法國LEOSPHERE公司生產(chǎn)的WINDCUBE系列多普勒激光測風雷達利用激光回波信號的多普勒頻移信息可獲得高時空分辨率、高精度的三維風場數(shù)據(jù)。自2004年成立至今，LEOSPHERE在全球范圍內(nèi)已經(jīng)設(shè)計、生成和安裝使用了超過400臺激光雷達系統(tǒng)，系統(tǒng)被廣泛應用在各種環(huán)境條件下。
儀器原理
測風激光雷達是根據(jù)多普勒效應并采用外差分析法進行風速測量的儀器。激光器向大氣中發(fā)射激光脈沖信號，脈沖傳播過程中遇到運動中的懸浮顆粒物并產(chǎn)生多普勒頻移現(xiàn)象，該頻移量與顆粒物徑向風速成一定比例關(guān)系。通過分析后向散射回波信號的中的頻移量可計算徑向風速風向，提供對流層中云層和氣溶膠層定位和監(jiān)測，輸出大氣邊界層高度信息。
LEOSPHERE已推出三款多普勒測風激光雷達，可提供距系統(tǒng)3 km (WINDCUBE 100s)，6 km (WINDCUBE 200s）和10 km (WINDCUBE 400s)范圍的風場信息。
產(chǎn)品優(yōu)勢
★采用先進的脈沖式激光器
★ 結(jié)構(gòu)緊湊輕便，易于運輸安裝，維護成本低
★系統(tǒng)輕便、穩(wěn)定，可實現(xiàn)無人值守
★室外快速安裝啟動（90分鐘）
★ 高時空分辨率測風數(shù)據(jù)（三維風場圖），數(shù)據(jù)準確可靠
★可適應多種惡劣環(huán)境，IP65防護等級（防水、耐鹽霧腐蝕）
★靈活的系統(tǒng)監(jiān)控軟件
應用領(lǐng)域
★機場空中交通優(yōu)化——風切變、微下?lián)舯┝鳌⒌涂占绷?、晴空湍流、尾跡渦流探測
★風能利用——風場選址和風車功率曲線校準
★空氣污染——污染源追蹤、煙羽擴散監(jiān)測
★工業(yè)安全——化工廠/核電廠污染物擴散監(jiān)測
★大氣研究——邊界層動力、邊界層結(jié)構(gòu)和高度探測
★氣象氣候——中尺度級別大氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)組建、大氣狀況監(jiān)測和研究
性能 | WINDCUBE 100s / 200s / 400s | |
測量范圍 | WINDCUBE 100s：3 km（100m空間分辨率，1s積分時間） WINDCUBE 200s：6 km（100m空間分辨率，1s積分時間） WINDCUBE 400s：10 km（200m空間分辨率，1s積分時間） | |
測量積分時間 | 0.5-10 s （默認積分時間為1s，積分時間越長，空間分辨率可以越小） | |
空間分辨率 | WINDCUBE 100s/200s：可選25 m, 50 m, 75 m, 100 m WINDCUBE 400s：可選75 m，100m，150m，200 m | |
風速精度 | 優(yōu)于0.5 m/s | |
徑向風速范圍 | -30 m/s - 30 m/s | |
運行和模式 | WINDCUBE 100s / 200s / 400s | |
方位角范圍 | 0°- 360° | |
仰角范圍 | -10°- 190° | |
最大轉(zhuǎn)動速度 | 30°/s (精度：0.1°) | |
掃描模式 | PPI：恒定天頂角模式 RHI：恒定方位角模式 | DBS：垂直廓線 LOS：固定位置連續(xù)觀測 |
硬件和使用環(huán)境 | WINDCUBE 100s / 200s / 400s | |
尺寸 | 長-寬-高：1008×814×1365 mm （包含掃描頭和儀器支架） | |
重量 | 232 kg | |
操作條件 | 溫度范圍：-25℃至+45℃（含空調(diào)/加熱模塊） 濕度范圍：10%至100% | |
激光源 | 脈沖式 @ 1.54 μm | |
激光人眼安全等級 | 激光等級：1M級，符合IEC/EN 60825-1激光產(chǎn)品安全要求 及ANSI-Z136.1-2007美國激光安全使用標準 | |
功耗 | 500 W - 1,600 W | |
軟件和數(shù)據(jù) | WINDCUBE 100s / 200s / 400s | |
數(shù)據(jù)格式 | ASCII / BUFR | |
通訊方式 | Ethernet / LAN | |
數(shù)據(jù)輸出 | GPS定位/時間 掃描器位置 特定時間內(nèi)徑向風速平均值 信噪比 | 風速離散 DBS模式下風場重建 后散射信號 原始信號的平均數(shù)據(jù)頻譜 |
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