RU2110082C1 - Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations - Google Patents

Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations Download PDF

Info

Publication number
RU2110082C1
RU2110082C1 RU96113307A RU96113307A RU2110082C1 RU 2110082 C1 RU2110082 C1 RU 2110082C1 RU 96113307 A RU96113307 A RU 96113307A RU 96113307 A RU96113307 A RU 96113307A RU 2110082 C1 RU2110082 C1 RU 2110082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
output
visibility
unit
atmospheric
Prior art date
Application number
RU96113307A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96113307A (en
Inventor
А.И. Карпов
А.П. Тихонов
Original Assignee
Тихонов Алексей Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тихонов Алексей Петрович filed Critical Тихонов Алексей Петрович
Priority to RU96113307A priority Critical patent/RU2110082C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2110082C1 publication Critical patent/RU2110082C1/en
Publication of RU96113307A publication Critical patent/RU96113307A/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: meteorology, atmospheric optics for distant determination of horizontal and tilt visibility, height of clouds and microphysical structure of atmospheric formations. SUBSTANCE: device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations has source of linearly polarized radiation, optical receiver of scattered radiation, photoreceiving channels for reception of polarization components on two working wave lengths, unit processing and recording received signals, system of synchronization of operation of device elements. Device is also equipped with calibration-norming channel intended for correction of instability of parameters of receiving-transmitting path of device and for calibration of sensitivity of receiving channels under mode of measurement of brightness of surrounding background. In addition device is provided with photochannel for reception of radiation on multiple ( second ) wave length of radiator by means of dichroic unit and with photochannel for reception of halo part of component of radiation repeated many times with the aid of unit for separate reception of this component. EFFECT: increased accuracy of measurements, enhanced volume of measurement information. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике для целей атмосферной оптики и метеорологии и может быть использовано для дистанционного определения горизонтальной и наклонной видимости, высоты облаков, а также микроструктуры и других параметров атмосферных образований. The invention relates to measuring equipment for atmospheric optics and meteorology and can be used for remote determination of horizontal and inclined visibility, cloud heights, as well as microstructure and other parameters of atmospheric formations.

Известны оптические устройства для определения высоты облаков, видимости в атмосфере, микроструктуры и других параметров атмосферных образований - лидарные устройства, содержащие лазерный источник излучения, оптические приемники и блок регистрации сигналов (см., напр., Захаров В.М. и др. "Лидары и исследование климата". - Л.: Гидрометеоиздат, 1990). С помощью таких устройств на среду направляют пучок поляризованного света от импульсного источника и измеряют профиль коэффициентов обратного рассеяния по трассе излучения. Optical devices are known for determining the height of clouds, visibility in the atmosphere, microstructure and other parameters of atmospheric formations - lidar devices containing a laser radiation source, optical receivers and a signal recording unit (see, for example, Zakharov V.M. et al. "Lidars and climate research. "- L .: Gidrometeoizdat, 1990). Using such devices, a beam of polarized light from a pulsed source is directed onto the medium and the profile of the backscattering coefficients is measured along the radiation path.

Наиболее близким по своей технической сущности аналогом предлагаемого изобретения является оптическое поляризационное устройство для зондирования атмосферы по авт. св. СССР N 673016. Известное устройство содержит источник линейно-поляризованного излучения, оптический приемник эхо-сигналов, на выходе которого установлен анализатор-расщепитель, два фотоканала приема основной и ортогональной ей компонент рассеянного излучения, соединенные с блоком регистрации и обработки сигналов, а также систему синхронизации указанных элементов устройства. The closest in technical essence to the analogue of the invention is an optical polarizing device for sensing the atmosphere according to ed. St. USSR N 673016. The known device contains a linearly polarized radiation source, an optical echo signal receiver, the output of which is equipped with a splitter analyzer, two photo channels for receiving the main and orthogonal components of the scattered radiation, connected to the signal recording and processing unit, and also a synchronization system specified elements of the device.

