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激光器是全機主要部分,它產(chǎn)生波長為6943A的大功率單脈沖,作為探測目標的光源。

光學系統(tǒng)中的瞄準望遠鏡是用來瞄準被測目標的。發(fā)射望遠鏡是為了緊縮激光光束的發(fā)散角并把激光射向目標。接收望遠鏡是為了提高靈敏度,并把激光從目標反射回來的回波接收到。導光器是取發(fā)射激光的一小部分作為測量距離時,打開數(shù)字顯示系統(tǒng)中的。"電子表"的起始脈沖。

光電轉換系統(tǒng)是將導光器取到的發(fā)射激光的一小部分光和從接收望遠鏡接收來的目標反射光轉換成電信號并加以放大。

計數(shù)顯示系統(tǒng)是全機控制中心,它除了擔負測量激光脈沖的往返時間并自動換算成單位為米的距離數(shù)字予以顯示外,還擔負著全機的協(xié)調工作。

電源部分是提供給激光器、光電轉換系統(tǒng)、數(shù)字顯示器等所需要的電流和電壓。

由于空氣和云本身沒有明顯的分界面,過去,用氣球入云法測云高是指肉眼看球升入云中,當看不見氣球了,作為入云的時間,以此計算云高;飛機報云高,也是報飛機剛入云體時的高度;雖然后來發(fā)展了弧光測云儀,從顯示器上顯示出云高,用儀器代替了肉眼觀測,但云底對弧光的反射,也不是精確到毫無誤差的程度。所以,談測云的精度,僅僅是激光測云儀相對于目前所有的幾種測云手段進行比較而言。從激光測云儀本身來說,計數(shù)器的分辨率為±5米。考慮到計數(shù)器電路的延時,振蕩器的穩(wěn)定度,激光波形的前沿變化,仰角精度等等,經(jīng)過實測固體目標,誤差不大于±10米。而跟氣球入云法、云幕燈測云法和弧光測云儀測云高等此較,激光測云儀測出的云高略為偏低�？梢哉J為,激光測云儀是目前測量精度較高的一種測云儀器。

測程

激光測云儀發(fā)射出的脈沖激光是在大氣中傳播的。由于大氣中包含有多種氣體而且含有塵埃、煙、水滴,還經(jīng)常發(fā)生風、雨、雪等自然現(xiàn)象,所有這些都直接影響了激光在大氣中的傳播。而且脈沖激光的反射物是云,云是多種多樣的,各種云的結構也是不同的,從組成云的微粒來看,有大有小,這一切都影響激光測云儀的測程。

對儀器本身而言,要提高測程主要是從三方面著手:一是提高激光的發(fā)射功率,二是利用光學系統(tǒng)減小激光的發(fā)散角和增大接收光學系統(tǒng)的面積,三是采用高靈敏度低噪聲的光電轉換器件。但是,由于接收光能量與欲測距離的四次方成反此,因此無論提高那個單項指標都難以使儀器的測程成倍地增加。