[發明專利]通過激光雷達反向散射中的統計波動的大液滴檢測

有效

• 申請號: 201410280355.0
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104237083B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: M.雷;K.J.安德森;M.S.米勒
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特航天公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;陳嵐

1.一種光學檢測大氣中雙峰液滴粒度分布的存在的方法，所述方法包括：

監視從導入云中的具有波長在905nm和1550nm的一系列脈沖激光束接收的反向散射信號中的統計波動；和

分析所述反向散射信號的波動的統計值以識別較大直徑液滴的存在，其中分析包括：

使用小波變換同時在空間和時間上檢查波動；以及

計算所述反向散射信號的波動的特性大小并且識別大于通常用于單模小液滴云的反向散射信號的波動的那些以確定所述云內是否存在雙峰液滴粒度分布。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述較大直徑液滴包括具有大于40μm的第二模式的液滴。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述單模小液滴云包括10μm至20μm的直徑。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述計算的步驟包括通過光學接收器從所述激光束接收所述反向散射信號。

5.一種光學檢測云內雙峰液滴粒度分布的方法，所述方法包括：

通過發射波長在905nm和1550nm的脈沖激光束將激光束導入所述云的空間體積；

測量從所述激光束接收的反向散射信號；

通過使用小波變換同時在空間和時間上檢查波動監視所述反向散射信號中的統計波動；

計算來自被照明的云的平均反向散射信號；以及

識別大于所述平均反向散射信號的反向散射信號波動以確定所述云的所述液滴粒度分布內的較大直徑液滴第二模式的存在。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述識別的步驟包括確定具有大于40μm的液滴直徑的較大直徑液滴第二模式的存在。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述測量的步驟包括通過光學接收器接收對應于所述激光束的所述反向散射信號。

8.一種用于光學檢測云內雙峰液滴粒度分布的裝置，所述裝置包括：

激光系統，其被配置成將具有波長在905nm和1550nm的激光束導入所述云；

光學接收器，其被配置成測量從所述激光束接收的反向散射信號；以及

處理器，其被配置成分析被照明的云的體積內的所述反向散射信號的波動的統計值以區分具有雙峰液滴粒度分布的云與具有單模粒度分布的云，其中分析包括：

使用小波變換同時在空間和時間上檢查波動；以及

計算所述反向散射信號的平均值并且識別大于所述平均反向散射信號的反向散射信號的波動以確定在所述云內的液滴直徑分布中的較大直徑液滴的第二模式的存在。