二维码(扫一下试试看!) | 星载CO2探测频率步进扫描IPDA激光雷达回波信号反演及误差分析 | Echo Signal Simulation of Frequency Step-Scanned IPDA Lidar and Error Analysis for Space-Borne CO2 Detection | 投稿时间:2016-04-05 | DOI:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.08.014 | 中文关键词:CO2IPDA激光雷达星载系统步进扫描反演误差分析 | English Keywords:CO2IPDA lidarspace-borne systemstep-scannedretrieveerror analysis | 基金项目:国家自然科学基金资助项目(61505009) | | 摘要点击次数:814 | 全文下载次数:1592 | 中文摘要: | 设计了星载CO2探测频率步进扫描积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达,弥补了欧洲航天局A-SCOPE项目单波长CO2探测IPDA激光雷达对波长依赖性较强等不足.仿真计算了一个扫描周期内的激光雷达回波信号和系统的相对随机误差、大气压强不确定性误差以及频率不稳定性误差.当频率步进扫描到on-line波长为6 361.235 0 cm-1时,在海面反射率为0.035 sr-1、大气压强不确定性为0.001以及激光频率不稳定性为0.3 MHz条件下,系统综合相对误差为0.084 2%.结果表明,采用频率步进扫描方法结合IPDA激光雷达技术探测大气CO2浓度不仅可以观察到相对误差随on-line波长变化的关系,而且可以有效地减小测量误差,使其小于0.5×10-6. | English Summary: | A frequency step-scanned IPDA lidar was designed for space-borne CO2 detection. Compared with single on-line wavelength IPDA lidar of ESA, the distributed wavelength sampling across the line region could reduce the impacts of wavelength dependent responses on the lidar and also reduce the relative error. The echo signal, relative random error, frequency drift error and pressure uncertainties error as a function of the on-line wavelength with one scanned cycle was simulated. The total CO2 concentration relative error is 0.084 2% with 0.035 sr-1 reflectivity, 0.3 MHz frequency drift error and 0.001 pressure uncertainties error when the on-line wavelength stepped in 6 361.235 0 cm-1. The results show that compared with 1.0×10-6 accuracy of single on-line IPDA lidar, the measurement error of space-borne CO2 wavelength step-scanned IPDA lidar is less than 0.5×10-6. | 查看全文查看/发表评论下载PDF阅读器 | |
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