Исследовательская группа из Университета науки и технологий Китая (USTC) совершила крупный прорыв в области когерентного лидара для измерения ветра, впервые достигнув самого высокого в мире временного и пространственного разрешения в 3 метра и 0,1 секунды. для наблюдения за полем высокоскоростного ветра.
Обнаружение поля атмосферного ветра с метровым разрешением имеет большое значение для аэрокосмической безопасности, обеспечения высокой ценности цели и численного прогноза погоды. Чтобы получить поля ветра с временным разрешением 3 метра и 0,1 секунды, необходимо повысить чувствительность существующего обнаружения сигнала LIDAR еще на 2 порядка и более. Исследовательская группа оптимизировала LIDAR с точки зрения источника лазерного излучения, системы оптического приемопередатчика, высокоскоростной схемы сбора данных и алгоритма обработки данных. Предлагается новый алгоритм инверсии на основе частотно-временного анализа и импульсного кодирования, который значительно повышает точность и надежность инверсии поля ветра. Результатом стал полностью отечественный тестовый прототип «продуктового уровня», безопасный для человеческого глаза, легкий, стабильный и легко адаптируемый к окружающей среде.
Чтобы дополнительно проверить наблюдательные характеристики радара и его пригодность для окружающей среды, команда использовала радар для измерения структуры поля ветра в кильватерной струе высокоскоростного поезда в полевых условиях на станции высокоскоростной железной дороги. Радар работал непрерывно и стабильно более 100 часов без присмотра, получая непрерывные наблюдения за высокоскоростным следом поезда со скоростью 350 км/ч с высоким временным и пространственным разрешением 3 м и 0,1 с.
