激光测风雷达信号处理技术研究
直接探测激光测风雷达能够快速测量大气风场,但是在远距离处的回波信号十分微弱,并且包含各种随机噪声和瑞利散射,属于非平稳非线性信号。激光雷达的信号处理技术能否有效提高雷达信号的信噪比,改善信号平滑性,精确计算多普勒频移量,直接影响雷达测风精度。根据雷达信号处理流程,从回波探测到风场反演,在信号处理的各个环节应用不同的处理算法,提高雷达测风精度。 采用光子计数器和数据采集卡,基于LabVIEW软件平台,设计了探测采集模块,并对光子计数器进行了实验标定。采用LabVIEW编程的边沿检测技术实现了对光子脉冲精确鉴别。 对雷达回波信号,分别采用中值滤波,移动平均技术和EMD经验模式分解技术进行处理,实验结果表明可以显著消除噪声,提高信噪比,改善信号质量。 进行了径向风速测量实验,采用三种信号处理方法应用于径向风速处理过程,能够显著提高测风精度。基于实验测得的径向风速,采用VAP方法,实现了风场反演。
激光雷达;信号处理;LabVIEW软件;光子计数
哈尔滨工业大学
硕士
物理电子学
任德明
2013
中文
TN958.98;TN957.51
65
2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）