廓线的概率化分布规律数据；(4)综合各典型气候区域各季节的大气光学湍流廓线概率化分布规律数据，构建大气光学湍流时空特征及概率化数据库。基于本发明构建的概率化数据库为光电工程应用中评价大气湍流对光传输的影响提供科学依据。
一种构建大气光学湍流时空特征概率数据库方法

[发明专利]大气光学湍流廓线的测量拟合装置及方法-CN202310709951.5在审
发明人：李亚林;王红帅;张洪群;石璐;李安;韦宏卫;殷慈;黄艳 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院;北京开阳空间科技有限公司
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01W1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种大气光学湍流廓线的测量拟合装置及方法，其中，装置包括：无人机，用于采集气象数据和温度数据；测量模块，用于根据气象数据和温度数据，测量大气光学湍流廓线；数据管理模块，用于对气象数据和大气光学湍流廓线进行格式化存储；计算模块，用于计算实时大气光学湍流廓线，计算实时大气湍流廓线包括：基于气象数据以及大气光学湍流廓线对实时大气光学湍流廓线进行修正。
大气光学湍流测量拟合装置方法

[发明专利]各向异性大气湍流场数值模拟方法-CN201710930100.8有效
发明人：苏志刚;王一浪;郝敬堂;张亚娟;马龙 -专利权人：中国民航大学
申请日： 2017-10-09 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：一种各向异性大气湍流场数值模拟方法。其包括分析大气湍流场入口平面各点间随机风速相关性，生成随机风速相关矩阵：根据随机风速相关矩阵，生成大气湍流场仿真区域激励数据：对大气湍流场尺寸、边界以及障碍物进行设置，形成大气湍流场仿真区域：将激励数据送入大气湍流场仿真区域，动态进行各向异性大气湍流场数值模拟等步骤。借鉴风洞进行湍流模拟方法，对于仿真区域设置相应障碍物，采用计算流体力学软件对激励风场在仿真区域的动态进行数值模拟，从而获得更切合实际的异性湍流场。实验结果表明，本方法可以有效地实现对大气湍流场模拟。
各向异性大气湍流数值模拟方法

[发明专利]一种基于边界感知对抗学习的大气湍流退化图像复原方法-CN202010583739.5在审
发明人：崔林艳;姜鸿翔 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于边界感知对抗学习的大气湍流退化图像复原方法，包括以下步骤：(1)基于大气湍流中成像退化机理，构建大气湍流退化图像数据集。(2))以DeblurGANv2作为基础网络模型，利用构建的大气湍流退化图像数据集对其进行模型微调，初步实现基于对抗学习的用于大气湍流退化图像复原的网络模型。(3)针对DeblurGANv2无法有效处理大气湍流所引起的图像畸变问题，通过增加边界辅助监督模块，作为边界信息的监督指引，构建边界感知DeblurGANv2网络模型，进一步修复大气湍流所引起的图像边缘扭曲现象(4)在构建的大气湍流退化图像数据集上对构建的边界感知DeblurGANv2网络模型进行训练，获得训练后的模型。(5)利用训练后的网络模型，复原单帧大气湍流退化图像，并对复原效果进行定量评估。
一种基于边界感知对抗学习大气湍流退化图像复原方法

[发明专利]一种大气光学湍流参数时空分布可视化表征方法及应用-CN202210996124.4在审
发明人：青春;毕翠翠;康丽;杨期科;朱文越;吴晓庆;李学彬;崔生成;刘庆 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本发明属于大气湍流技术领域，公开了一种大气光学湍流参数时空分布可视化表征方法及应用，该方法包括步骤：通过ERA5再分析数据或WRF模式运算数据获得常规气象参数；通过大气湍流数学物理模型计算得到大气湍流强度廓线，并根据大气湍流强度廓线计算平面波在天顶方向上的积分参数，获得大气光学湍流整层效应参数；通过计算机软件对大气湍流强度廓线及其积分参数进行可视化表征，获得大气湍流强度廓线及其积分参数的时空分布图。本发明能有效弥补现有探测技术的局限和应用场景大气光学湍流特性参数数据库的不足，具有重要的应用前景，尤其利于支撑激光定向能系统面向较大范围乃至全球范围的规划、部署和应用。
一种大气光学湍流参数时空分布可视化表征方法应用

[发明专利]大气湍流抑制方法、装置及大气激光通信系统-CN202010676790.0有效
发明人：于笑楠;佟首峰;宋延嵩;常帅;董岩;张雷;张磊;赵馨;董科研 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2020-07-14 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明提供一种大气湍流抑制方法、装置及大气激光通信系统。其中，大气湍流抑制方法，通过设定一个预设光电流，并将接收到的大气湍流引发的光电流与预设光电流进行比较，调节APD的反偏电压，使大气湍流引起的干扰电信号与预设光电流的大气湍流引起的干扰电信号相同，从而将波动的干扰电信号转化为一个类似于直流的干扰电信号，从而抑制了大气湍流的波动以及衰落，同时，通过对空间激光通信的前端接收部分APD的增益进行自适应增益控制，来抑制大气湍流的波动以及衰落，成本低廉，占用空间小，适合轻量级飞艇的使用。同时采用大气湍流抑制方法的大气激光通信系统的误码率远低于固定增益下大气激光通信系统的误码率，提高了通信质量。
大气湍流抑制方法装置激光通信系统

[发明专利]多参数高精度可控激光实验系统-CN202111405963.6有效
发明人：陶宗慧;刘唯奇;倪小龙;娄岩;刘显著;姜会林 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H04B10/073 文献下载
摘要：本发明公开了一种多参数高精度可控激光实验系统，采用大气湍流模拟装置来模拟大气湍流，研究了不同偏振态的激光光束在大气湍流中传输时抑制大气湍流的能力。结果表明：不同偏振角线偏振激光光束在湍流中传输时，其闪烁因子均随着大气湍流的增强(即相干长度减小)而增大。可见，对激光通信系统的偏振态进行优化，可以有效的抑制大气湍流对激光通信系统的影响，降低接收端光强起伏，降低激光通信系统误码率，有效的提高激光通信系统性能。
参数高精度可控激光实验系统

[发明专利]一种基于双层空洞U-Net模型的单帧湍流退化图像去畸变方法-CN202010583740.8有效
发明人：崔林艳;姜鸿翔 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于双层空洞U‑Net模型的单帧湍流退化图像去畸变方法，包括以下步骤：(1)结合大气湍流成像退化物理模型和图像处理算法，构建大气湍流畸变图像数据集。(2)构建双层空洞U‑Net模型，用于预测大气湍流引起的图像畸变量。(3)结合构建的大气湍流畸变图像数据集，训练双层空洞U‑Net模型，得到模型训练参量。(4)计算测试集图像畸变矩阵，利用图像反插值算法，得到大气湍流退化图像去畸变结果。
一种基于双层空洞 net 模型湍流退化图像畸变方法

[发明专利]大气光学湍流预报方法及装置-CN202310118729.8在审
发明人：殷慈;李亚林;施胜浦;李强;王阳;张洪群;李安;黄鹏 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种大气光学湍流预报方法及装置，该大气光学湍流预报方法包括：获取第一时刻的气象数据和第一时间段内的大气相干长度数据；将气象数据输入至目标模型得到初步湍流预报结果；提取大气相干长度数据的时间特征，并基于时间特征更新初步湍流预报结果，得到更新后的湍流预报结果。本发明所述方法减少了由湍流的动态性和随机性产生的误差对湍流预报结果的干扰，提高了大气光学湍流预报的准确率。
大气光学湍流预报方法装置

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