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法國 LEOSPERE 公司的 WINDCUBE 多普勒激光測風雷達系統利用激光回波信號可以獲得時連續測量三維垂直風廓線、風速、風向等信息。激光雷達系統通過發射激光信號至大氣中實現遠程測量，通過測量空氣中顆粒物后向散射回波信號的多普勒變換可以反演風速、風向信息，獲得高時空分辨率、高精度的實時風場數據。
LEOSPERE 已推出三款三維掃描型長距離多普勒測風系統，可提供距系統 3.5 km (WINDCUBE100s)、6 km (WINDCUBE 200s）和 10 km (WINDCUBE 400s)范圍的風場信息。
產品優勢
• 采用先進的脈沖式激光器
• 結構緊湊輕便、易于運輸安裝、維護成本低
• 系統輕便、穩定、可實現無人值守
• 室外快速安裝啟動（90分鐘）
• 高時空分辨率測風數據（三維風場圖），數據準確可靠
• 可適應多種惡劣環境，IP65 防護等級（防水、耐鹽霧腐蝕）
• 靈活的系統監控軟件
應用領域
• 機場空中交通優化
• 風切變、微下擊暴流、低空急流、晴空湍流、尾跡渦流探測
• 風能利用
• 風場選址和風車功率曲線校準
• 空氣污染
• 污染源追蹤、煙羽擴散監測
• 工業安全
• 化工廠/核電廠污染物擴散監測
• 大氣研究
• 邊界層動力、邊界層結構和高度探測
• 氣象氣候
• 中尺度大氣監測網絡組建、大氣狀況監測和研究
技術參數
WINDCUBE 100S | WINDCUBE 200S | WINDCUEB 400S | |||
PPI 和RHI 掃描模式 （氣溶膠掃描，可見光波長范圍內20km范圍能見度） | 測量范圍：邊界層內-200m-3.5km （1s積分時間，100 m距離分辨率） | 測量范圍：邊界層內-200m-6km （1s積分時間，100 m距離分辨率） | 測量范圍：邊界層內-400m（或400m）-10km （1s積分時間， 200m距離分辨率） | ||
DBS 掃描模式（風廓線重建） | 當邊界層頂在測量范圍內時，觀測可達邊界層頂（層頂以上為無塵自由大氣） | ||||
LOS 掃描模式（氣溶膠掃描，可見光波長范圍內20km范圍能見度） | 最高到邊界層范圍內3.5 km | 最高到邊界層范圍內6 km | 最高到邊界層范圍內10 km | ||
測量參數（個別參數相互依存） | |||||
WINDCUBE 100S/200S | WINDCUBE 400S | ||||
積分時間 | 0.5s至10s（1s為標準默認設置） | ||||
距離分辨率 | 數據無重疊范圍：25m，50m，75m，100m | 數據無重疊范圍：75m，100m，150m，200m | |||
數據無重疊表示數據顯示分辨率和數據物理分辨率一致，用戶也可以選擇數據重疊已顯示低至1m顯示分辨率（具體分辨率取決于激光雷達設置） | |||||
距離間隔 | 1m（通過滑動平均法） | ||||
距離選通數 | 最多可達 320個 ，取決于激光雷達設置 | ||||
測量高度范圍 | 最小可達 50m ，取決于激光雷達設置 | ||||
測量范圍不得低于物理距離分辨率的兩倍距離 | |||||
掃描器轉動速度 | 最高可至30°/s(通常情況下，風速測量模式下為 0.5°/s至 8°/s) 用戶可調節轉動速度，最小增量為 0.01°/s 角分辨率 = 積分時間×轉動速度 | ||||
方位角 | 0° 到 360°（0.01°增量） | ||||
高度角 | |||||
性能 | |||||
徑向風速范圍 | -30m/s 至 30m/s | ||||
重建風速范圍 | 最高可到 115m/s，精度最高可達 ±0.1m/s ，通常優于 0.5m/s | ||||
風向測量參數 | 0°-360°，精度1° | ||||
掃描角度精度 | 0.1° | ||||
掃描模式 | 0°-360° 范圍，全半球內連續掃描（掃描與測量同時進行） | ||||
掃描時間周期 | 大于 0.5s 至若干分鐘范圍，用戶可調節 | ||||
采樣頻率 | 250MHz | ||||
平均周期 | 1s-12min可選（通過數據后處理軟件） | ||||
硬件和運行環境 | |||||
尺寸 | 長-寬-高：1008×814×1365 （包含掃描頭和最短支腳延長距離） | ||||
重量 | 232 kg（不包含可選配置） | ||||
機箱防護等級 | IP65（防塵防水） | ||||
室外運行條件 | 運行時環境溫度范圍：-35℃ 到 +55℃ | ||||
運行時濕度范圍：0%到100% | |||||
耐鹽霧腐蝕性能：符合 ISO9227 標準 | |||||
激光源 | 脈沖式激光，波長1.54 μm | ||||
激光人眼安全等級 | 激光等級：1M級 符合 IEC/EN 60825-1 激光產品安全要求及 ANSI-Z136.1-2007 美國激光安全使用標準 | ||||
供電 | 110V-240V AC / 50 Hz - 60 Hz (轉換為24V DC，自啟動功能) | ||||
耗電 | 500 W - 600 W （包含制冷器和加熱器耗電） | ||||
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