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偏振激光雷达系统研制及实验测量被引量：4: 2008年; 本文主要讨论一种偏振激光雷达系统的总体设计方案,应用于白天和夜晚卷云后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振激光雷达的探测原理,及此偏振激光雷达系统的结构、技术参数、探测方法、数据处理及结果分析。初步的实验结果表明,青岛上空高度在1.5km左右的卷云的退偏振比在0.1～0.2之间。; 朱爱春刘智深李志刚闫召爱; 关键词：卷云

钠多普勒激光雷达大气参数反演方法被引量：13: 2009年; 钠多普勒激光雷达以75～110km大气层中的Na原子为示踪物,由接收到的共振荧光散射回波光子数反演该高度范围内大气温度、风场及钠原子数密度廓线。研究钠激光雷达大气风场和温度反演的方法,分析激光雷达光子计数中的脉冲堆积效应和钠层吸收对反演结果的影响,并提出改正方法。将该方法用于美国伊利诺斯大学激光雷达实测数据的反演,反演结果与该大学的结果相符合,验证了反演方法的正确性。最后对测量数据进行了误差分析,给出噪声光子数引起的误差剖面及实验测量精度。; 徐丽胡雄闫召爱程永强郭商勇; 关键词：误差分析

临近空间多普勒激光雷达技术及其应用(特邀)被引量：9: 2021年; 研制了车载钠荧光散射多普勒激光雷达和车载532 nm瑞利散射多普勒激光雷达用于测量临近空间大气温度和风场。在钠荧光散射多普勒激光雷达中使用了三频比率多普勒测量方法获得80~100 km的温度和风场。在532 nm瑞利散射多普勒激光雷达中,使用碘分子吸收线边缘技术测量70 km以下的风场,使用积分方法测量80 km以下的温度。在距离分辨率为1 km、时间分辨率为1 h情况下,40 km处的大气温度、风速测量不确定度约为0.2 K和0.4 m/s;70 km处约为1.5 K和5.5 m/s;92 km处约为0.3 K和1.0 m/s。这两部激光雷达已经在北京、青海、甘肃等地进行了长期观测,应用于临近空间环境特性研究。; 闫召爱闫召爱郭文杰胡雄程永强郭文杰陈志芳郭商勇; 关键词：多普勒激光雷达风场温度

基于钠激光雷达观测数据的中间层顶大气温度分布特性研究: 2022年; 作为中间层和热层的边界层,中间层顶存在多种能量交换方式,是大气能量耦合的重要区域。本文利用部署于中国科学院廊坊临近空间大气探测站的钠荧光多普勒激光雷达2013年的观测数据,研究了廊坊上空中间层顶区域大气温度的年度和季节分布特性,并分析了影响温度分布的多种因素。年平均温度廓线图显示,中间层顶位于约97.5 km高度处,温度约191.2 K。受放热化学反应的影响,年平均温度廓线91 km高度处出现了一个198 K的相对温度高点。中间层顶区域大气温度的季节分布受太阳辐射和大气动力学因素综合影响,夏季在大气动力学影响下,中间层顶高度较低,位于88 km高度处,温度也较低,约177 K;冬季太阳辐射起主导作用,中间层顶位于99 km高度处,温度为181 K。通过拟合月平均温度分析了中间层顶区域大气温度年变化和半年变化的振幅和相位特征。结果显示,中间层顶区域上部温度分布主要受太阳辐射的影响;在中间层顶区域下部,大气波动主导了温度分布。; 郭商勇郭商勇闫召爱胡雄涂翠; 关键词：激光光学大气温度中间层顶

532nm测风激光雷达长时间稳频系统被引量：5: 2016年; 中国科学院国家空间科学中心(空间中心)研制的532 nm多普勒激光雷达主要用于测量临近空间的大气风场、温度和密度等参数。获得单一的、稳定频率的出射激光是该多普勒激光雷达正常运转的关键技术。该激光雷达采用种子注入技术来获得单模的脉冲光,并通过将种子激光锁定在碘分子吸收线的方法来获得稳定的激光频率。调节种子光频率的方法有压电换能晶体(PZT)调节和温度调节两种机制。PZT调节的特点是调节速度快但调节范围窄,而温度调节的响应速度慢但调节范围大。通过协调两种调频机制,并利用比例-积分-微分(PID)控制算法,设计了一套长期稳定的锁频系统。该系统大大降低了对采集卡输出电压范围的要求,并可以使长时间的、大范围的频率漂移由调频较宽的温度调节来响应,而瞬时的频率漂移由响应速度较快的PZT调节来响应,从而保证了系统的长时间运行。该稳频系统的稳频精度可以达到350 k Hz。连续工作时长可达20 h以上。; 郭文杰闫召爱胡雄郭商勇程永强; 关键词：激光光学激光雷达多普勒稳频

