基于激光后向散射的多激光光束风场位移测量系统

针对多激光光束风场位移测量系统中对激光后向散射信号的采集和处理,设计了具有高速数据采集的多激光光束风场位移测量系统,并集成了大动态范围内快速变化的低信噪比(SNR)信号的实时接收提取、空间滤波、精密延时和精确波门控制等技术。系统主要由脉冲YAG激光器、雪崩光电二极管(APD)探测器、级联增益放大器、模数转换电路、现场可编程门阵列(FPGA)处理芯片及其外围电路、单片机控制系统和数据传输电路等组成,其中FPGA芯片成功地通过仿真,达到了设计要求。最后进行了实地风场测量实验,结果表明系统能够有效地检测出风场中不同距离处的散射回波信号,从而计算出风场的速度并通过分析得到风向。