【摘要】：隨著光纖在通信領(lǐng)域的應(yīng)用,越來越多的光通信設(shè)備出現(xiàn)在我們的生活中,也促進了其他領(lǐng)域向光纖化的發(fā)展。激光測風(fēng)雷達系統(tǒng),作為一種通信系統(tǒng)也出現(xiàn)了全光纖化的系統(tǒng),最近不斷報道各種全光纖激光測風(fēng)雷達的產(chǎn)品和研究。世界具有巨大的風(fēng)能,風(fēng)力發(fā)電處于逐年快速增長的狀態(tài),目前用于風(fēng)力發(fā)電的激光測風(fēng)雷達系統(tǒng)價格極其昂貴,這也限制了風(fēng)力發(fā)電廠測風(fēng)雷達系統(tǒng)的大量使用,因此研究一種價格低廉的全光纖激光測風(fēng)雷達具有重大意義,不僅能夠在風(fēng)力發(fā)電廠大量使用測風(fēng)雷達,同時可以提高風(fēng)能利用率,這也是本課題的出發(fā)點和研究目的所在。本文主要研究用于測量0到100米的近距離范圍大氣風(fēng)場的全光纖激光測風(fēng)雷達。首先對相干激光測風(fēng)雷達國內(nèi)外研究進展進行綜述和分析,通過對相干激光測風(fēng)雷達國內(nèi)外研究進展分析可知1550nm相干激光測風(fēng)雷達具有巨大的應(yīng)用價值。然后詳述了相干激光測風(fēng)雷達的測風(fēng)原理,包括多普勒效應(yīng)和相干探測原理,接著對相干激光測風(fēng)雷達系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行分析,通過一般性的理論分析和對比把課題設(shè)計的亮點展現(xiàn)出來,之后對整個系統(tǒng)進行了模型分析并詳細介紹了不使用聲光移頻器的相干激光測風(fēng)雷達系統(tǒng),新激光測風(fēng)雷達系統(tǒng)所測得的徑向風(fēng)速誤差可由風(fēng)速方差表示,新系統(tǒng)使用光纖光環(huán)形器并且采用光子晶體激光器技術(shù)和同步調(diào)頻技術(shù),通過分析這三大技術(shù)能夠提高信噪比簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)具有極大的實用性,同時依據(jù)激光測風(fēng)雷達系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程對探測器上的信號進行仿真,仿真結(jié)果表明噪聲越大測量誤差越大,還對系統(tǒng)的相干性進行了驗證,對光學(xué)系統(tǒng)的透過率進行了測試,最后在室內(nèi)進行了測風(fēng)實驗,所測風(fēng)速誤差不超過0.15m/s。
【圖文】：

1550nm 全光纖相干多普勒激光測風(fēng)雷達研究圖 1 裝在槍瞄上的測風(fēng)裝置風(fēng)力發(fā)電一直是國內(nèi)外研究的熱點。根據(jù)測量的風(fēng)速和風(fēng)向的準確信息對發(fā)電裝置的機械結(jié)構(gòu)和扇葉進行相應(yīng)調(diào)整，使扇葉以合適的角度對向風(fēng)，這樣既能保證機械結(jié)構(gòu)以合適的速度轉(zhuǎn)動又能使扇葉迎向風(fēng)，既能夠提高風(fēng)能利用率又能延長機械使用壽命。

1550nm 全光纖相干多普勒激光測風(fēng)雷達研究圖 1 裝在槍瞄上的測風(fēng)裝置風(fēng)力發(fā)電一直是國內(nèi)外研究的熱點。根據(jù)測量的風(fēng)速和風(fēng)向的準確信息對發(fā)電裝置的機械結(jié)構(gòu)和扇葉進行相應(yīng)調(diào)整，，使扇葉以合適的角度對向風(fēng)，這樣既能保證機械結(jié)構(gòu)以合適的速度轉(zhuǎn)動又能使扇葉迎向風(fēng)，既能夠提高風(fēng)能利用率又能延長機械使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN958.98

【參考文獻】

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本文編號：2688987