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我国科学家实现激光雷达系统研制重大突破

近日,中国科学技术大学科研团队在相干测风激光雷达方面实现重大突破,首次实现3米和0.1秒的全球最高时空分辨率的高速风场观测。该成果日前在国际学术期刊《光学快报》上发表。

我国科学家实现激光雷达系统研制重大突破(图1)

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  米级分辨率的大气风场探测在航空航天安全、高价值目标保障、数值天气预报等方面具有重大意义。为了获取3米和0.1秒时空分辨率的风场,需再提高现有激光雷达信号检测灵敏度2个数量级以上。科研团队通过在激光光源、光学收发系统、高速数据采集电路和数据处理算法上对激光雷达进行全面优化,提出一种新的反演算法,大大提高了风场反演精度和稳健性,最终实现了一套全国产化的“产品级”测试样机,具有人眼安全、设备轻便(整装设备40公斤)、工作稳定、环境适应性强等特点。

我国科学家实现激光雷达系统研制重大突破(图2)

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  为进一步测试雷达观测性能和环境适应性,科研团队利用该雷达在高铁站实地测量了高速列车尾流中的风场结构。雷达在无人值守下连续稳定工作超过100小时,获得了3米和0.1秒高时空分辨率下的350km/h的高铁尾流连续观测。


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