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基于非球形雨滴的降雨对激光传输衰减的影响
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:P407.4[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京211101
  • 相关基金:国家自然科学基金(41076118;41205125)
中文摘要:

为了进一步确定降雨对激光在大气中传输衰减的影响,将雨滴的非球形效应考虑在内,在雨滴的近似椭球模型、归一化谱分布的基础上,利用射线追踪法计算群雨滴在可见光和近红外波段的散射和衰减特性,讨论分析雨滴谱分布和降雨强度对可见光和近红外波段激光传输衰减的影响。数值模拟结果表明,不同谱分布的群雨滴散射能力从大到小依次为JD、MP、Gamma和JT分布;激光衰减不仅受降雨强度的影响,也与雨滴的数密度有关,数密度越大,激光衰减越大;而形状对群雨滴的影响较小。所得出的结论有助于准确评估降雨对激光传输的影响以及改善激光传输、通信和激光测风等应用。

英文摘要:

To examine the effect of the non-spherical raindrops on laser transmission attenuation in atmospheric, based on the approximate ellipsoid model of raindrops and normalized raindrops size distribution, the scattering characteristics of raindrops cluster in the visible and infrared domain were calculated by ray-tracing method. The effects of raindrop size distribution and rainrate on the laser transmission attenuation were discussed. The numerical simulation results show that the scattering capabilities of raindrops cluster decrease in the order of JD, MP, Gamma and JT; the laser transmission attenuation are not only affected by the rainrate, but also affected by number density of rainfall, the more the raindrops, the stronger the laser transmission attenuation; while the effect of shape of raindrops is relative small. These results will be benefit to evaluate the effect of precipitation on laser transmission, which will promote the application of laser signal transmission, communication and wind measurement by laser.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466