[实用新型]一种激光雷达大气能见度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种激光雷达大气能见度测量装置，包括激光器、光学环行器、望远镜、单光子探测器、光子计数器、选通门控电路、单板机和三维扫描单元，激光器、光学环行器、望远镜依次连接，光学环行器还与单光子探测器、光子计数器、单板机及选通门控电路依次连接，选通门控电路的输出端分别与激光器、光电探测器及光子计数器的控制端连接，上述电子元器件均封装在一个壳体里，壳体设置在三维扫描单元上；本实用新型有效提高了恶劣环境下的大气能见度的测量精度和稳定性，减小了测量装置的体积，使其可有效应用于需要测量斜程或垂直方向能见度的场合，尤其适合于飞机起降、跳伞投弹等场合。

技术领域

本实用新型涉及气象能见度测量设备技术领域，尤其涉及一种激光雷达大气能见度测量装置。

背景技术

现有的业务化气象能见度测量设备主要包括透射式能见度仪和前向散射能见度仪两类，透射式能见度仪的光发射端和接收端分置两处，其间需要几百米的基线距离，无法应用到船载、机载等场合；前向散射式能见度仪的收发端相隔通常在一米左右，所以只能测量局域的气象能见度，只有在大气均匀分布的假设下才能推广到广域。另外，这两类能见度仪通常只能测量水平方向上的气象能见度，无法测量飞机的起降或投弹跳伞等应用场合所需要的斜程或垂直方向上的能见度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种激光雷达大气能见度测量装置。

具体的，一种激光雷达大气能见度测量装置，包括激光收发单元、光子探测及采集单元、系统控制和数据处理单元及三维扫描单元，所述激光收发单元包括激光器、光学环行器和望远镜，所述光子探测及采集单元包括单光子探测器和光子计数器，系统控制和数据处理单元包括选通门控电路和单板机，所述激光器的输出端与所述光学环行器的第一端连接，所述光学环行器的第二端与所述望远镜连接，所述光学环行器设置在所述激光器与所述望远镜之间的光路上，所述光学环行器的第三端与所述单光子探测器的输入端连接，所述单光子探测器的输出端与所述光子计数器的输入端连接，所述光子计数器的输出端与所述单板机的输入端连接，所述单板机的输出端与所述选通门控电路的输入端连接，所述选通门控电路的输出端分别与所述激光器、光电探测器及光子计数器的控制端连接，所述激光器、光学环行器、望远镜、单光子探测器、光子计数器、单板机及选通门控电路封装在一个壳体里，所述壳体设置在所述三维扫描单元上。

进一步的，所述三维扫描单元包括平台及传动机构，所述壳体通过所述传动机构与所述平台固定连接，所述传动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机用于控制所述传动机构的俯仰角度，所述平台包括第二驱动电机，所述第二驱动电机用于控制所述平台的水平角度，所述第一驱动电机及所述第二驱动电机分别通过第一驱动电路及第二驱动电路与所述单板机连接。

进一步的，所述激光器为脉冲半导体激光器。

进一步的，所述望远镜为投射式望远镜。

进一步的，所述光学环行器为光纤环行器，所述激光器及望远镜分别通过光纤与所述光纤环行器连接。

进一步的，所述选通门控电路为多通道可编程电路。

本实用新型的有益效果在于：克服了现有的透射式能见度仪、前向散射式能见度仪等设备作用距离小、受大气非均匀性的影响大等缺点，有效提高了恶劣环境下的大气能见度的测量精度和稳定性，减小了测量装置的体积，使其可有效应用于需要测量斜程或垂直方向能见度的场合，尤其适合于飞机起降、跳伞投弹等场合。

附图说明

图1是本实用新型的一种激光雷达大气能见度测量装置结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。