Том 23, номер 05, статья № 2

Аннотация:

Исследуются возможности измерения скорости и направления ветра 2-микронным импульсным когерентным доплеровским лидаром в условиях слабого эхосигнала. Показано, что применение фильтрованной синусоидальной подгонки измеряемых лидаром радиальных скоростей ветра позволяет получать оценки компонент вектора скорости ветра с приемлемой точностью при низких отношениях сигнал-шум вплоть до значений около -20 дБ.

Ключевые слова:

когерентный доплеровский лидар, отношение сигнал-шум, ветер

Список литературы:

1. Lhermitte R.M., Atlas D. Precipitation motion by pulse Doppler: Proc. Ninth Weather Radar Conf. Kansas City, MO // Amer. Meteorol. Soc. 1961. P. 218-223.
2. Doviak R.J., Zrnic D.S. Doppler lidar and Weather Observation. New York: Academic Press, 1984. 458 p.
3. Werner Ch. Fast sector scan and pattern recognition for a cw laser Doppler anemometer // Appl. Opt. 1985. V. 24. N 20. P. 3557-3564.
4. Hawley J.G., Tang R., Henderson S.W., Hale C.P., Kavaya M.J., Moerder D. Coherent launch-site atmospheric wind sounder: theory and experiment // Appl. Opt. 1993. V. 32. N 24. P. 4557-4567.
5. Smalikho I.N. Techniques of wind vector estimation from data measured with a scanning coherent Doppler lidar // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2003. V. 20. N 2. P. 276-291.
6. Clifford S.F., Wandzura S. Monostatic heterodyne lidar performance: The effect of the turbulent atmosphere // Appl. Opt. 1981. V. 20. N 3. P. 514-516.
7. Frehlich R.G., Kavaya M.J. Coherent laser radar performance for general atmospheric refractive turbulence // Appl. Opt. 1991. V. 30. N 36. P. 5325-5352.
8. Zrnic D.S. Estimation of spectral moments of weather echoes // IEEE Trans. Geosci. Electron. 1979. V. 17. N 4. P. 113-128.
9. Frehlich R., Yadlowsky M.J. Performance of mean-frequency estimators for Doppler radar and lidar // J. Atmos. and Ocean. Technol. 1994. V. 11. N 5. P. 1217-1230.
10. Rye B.J., Hardesty R.M. Detecting techniques for validating Doppler estimates in heterodyne lidar // Appl. Opt. 1997. V. 36. N 9. P. 1940-1951.
11. van Trees H.L. Detection, Estimation, and Modulation Theory, Part I. New York: John Wiley and Sons, 1968. 697 p.
12. Salamitou P., Dabas A., Flamant P.H. Simulation in the time domain for heterodyne coherent laser radar // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 3. P. 499-506.
13. Frehlich R. Effect of wind turbulence on coherent Doppler lidar measurements // J. Atmos. and Ocean. Technol. 1997. V. 14. N 1. P. 54-75.
14. Банах В.А., Смалихо И.Н. Оценивание скорости диссипации турбулентной энергии из данных импульсного доплеровского лидара // Оп-тика атмосф. и океана. 1997. Т. 10. № 12. С. 1524-1538.
15. Grund C.J., Banta R.M., George J.L., Howell J.N., Post M.J., Richter R.A., Weickman A.M. High-resolution Doppler lidar for boundary layer and cloud research // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2001. V. 18. N 3. P. 376-393.
16. Kelley N., Shirazi M., Jager D., Wilde S., Adams J., Buhl M., Sullivan P., Patton E. Lamar Low-Level jet program - Interim Report. National Re-newable Energy Laboratory. Golden, CO. NREL Report TP-500-34593. 2004. 216 p.
17. Pichugina Y.L., Banta R.M., Kelley N.D., Brewer W.A. Nocturnal boundary layer height estimate from Doppler lidar measurements // 18th Sympos. on Boundary Layer and Turbulence. Stockholm, Sweden. June 2008. 7B.6.
18. Банах В. А., Смалихо И.Н., Пичугина Е.Л., Брюер А. Репрезентативность измерений скорости диссипации энергии турбулентности сканирую-щим когерентным доплеровским лидаром // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 10. С. 966-972.