[发明专利]一种全类型大气波导激光雷达探测系统及方法

权利要求书

1.一种全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其包括激光雷达、大气参数传感器、海水皮温传感器、控制单元和电源单元，其中，

激光雷达，用于进行大气气象要素廓线数据的探测与获取；

大气参数传感器，用于进行地面大气温度、大气湿度、大气压强、风速、风向、雨量的参数数据获取；

海水皮温传感器，用于进行海面表皮温度的数据获取；

控制单元，与激光雷达、大气参数传感器、海水皮温传感器相连接，用于进行数据采集、大气波导诊断、全波导融合分析、大气波导应用、数据管理和综合信息显控；

电源单元，为上述各部件供电。

2.根据权利要求1所述的全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其控制单元包括数据采集模块、大气波导诊断模块、全波导融合分析模块、大气波导应用模块、数据管理模块和综合信息显控模块；其中，

数据采集模块，用于实时采集海水皮温传感器、大气参数传感器、激光雷达输出的气象原始数据；

大气波导诊断模块，与所述数据采集模块的输出端相连接，用于根据采集到的气象数据实现对蒸发波导、表面波导和悬空波导的实时监测、诊断；

全波导融合分析模块，与所述大气波导诊断模块的输出端相连接，用于根据采集到的气象数据实现对蒸发波导、表面波导和悬空波导的实时监测、诊断；

大气波导应用模块，与所述全波导融合分析模块的输出端相连接，用于分析大气波导对电波传播的影响，并扩展应用服务功能；

数据管理模块，与所述数据采集模块、大气波导诊断模块、全波导融合分析模块、大气波导应用模块相连接，用于管理原始数据、波导数据和应用数据，进行数据的录入、统计、操作；

综合信息显控模块，与所述数据管理模块的输出端相连接，主要用于显示基础数据和波导信息，并进行系统配置、文档管理操作。

3.根据权利要求2所述的全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其大气波导诊断模块由数据预处理子模块、蒸发波导诊断子模块、表面波导诊断子模块和悬空波导诊断子模块组成；其中，

数据预处理子模块，用于对采集到的原始数据进行检验，剔除异常数据，随后将数据标准化处理；依据标准化后的数据计算出大气折射率剖面；

蒸发波导诊断子模块，用于使用大气参数传感器和海水皮温传感器的数据诊断分析蒸发波导高度、强度特征参数；

表面波导诊断子模块，用于使用激光雷达的数据诊断分析表面波导的特征参数；

悬空波导诊断子模块，用于使用激光雷达的数据诊断分析悬空波导的特征参数。

4.根据权利要求2所述的全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其全波导融合分析模块通过混合区间平稳地将蒸发波导和蒸发波导高度以上剖面混合；在混合区间以下，混合剖面等同于蒸发波导剖面；在混合区间内，混合剖面从底部以蒸发波导剖面斜率平稳过渡至区间顶部的大气折射斜率；在区间高度以上，剖面等同于监测剖面。

5.根据权利要求2所述的全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其大气波导应用模块由大气波导应用示范子模块和大气波导应用服务子模块组成，大气波导应用示范子模块主要利用电波传播模型，基于全波导融合分析模块的输出数据，结合电子系统应用参数配置子模块的具体参数，计算电波在大气波导条件下的传播损耗；大气波导应用服务子模块用于拓展提供应用服务功能。

6.根据权利要求2所述的全类型大气波导激光雷达探测系统，其特征是：其综合信息显控模块由基础数据显示模块、波导信息显示模块、其他信息显示模块、文档管理模块、系统配置模块和数据传输模块组成；其中，

基础数据显示子模块，用于显示激光雷达、海水皮温、综合气象要素数据；

波导信息显示子模块，用于显示波导的时空演变曲线、波导特征参数以及电磁波传播损耗信息；

其他信息显示子模块，用于显示系统状态之类的其他信息；

文档管理子模块，用于操作管理系统存储的各类数据信息；

系统配置子模块，用于配置系统各种工作参数，并控制系统开始或停止工作；

数据传输子模块，用于将综合信息通过串口或以太网接口传输给用户远程端口。