Недостатком известного устройства является невозможность раздельного приема потоков однократно и многократно рассеянного света, а также невозможность получения информации о различиях в параметрах индикатрисы и микроструктуры на отдельных участках измерительной трассы. Это обусловлено тем, что зондирование осуществляется на одной длине волны, а фотоканалы для приема основной и ортогональной компонент рассеяния конструктивно не предусматривают разделения потоков однократного и многократного рассеяния на рабочей длине волны, особенно в ближней от устройства зоне. Кроме того, из-за нестабильности уровня выходной мощности излучателя уровень принимаемых сигналов неоднозначно соответствует значению коэффициента обратного рассеяния. A disadvantage of the known device is the inability to separately receive streams of once and repeatedly scattered light, as well as the inability to obtain information about the differences in the parameters of the indicatrix and microstructure in individual sections of the measuring path. This is due to the fact that the sounding is carried out at the same wavelength, and the photo channels for receiving the main and orthogonal scattering components do not structurally provide for the separation of the streams of single and multiple scattering at the working wavelength, especially in the zone closest to the device. In addition, due to the instability of the output power level of the emitter, the level of the received signals ambiguously corresponds to the value of the backscatter coefficient.

Цель изобретения заключается в повышении точности проводимых измерений и увеличении объема получаемой измерительной информации. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements and increase the amount of received measurement information.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство для определения параметров видимости и микроструктуры атмосферных образований, содержащее источник линейно-поляризованного излучения, оптический приемник рассеянного излучения, фотоканалы приема взаимно- ортогональных компонент этого излучения, связанные с выходом оптического приемника через поляризационный анализатор-расщепитель, блок обработки и регистрации принятых сигналов, а также систему синхронизации работы элементов устройства, снабжено калибровочно- нормировочным каналом, вход которого связан с выходом источника линейно-поляризованного излучения, а выход - с приемником рассеянного излучения, дополнительно снабжено фотоканалом приема излучения на второй длине волны, в котором имеется соединенный с выводом оптического приемника дихроичный делительный блок, и фотоканалом приема ореольной части компоненты многократного рассеяния, в котором имеется соединенный с выводом поляризационного анализатора-расщепителя блок выделения этой части указанной компоненты рассеянного излучения, при этом выходы фотоприемных каналов соединены с блоком регистрации и обработки сигналов, а источник линейно-поляризованного излучения выполнен двухволновым. The essence of the invention lies in the fact that the device for determining the parameters of visibility and the microstructure of atmospheric formations, containing a source of linearly polarized radiation, an optical receiver of scattered radiation, photo channels for receiving mutually orthogonal components of this radiation, associated with the output of the optical receiver through a polarization analyzer-splitter, block processing and registration of received signals, as well as a system for synchronizing the operation of the elements of the device, equipped with a calibration-normalization channel ohm, the input of which is connected with the output of a linearly polarized radiation source, and the output is with a scattered radiation receiver, is additionally equipped with a second-wavelength photo-receiving channel, in which there is a dichroic dividing unit connected to the output of the optical receiver, and a multiple-channel receiving photo-channel of the multiple component scattering, in which there is a unit for isolating this part of the specified component of the scattered radiation connected to the output of the polarization analyzer-splitter, while the photo outputs riemnyh channels connected to the registration unit and the signal processing, and the source of linearly polarized light is made two-wave.

На чертеже изображена блок-схема патентуемого устройства. The drawing shows a block diagram of a patented device.

Устройство для определения параметров видимости и микроструктуры атмосферных образований содержит источник 1 линейно-поляризованного излучения, предназначенный для посылки в атмосферу импульсов на двух длинах волн, выполненный, например, на основе лазера. A device for determining the parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations contains a source 1 of linearly polarized radiation, designed to send pulses of two wavelengths into the atmosphere, made, for example, on the basis of a laser.

Рядом с источником 1 излучения расположен оптический приемник 2 (телескоп, объектив) рассеянных атмосферой эхо-сигналов, возбуждаемых источником 1 линейно-поляризованного излучения. Next to the radiation source 1 is an optical receiver 2 (telescope, objective) of echo signals scattered by the atmosphere, excited by a linearly polarized radiation source 1.

Выход оптического приемника 2 посредством четырех фотоприемных каналов связан с блоком 3 регистрации и обработки получаемых сигналов. The output of the optical receiver 2 through four photodetector channels is connected to the unit 3 for recording and processing the received signals.

