Многоапертурная приемопередающая система лидара с узким полем зрения и минимальной мертвой зоной зондирования

摘要

Определены требования к приемопередающей системе СКР-лидара, предназначенного для решения задач исследования пограничного слоя атмосферы и прогнозирования опасности смогообразования. Проведен синтез оптической схемы приемопередающей системы лидара с узким полем зрения и минимальной мертвой зоной. Представлены результаты компьютерного моделирования геометрических функций лидара, полученных методом трассировки лучей для нескольких вариантов оптической схемы приемной оптической системы. Показано, что при использовании многоэлементного приемопередатчика на основе комбинации четырех приемных апертур различного диаметра может быть получен диапазон дальности зондирования лидара от 5 до 3000 м при динамическом диапазоне лидарного отклика не более 10.%The requirements to the transceiver system of a Raman-lidar intended for studying the atmospheric boundary layer and predicting the danger of smog formation are determined. Synthesis of the optical layout of a lidar transceiver system with narrow field of view and minimal dead zone is carried out. The results of computer simulation of the lidar overlap functions obtained by the ray tracing for several variants of the optical layout of the receiving optical system are presented. It is shown that when using a multi-element transceiver based on a combination of four receiving apertures of different diameters, a lidar sensing range from 5 to 3000 m can be obtained in a dynamic range of the lidar response of no more than 10.