2μm相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)光學(xué)天線特性分析與設(shè)計(jì).pdf

1、激光相干測(cè)風(fēng)雷達(dá)是目前大氣風(fēng)場(chǎng)測(cè)量的主要手段之一，以其高信噪比和接收帶寬短等優(yōu)點(diǎn)受到各國(guó)科學(xué)家的重視，激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)對(duì)于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、大氣動(dòng)力學(xué)研究、航空安全預(yù)警和國(guó)防應(yīng)用都有重要的意義和良好的應(yīng)用前景。本文針對(duì)評(píng)價(jià)相干激光雷達(dá)系統(tǒng)重要參數(shù)之一的天線效率進(jìn)行了分析，給出了相干激光雷達(dá)光學(xué)天線的設(shè)計(jì)依據(jù)，并對(duì)設(shè)計(jì)好的天線系統(tǒng)的天線效率做出了評(píng)估。主要內(nèi)容如下：
　　(1)給出了相干激光雷達(dá)系統(tǒng)的天線效率與外差效率的關(guān)系，討論了外差效率

2、的最佳匹配條件，并針對(duì)不同的收發(fā)結(jié)構(gòu)形式給出了外差效率的簡(jiǎn)化表達(dá)式。
　　(2)討論了發(fā)射和接收光束的截?cái)啾葘?duì)接收外差信號(hào)的影響，針對(duì)在接收面處混頻和探測(cè)面處混頻的兩種接收方式，在不同的光場(chǎng)模型下分別做出了討論，通過仿真計(jì)算得出不同的截?cái)啾葘?duì)外差接收信號(hào)的影響，得到收發(fā)合置系統(tǒng)下的最佳截?cái)?，為相干激光雷達(dá)系統(tǒng)的光學(xué)天線設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。
　　(3)設(shè)計(jì)一套收發(fā)合置的相干激光雷達(dá)光學(xué)天線系統(tǒng)，主天線采用離軸卡塞格倫的雙發(fā)射