Один из этих фотоканалов предназначен для приема основной компоненты рассеянного в атмосфере выходного излучения на одной из двух длин волн, например, излучения на второй используемой в данном устройстве длине волны. Этот канал состоит из установленного на выходе оптического приемника 2 дихроичного делительного блока 4, фотоприемника 5 и усилителя-преобразователя 6. Другие три фотоприемных канала предназначены для приема эхо-сигналов на первой (основной) рабочей длине волны и начинаются с поляризационного анализатора-расщепителя 7, который расположен непосредственно на выходе приемника 2 или на одном из выходов дихроичного делительного блока 4. One of these photo channels is designed to receive the main component of the output radiation scattered in the atmosphere at one of two wavelengths, for example, radiation at the second wavelength used in this device. This channel consists of a dichroic dividing unit 4 installed at the output of the optical receiver 2, a photodetector 5 and an amplifier-converter 6. The other three photodetector channels are designed to receive echo signals at the first (main) working wavelength and begin with a polarization analyzer-splitter 7, which is located directly at the output of the receiver 2 or at one of the outputs of the dichroic dividing unit 4.

В первый из этих трех каналов входят также фотоприемник 8 основной компоненты рассеянного излучения и усилитель-преобразователь 9 выделенного сигнала. Во второй - фотоприемник 10 компоненты принятого излучения, ортогональной компоненты, и усилитель-преобразователь 11 этой части сигнала. Третий из этих трех каналов предназначен конкретно для приема ореольной части компоненты многократного рассеяния принятого оптического сигнала. В этот канал входят блок 12 многократного рассеяния, расположенный на выходе анализатора-расщепителя 7, и последовательно установленные после него фотоприемник 13 ореольной части компоненты многократного рассеяния и соответствующий усилитель-преобразователь 14. The first of these three channels also includes a photodetector 8 of the main component of the scattered radiation and an amplifier-converter 9 of the selected signal. In the second, the photodetector 10 of the component of the received radiation, the orthogonal component, and the amplifier-converter 11 of this part of the signal. The third of these three channels is specifically designed to receive the halo portion of the multiple scattering component of the received optical signal. This channel includes a multiple scattering unit 12 located at the output of the analyzer-splitter 7, and a photodetector 13 of the halo part of the multiple scattering components and a corresponding amplifier-converter 14 sequentially installed after it.

Усилители-преобразователи 6, 9, 11 и 14 предназначены для преобразования принятых оптических сигналов в электрические с последующим усилением и соединены с блоком 3 регистрации и обработки данных. Amplifiers-converters 6, 9, 11 and 14 are designed to convert the received optical signals into electrical ones with subsequent amplification and are connected to the data recording and processing unit 3.

В устройстве предусмотрен также калибровочно-нормировочный канал 15, вход которого связан с выходом источника линейно-поляризованного излучения, а выход - с оптическим приемником 2 для подачи на входы фотоприемников 5, 8, 10 и 13 сигнала фиксированной мощности от внутреннего калиброванного источника излучения. The device also provides a calibration and normalization channel 15, the input of which is connected to the output of a linearly polarized radiation source, and the output is connected to an optical receiver 2 for supplying a fixed power signal from the calibrated internal radiation source to the photodetector 5, 8, 10, and 13 inputs.

В устройстве также имеется система 16 синхронизации работы всех блоков и систем, которая связывает непосредственно источник 1 линейно-поляризованного излучения, калибровочно-нормировочный канал 15 и блок 3 регистрации и обработки данных. The device also has a system 16 for synchronizing the operation of all units and systems, which directly connects a linearly polarized radiation source 1, a calibration and normalization channel 15, and a data recording and processing unit 3.

В приведенной общей схеме устройства возможны и конструктивные вариации, в частности, фотоприемник 8 основной компоненты эхо- сигнала, например, может быть соединен с выходом анализатора- расщепителя 7 не непосредственно, а через блок 12 выделения компоненты многократного рассеяния. In the given general diagram of the device, structural variations are possible, in particular, the photodetector 8 of the main component of the echo signal, for example, can be connected to the output of the analyzer-splitter 7 not directly, but through the unit 12 for extracting the multiple scattering component.

