[发明专利]一种双波段纯转动拉曼激光雷达系统常数的自标定方法

摘要

本发明公开了一种双波段纯转动拉曼激光雷达系统常数的自标定方法，激光雷达发射系统1发射两个波段激光束2和3，激光雷达的后向散射光4通过激光雷达的接收系统5收集，激光雷达的分光和光电系统把接收的后向散射光分成四路信号6，7，8，和9。通过两个波段的激光雷达测量信号得到的方程进行解方程或者拟合。当选取的测量点数i大于系统常数个数k时，即可解得纯转动温度测温激光雷达的全部系统常数。这种方法利用激光雷达信号实现纯转动拉曼激光雷达系统常数的自动标定，不需要借助其它的测量仪器。它的反演精度高，适用范围广，可实现激光雷达大气温度的自动反演和测量。

主权项

一种双波段纯转动拉曼激光雷达系统常数的自标定方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、利用激光雷达发射系统向大气发射两个波段的激光束，两个波段的激光束波长分别为λ₁和λ₂；(2)、利用激光雷达接收系统收集大气的后向散射光；(3)、通过分光和光电系统把激光雷达接收系统收集的后向散射光分成四路信号，即高度z处的激光雷达纯转动拉曼回波信号，分别记为P_H(λ₁,z)、P_L(λ₁,z)、P_H(λ₂,z)和P_L(λ₂,z)，其中H代表高阶量子数的激光雷达纯转动拉曼信号，L代表低阶量子数的激光雷达纯转动拉曼信号；(4)、从四路信号中选择一段信噪比优于10的回波信号，采用最小二乘法，拟合出λ₁波段的系统常数A_1K以及λ₂波段的系统常数A_2K，其中K为温度拟合公式的系统常数，一般为2个或3个。