Введение
Глава 1. Способы регистрации лидарных сигналов большого динамического диапазона 14
1.1. Уравнение лазерной локации 14
1.2. Геометрический фактор лидара 17
1.3. Отбор фотоэлектронных умножителей, работающих в режиме счета одноэлектронных импульсов 21
1.4. Способы расширения диапазона линейной работы фотоэлектронных умножителей при регистрации лидарных сигналов 25
1.4.1. Оптико-механические методы расширения диапазона линейной работы фотоприемников 28
1.4.2. Электронные методы расширения диапазона линейной работы фотоприемников 33
1.5. Математические методы устранения искажений лидарных сигналов 39
Выводы 43
Глава 2. Оптимизация работы каналов УФ лазерного зондирования на. Сибирской лидарной станции 44
2.1. Основы восстановления профилей озона методом дифференциального поглощения 44
2.2. Аппаратурная реализация лидара по зондированию стратосферного озона 46
2.3. Влияние аппаратурных искажений лидарных сигналов на погрешность восстановления профилей концентрации стратосферного озона 48
2.4. Программные и аппаратные способы улучшения точности регистрации лидарных сигналов 50
2.4.1. Коррекция лидарных сигналов на просчеты, обусловленные «слипанием» импульсов фотоприемников 51
2.4.2. Корректное определение фонового сигнала на конце трассы зондирования и между зондирующими импульсами 53
2.4.3. Модернизация приемо усилительного тракта озонового лидара СЛС 54
2.4.4. Автоматизация управления работой механического обтюратора...60
2.5. Модернизация УФ лидара для зондирования влажности в тропосфере 64
Выводы 67
Глава 3. Разработка канала зондирования облачности в дневное и ночное время на Сибирской лидарной станции 69
3.1. Схемное построение лидара для зондирования характеристик облачности 70
3.2. Регистрация сигналов от облаков в дневное и ночное время в видимом и ИК - диапазоне спектра 74
3.3. Некоторые результаты измерений характеристик облачности 76
Выводы 80
Глава 4. Разработка автоматизированного аэрозольно-температурного комплекса Сибирской лидарной станции 82
4.1. Основы метода восстановления стратосферного аэрозольного слоя и. температуры средней атмосферы из данных лазерного зондирования 83
4.2. Общая схема автоматизированного аэрозольно-температурного комплекса и его технические параметры 87
4.3. Сравнение компактного лидара на основе Nd:YAG лазера с аэрозольным каналом СЛС на основе лазера на парах меди 93
4.4. Автоматизация управления работой системы фотоэлектронной регистрации и оптико-механических узлов компактного лидара на основе Nd:YAG лазера 94
4.4.1. Применение электронного управления коэффициентом усиления ФЭУ для расширения диапазона линейной работы фотоприемников 96
4.4.2. Разработка автоматизированного юстировочного узла выходного зеркала для передачи лазерного излучения в атмосферу 97
4.5. Измерение вертикальных профилей температуры в диапазоне 10-75 км с помощью основного телескопа СЛС ...101
4.6. Сравнение результатов лидарных наблюдений интегральных характеристик аэрозольного слоя стратосферы в Томске и Минске 103
4.7. Вертикальная структура стратосферного аэрозольного слоя по данным стационарных и экспедиционных измерений 105
Выводы 109
Заключение 111
Литература 114
Приложения 124