Устройство для определения параметров видимости и микроструктуры атмосферных образований функционирует следующим образом. A device for determining the parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations operates as follows.

Источник 1 линейно-поляризованного излучения, посылает в атмосферу сигналы в импульсном режиме одновременно на двух длинах волн. Source 1 of linearly polarized radiation, sends signals to the atmosphere in a pulsed mode simultaneously at two wavelengths.

В момент посылки светового импульса часть линейно-поляризованного излучения от источника 1 преобразуется в калибровочно-нормировочном канале 3 в циркулярно-поляризованное с заданным уровнем пропорционально уровню выходного излучения. Это циркулярно- поляризованное излучение через оптический приемник 2 подается на входы фотоприемников 5, 8, 10 и 13. В последних формируется импульсный опорный сигнал, который после оцифровки в усилителях-преобразователях 6, 9, 11, 14 принимается блоком 3 регистрации и обработки данных и служит для корректировки поступающих следом отраженных атмосферой сигналов от того же выходного светового импульса, поступающих в оптический приемник из атмосферы. At the time of sending the light pulse, a part of the linearly polarized radiation from the source 1 is converted in the calibration-normalizing channel 3 into a circularly polarized one with a given level in proportion to the level of the output radiation. This circularly polarized radiation through the optical receiver 2 is fed to the inputs of the photodetectors 5, 8, 10 and 13. In the latter, a pulse reference signal is generated, which, after being digitized in the amplifiers-converters 6, 9, 11, 14, is received by the data recording and processing unit 3 and serves to correct the signals coming from the atmosphere reflected from the same output light pulse coming into the optical receiver from the atmosphere.

Одновременно с этим в момент посылки импульса источником 1 излучения система 16 синхронизации формирует сигнал синхронизации работы устройства в целом через блок 3 регистрации и управления. At the same time, at the moment of sending the pulse by the radiation source 1, the synchronization system 16 generates a synchronization signal for the operation of the device as a whole through the registration and control unit 3.

Попадающие в оптический приемник 2 через поворотное зеркало (на схеме не показано) эхо-сигналы посредством дихроичного делительного блока 4, анализатора-расщепителя 7 и блока 12 многократного рассеяния разделяются соответственно по длине волны, состоянию поляризации и положению в пространстве. Echo signals falling into the optical receiver 2 through a rotary mirror (not shown in the diagram) by means of a dichroic dividing unit 4, an analyzer-splitter 7, and multiple scattering unit 12 are separated by wavelength, polarization state, and position in space, respectively.

Дихроичный делительный блок 4 отводит часть принятого излучения на фотоприемник 5 для приема основной компоненты рассеянного в атмосфере выходного излучения (т.е. излучения с плоскостью поляризации, совпадающей с плоскостью поляризации излучаемой волны) на второй, дополнительной длине волны. The dichroic dividing unit 4 diverts a portion of the received radiation to the photodetector 5 to receive the main component of the output radiation scattered in the atmosphere (i.e., radiation with a plane of polarization coinciding with the plane of polarization of the emitted wave) at the second, additional wavelength.

Поляризационный анализатор-расщепитель 7" принимает для последующей обработки излучение на первой, основной длине волны излучателя 1. Часть этого излучения отводится на фотоприемнике для приема основной компоненты рассеянного излучения, т.е. излучения, плоскость поляризации волны которого совпадает с плоскостью поляризации света волны, излучаемой источником 1. После преобразования этой части принятого оптического сигнала в электрический и последующего усиления информация поступает в блок 3 регистрации и обработки данных. Другая часть этого излучения, с плоскостью поляризации, перпендикулярной плоскости поляризации выходного излучения, отводится на фотоприемник 10 и через усилитель-преобразователь 11 поступает на блок 3 регистрации и обработки данных. For subsequent processing, the 7 "polarization analyzer-splitter receives radiation at the first, main wavelength of the emitter 1. Part of this radiation is allocated to the photodetector to receive the main component of the scattered radiation, i.e., radiation whose plane of polarization coincides with the plane of polarization of the wave light, emitted by the source 1. After converting this part of the received optical signal to electrical and subsequent amplification, the information enters the block 3 registration and data processing. of this radiation, with a plane of polarization perpendicular to the plane of polarization of the output radiation, is allocated to the photodetector 10 and through the amplifier-converter 11 is fed to the data recording and processing unit 3.