可重部署钠激光雷达接收系统减震设计: 2016年; 为了防止中国科学院临近空间环境野外综合探测站(廊坊,39°N,116°E)的钠荧光多普勒激光雷达在可重新部署运输过程中震动对激光雷达系统的不良影响,保证系统测量的稳定性和精度,文中主要对钠激光雷达接收系统进行了减震设计。首先选用了空气悬挂车载底盘和对望远镜的主镜运输以及望远镜安装运输平台等进行了三级减震设计,通过仿真模拟表明通过减震设计的望远镜安装运输平台冲击位移小于望远镜的主镜运输减震设计要求;其次通过跑车实验表明通过减震设计主镜室的最大振动加速度满足望远镜运输条件设计输入要求;最后通过钠荧光多普勒激光雷达系统的观测实验进一步验证了在长途运输中减震设计的可靠性。; 程永强胡雄闫召爱郭商勇孙逸桥张旭; 关键词：减震设计

大气金属层探测研究卫星: 75～115km的大气层中存在Na、Fe、K、Ca等多种金属成分，通常认为这些金属成分来自宇宙尘埃和流星烧蚀的产物。大量宇宙尘埃和流星进入地球大气，会对地球气候有重要影响，大气金属层是宇宙尘埃和流星进入地球大气的示踪物。...; 吴小成王赤付利平胡雄闫召爱郭商勇艾勇黄建国王咏梅徐寄遥吴季

中层顶准单色重力波特性的钠荧光多普勒激光雷达观测分析被引量：1: 2017年; 利用2011~2013年期间60h的钠荧光多普勒激光雷达温度和风场数据,采用矢端曲线法提取廊坊上空85~95 km中层顶区域准单色惯性重力波的所有参量,并统计准单色大气重力波的活动特性。获得的85次准单色重力波事件中,上传(下传)重力波64次(21次),占总数的75.29%(24.71%)。垂直波长(水平波长)和观测周期平均值分别为6.6km(727.8km)和7.4h,分别集中在6~9km(200~800km)和2~7 h,固有周期平均值为7.76 h,主要集中在3~9 h,水平传播方向分布比较均匀,没有占主导的传播方向。对于上传重力波,水平背景风在大气重力波水平传播方向上的分量取正值和取负值的概率大致相等,但对于下传重力波,该风场分量取正值的概率大约是取负值的2倍,说明观测到的下传大气重力波在中层顶区域多为顺风传播。; 王博胡雄闫召爱肖存英郭商勇程永强郭文杰; 关键词：中层顶

钠激光雷达观测廊坊地区钠层分布特性分析: 本文简单介绍了钠激光雷达的探测原理及中科院廊坊野外观测站的钠层测风测温激光雷达系统构成,利用2013年和2014年的观测数据分析了廊坊上空钠原子密度和大气温度的季节分布特点,受中层大气温度影响,钠原子密度在冬季最大,夏季...; 胡雄闫召爱程永强郭文杰巴金; 文献传递

利用瑞利激光雷达观测北京地区上平流层地形重力波活动被引量：5: 2015年; 本文利用中国科学院空间科学与应用研究中心的瑞利激光雷达首次观测到了平流层地形重力波活动的现象,并结合美国国家环境预报中心(NCEP)的全球预报系统(GFS)的风场数据分析了该地形重力波的基本参数.与惯性重力波相比较,地形重力波的密度扰动没有下传的相位,在同一高度上,其扰动相位保持不变.北京空间科学与应用研究中心瑞利激光雷达自2012年开始观测实验以来,已经观测到多起地形重力波活动事件.本文以2013年11月11日的观测数据为例,研究北京上空的地形重力波活动,并结合GFS风场数据分析了北京上平流层地形重力波的波长、传播方向、传播速度等参量.通过分析得到在2013年11月11日北京上空存在一列传播方向为北偏西52.4°,水平波长为5.5km,平均垂直波长约为6.0km的地形重力波.; 郭文杰胡雄闫召爱郭商勇程永强杨钧烽

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闫召爱

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