Ett forskarlag från University of Science and Technology of China (USTC) har gjort ett stort genombrott inom koherent vindmätning lidar, och uppnådde för första gången världens högsta tids- och rumsliga upplösning på 3 meter och 0.1 sekunder för observation av vindfält i hög hastighet.
Atmosfärisk vindfältsdetektering med upplösning på meternivå är av stor betydelse för flygsäkerhet, högvärdig målsäkring och numerisk väderförutsägelse. För att erhålla vindfält med en tidsupplösning på 3 meter och 0.1 sekunder måste känsligheten för den befintliga LIDAR-signaldetekteringen förbättras med ytterligare två storleksordningar eller mer. Forskargruppen har optimerat LIDAR när det gäller laserljuskälla, optiskt sändtagaresystem, höghastighetsdatainsamlingskrets och databehandlingsalgoritm. Och en ny inversionsalgoritm föreslås på basis av tids-frekvensanalys och pulskodning, vilket avsevärt förbättrar noggrannheten och robustheten för vindfältsinversion. Resultatet är en helt inhemsk testprototyp på "produktnivå", som är säker för det mänskliga ögat, lätt, stabil och mycket anpassningsbar till miljön.
För att ytterligare testa radarns observationsprestanda och miljömässiga lämplighet använde teamet radarn för att mäta strukturen av vindfältet i kölströmmen av ett höghastighetståg i fältet vid en höghastighetsjärnvägsstation. Radarn fungerade kontinuerligt och stabilt i över 100 timmar obevakad, och erhöll kontinuerliga observationer av höghastighetstågets vak i 350 km/h vid höga tids- och rumsliga upplösningar på 3 m och 0,1 s.