Фотоприемники 5, 8 и 10 принимают эхо-сигналы, соответствующие углу поля зрения, равному углу пучка выходного излучения. The photodetectors 5, 8 and 10 receive echo signals corresponding to the angle of the field of view equal to the angle of the output beam.

Третья часть излучения на первой длине волны отводится через специальный блок 12 многократного рассеяния на соответствующий фотоприемник 13, который принимает часть многократно рассеянного за пределами пучка выходного излучения, т. е. ореольную часть рассеянного излучения. Через усилитель-преобразователь 14 соответствующий сигнал подается на блок 3 обработки данных. The third part of the radiation at the first wavelength is diverted through a special multiple scattering unit 12 to the corresponding photodetector 13, which receives part of the output radiation multiply scattered outside the beam, i.e., the halo of the scattered radiation. Through the amplifier Converter 14, the corresponding signal is supplied to the data processing unit 3.

Блок 3 осуществляет синхронную регистрацию и совместную обработку принятых сигналов, а также хранение в течение длительного времени исходных сигналов и конечных результатов обработки. Block 3 performs synchronous registration and joint processing of the received signals, as well as storing for a long time the source signals and the final processing results.

Направление подачи выходного излучения в атмосферу и приема отраженных сигналов задается положением поворотного зеркала. The direction of supply of output radiation to the atmosphere and reception of reflected signals is determined by the position of the rotary mirror.

В промежутках между импульсными посылками излучения от источника 1 по команде с блока 3 регистрации и обработки данных фотоприемники 5, 8, 10, 13 через поворотное зеркало и оптический приемник 2 принимают фоновое излучение и путем сравнения его уровня с величиной сигнала от калибровочно-нормировочного канала 15 измеряется яркость фона. In the intervals between the pulsed radiation packets from the source 1, at the command of the data recording and processing unit 3, photodetectors 5, 8, 10, 13 receive background radiation through a rotary mirror and optical receiver 2 and compare its level with the magnitude of the signal from the calibration-normalizing channel 15 background brightness is measured.

Эхо-сигнал с плоскостью поляризации, совпадающей с плоскостью поляризации источника излучения, после нормировки на величину опорного сигнала используется для восстановления профиля коэффициента обратного рассеяния в исследуемой среде. An echo signal with a plane of polarization coinciding with the plane of polarization of the radiation source, after normalization by the value of the reference signal, is used to reconstruct the profile of the backscattering coefficient in the medium under study.

По известным закономерностям и соотношениям (патент СССР N 1780599, а также цит. выше кн. Захарова В.М. и др.) определяются конкретные физические параметры видимости и микроструктуры атмосферных образований. According to well-known laws and relationships (USSR patent N 1780599, as well as cited above, Prince Zakharov V.M. et al.), Specific physical parameters of the visibility and microstructure of atmospheric formations are determined.

В частности, по соотношению ортогональной и основной компонент эхо-сигнала (принятых соответственно фотоприемниками 10 и 8) в каждом десятиметровом стробе трассы зондирования определяется фазовый состав частиц в атмосфере. In particular, the phase composition of particles in the atmosphere is determined by the ratio of the orthogonal and the main components of the echo signal (received respectively by photodetectors 10 and 8) in each ten-meter strobe of the sounding path.

По соотношению эхо-сигналов с различными длинами волн, принятых фотоприемниками 8 и 5, определяются параметры ицдикатрисы рассеяния в каждом отдельном стробе трассы, которые используются для расчета профиля коэффициента рассеяния в атмосфере, который пересчитывается в параметры метеорологической оптической дальности. The ratio of echo signals with different wavelengths received by photodetectors 8 and 5 determines the parameters of the scattering idicatrix in each individual strobe of the path, which are used to calculate the profile of the scattering coefficient in the atmosphere, which is converted into the meteorological optical range parameters.

