测风激光雷达远距离测量技术及应用

研究背景与问题

随着我国森林草原火灾防控和救援需求的日益增长，测风激光雷达在森林火灾监测与救援中的应用越来越广泛。测风激光雷达具有高时空分辨率和非接触式测量的特点，对森林火灾的防控和救援具有重要作用。然而，现有测风激光雷达的探测距离难以满足森林草原火灾现场对远距离风场监测的需求，成为制约其应用的关键因素。

研究方法

为了解决现有测风激光雷达探测距离不足的问题，本文从大功率激光发射技术与晴空弱信号算法两个方面展开研究。首先，针对大功率激光发射技术，提出了一种基于光纤放大器的高功率激光发射方案，提高了激光发射功率；其次，针对晴空弱信号环境下的风场测量问题，设计了一种晴空弱信号算法，有效提高了信号的检测灵敏度。

核心结果

通过本文的研究，我们得到了以下核心结果：1）大功率激光发射技术成功应用于测风激光雷达，使探测距离提高了近一倍；2）晴空弱信号算法在探测过程中取得了较好的性能，有效提高了信号的检测灵敏度；3）在实际应用中，测风激光雷达在森林火灾现场的风场监测中表现出良好的性能。

结论与意义

本文针对测风激光雷达在森林草原火灾现场远距离风场监测中存在的问题，从大功率激光发射技术与晴空弱信号算法两个方面进行了深入研究。研究结果表明，大功率激光发射技术和晴空弱信号算法能够有效提高测风激光雷达的探测距离和信号检测灵敏度。这一研究成果将为森林草原火灾的防控和救援提供有力的技术支持，具有重要的实际应用价值。

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