По соотношению эхо-сигналов, принятых фотоприемниками 8 и 13, определяются параметры микроструктуры в капельно-жидких атмосферных образованиях. В блоке 13 параметры микроструктуры пересчитываются в характеристики видимости на каждом интервале стробирования. Кроме того, эхо-сигнал ореольной части компоненты многократного рассеяния, принятый фотоприемником 13, служит для определения затухания (видимости) из тех участках трассы зондирования, где из-за методических и технических сложностей разделение потоков, многократно и однократно рассеянных средой, невозможно, и, следовательно, точность определения видимости может быть повышена с помощью данного устройства. The ratio of the echo signals received by the photodetectors 8 and 13 determines the parameters of the microstructure in droplet-liquid atmospheric formations. In block 13, the microstructure parameters are converted into visibility characteristics at each gating interval. In addition, the echo signal of the halo part of the multiple scattering component, received by the photodetector 13, is used to determine the attenuation (visibility) from those parts of the sensing path where, due to methodological and technical difficulties, the separation of flows repeatedly and once scattered by the medium is impossible, and, therefore, the accuracy of determining visibility can be improved using this device.

На этапе разработки лидарного метода и аппаратуры с помощью экспериментальных образцов лидаров проведен большой объем метрологических исследований и приемочных испытаний. Проведенные сравнительные исследования на борту самолета в составе самолетного облачного комплекса, в камере туманов, в сравнении с приборами измерения прозрачности и микроструктуры искусственных туманов и на аэродромах подтвердили полноту и высокое качество, в сочетании с малыми погрешностями, получаемой лидарной информации. At the stage of development of the lidar method and equipment using experimental samples of lidars, a large amount of metrological research and acceptance testing was carried out. Comparative studies carried out on board an aircraft as part of an aircraft cloud complex, in a fog chamber, in comparison with instruments for measuring transparency and the microstructure of artificial fogs and at aerodromes, confirmed the completeness and high quality, combined with small errors received lidar information.

На протяжении ряда лет на аэродромах I и II категорий были проведены прямые сравнения данных лидарного измерителя наклонной видимости с результатами визуальных наблюдений с борта вертолетов и самолетов при совершении посадки. Одновременно с этим проводились сравнения данных по измерению видимости и ВНГО с данными штатных регистраторов и с данными отсчета дальности видимости наблюдателями, выполненными по аэродромным щитам. Отмечена хорошая сходимость данных лидарного зондирования и визуальных наблюдений с борта воздушных судов. Расхождение лидарных данных измерения прямой видимости и результатов отсчетов наблюдателей по метеощитам лежат в пределах систематических инструментальных погрешностей. Over the years, at categories I and II aerodromes, direct comparisons have been made of the data of the lidar slant visibility meter with the results of visual observations from helicopters and aircraft during landing. At the same time, comparisons were made between data on visibility measurements and VNGOs with data from regular registrars and with data from a range of visibility measurements by observers based on airfield shields. Good convergence of lidar sounding data and visual observations from aircraft was noted. The discrepancy between the lidar data of direct line of sight measurement and the results of observer readings from weather shields lies within systematic instrumental errors.

Предложенное устройство особенно эффективно для определения параметров видимости и микроструктуры атмосферных образований при значительной оптической неоднородности этих характеристик по трассе зондирования. И хотя некоторые его признаки по отдельности известны из указанных выше источников информации, в предлагаемом изобретении они связаны новым способом, что и позволяет получить качественно новый технический результат. The proposed device is particularly effective for determining the parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations with significant optical heterogeneity of these characteristics along the sensing path. And although some of its features are individually known from the above sources of information, in the present invention they are connected in a new way, which allows to obtain a qualitatively new technical result.

Claims (1)

Устройство для определения параметров видимости и микроструктуры атмосферных образований, содержащее источник линейно-поляризованного оптического излучения, оптический приемник рассеянного атмосферой излучения, фотоканалы приема взаимно ортогональных компонент указанного излучения, связанные с выходом оптического приемника через поляризационный анализатор-расщепитель, блок регистрации и обработки принятых сигналов, а также систему синхронизации работы отдельных элементов устройства, отличающееся тем, что оно снабжено калибровочно-нормировочным каналом, вход которого связан с выходом источника линейно-поляризованного излучения, а выход - с приемниками рассеянного излучения, дополнительно снабжено фотоканалом приема излучения на второй длине волны, в котором имеются соединенный с выходом оптического приемника дихроичный делительный блок, и фотоканалом приема ореольной части компоненты многократного рассеяния, в котором имеется соединенный с выходом поляризационного анализатора-расщепителя блок выделения указанной компоненты, при этом выходы фотоприемных каналов соединены с блоком регистрации и обработки сигналов, а источник линейно-поляризованного излучения выполнен двухволновым. A device for determining the parameters of visibility and the microstructure of atmospheric formations, containing a linearly polarized optical radiation source, an optical receiver of atmospheric radiation scattered, photo-channels for receiving mutually orthogonal components of said radiation, connected to the output of the optical receiver through a polarization analyzer-splitter, a unit for recording and processing received signals, as well as a system for synchronizing the operation of individual elements of the device, characterized in that it is equipped with calibers with a normalization channel, the input of which is connected to the output of a linearly polarized radiation source, and the output - to scattered radiation receivers, is additionally equipped with a second-wavelength photo-receiving channel, in which there is a dichroic dividing unit connected to the output of the optical receiver, and a halo-photo receiving channel parts of the multiple scattering component, in which there is a unit for separating said component connected to the output of the polarization analyzer-splitter, while the photodetector outputs channels are connected to the signal recording and processing unit, and the linearly polarized radiation source is made of two-wave.
RU96113307A 1996-06-26 1996-06-26 Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations RU2110082C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96113307A RU2110082C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96113307A RU2110082C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2110082C1 true RU2110082C1 (en) 1998-04-27
RU96113307A RU96113307A (en) 1998-09-10

Family

ID=20182669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96113307A RU2110082C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2110082C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU173330U1 (en) * 2017-05-02 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН) POLARIZATION LIDAR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU173330U1 (en) * 2017-05-02 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН) POLARIZATION LIDAR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5088815A (en) Laser device for measuring wind speeds at medium altitudes by using a doppler effect
JP4414885B2 (en) Coherent absorption difference rider (DIAL)
WO2021103715A1 (en) Radiation calibration method for airborne hyperspectral imaging laser radar system
FI98766C (en) Device and method for measuring visibility and prevailing weather conditions
CN100451621C (en) High precision forward multiangle atmosphere scattering measuring method
US5214484A (en) Apparatus for measuring meteorological parameters
CN109613560A (en) EO-1 hyperion three-dimensional laser radar system based near infrared light Full wave shape ranging
Dionisi et al. Water vapor observations up to the lower stratosphere through the Raman lidar during the Maïdo Lidar Calibration Campaign
JPH09178852A (en) Laser measuring device
JPH02186239A (en) Optical density measuring apparatus
Yu et al. Airborne 2-micron double pulsed direct detection IPDA lidar for atmospheric CO2 measurement
US3424531A (en) Distance measuring instrument using a pair of modulated light waves
Korb et al. Airborne and ground based lidar measurements of the atmospheric pressure profile
RU2110082C1 (en) Device determining parameters of visibility and microstructure of atmospheric formations
CN106526615A (en) Atmospheric Mie-Rayleigh scattering wind-measurement laser radar and inversion method
CN110865396B (en) Frequency sweep calibration device and method for high spectral resolution laser radar
CN109164466A (en) For measuring the laser radar system of temperature humidity profile
CN209044062U (en) For measuring the laser radar system of temperature humidity profile
CN110297257A (en) A kind of method and system based on dopplerbroadening measurement atmospheric temperature
Tarniewicz et al. Raman lidar for external GPS path delay calibration devoted to high accuracy height determination
RU2813096C1 (en) Method and lidar system for detecting oriented ice crystals in atmosphere
SU1091076A1 (en) Optical doppler meter of reynolds stresses in liquid or gas flow
SU1130779A1 (en) Atmosphere optical probing device
RU2091711C1 (en) Process of range measurement and device for its realization
Petrov et al. Laser ceilometer design and testing