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        革命性非相干探测激光雷达(下文简称“激光雷达”)旨在解决传统多普勒激光雷达过于昂贵以至在风电气象行业中接受度偏低的问题。这是全球商用测风激光雷达中唯一一款不是基于多普勒技术的非相干直接探测雷达,从设计层面巧妙避开了让传统多普勒型激光雷达成本昂贵的多方面因素,并获得了完全兼容的测风性能,以及一系列独特的竞争优势。
        在激光雷达所应用的“非相干直接探测技术”中,以脉冲激光对大气中气溶胶按时间序列进行采样,得到沿此激光束方向的气溶胶密度图谱,通过分析不同激光束以及在不同时间点采集到的气溶胶密度图谱,并追踪气溶胶结构特征,可以获取风速、风向信息。激光雷达另一独特之处在于使用了不涉及任何运动部件的“高速激光扫描引擎”,可以高速地分时复用一台激光源以在空间形成多束扫描激光,而无须担心长期机械运动所致的疲劳寿命,也有着传统机械方式激光扫描所无法比拟的速度优势。
        由于激光雷达无须测量从大气气溶胶反射回来的激光束的频率及位相,测量的仅仅是返回激光束的强度,激光雷达因而没有必要象传统多普勒激光雷达那样在光学系统中使用昂贵的稳频、窄线宽激光器,也无须使用昂贵而且敏感的光学干涉仪或者法布里-帕罗标准具来将光学强度信息转换成频率信息;对光学系统中的镜头、反射镜等光学元件的像差或波前畸变也没有苛刻的要求。这些因素使得激光雷达不仅在设计成本上具有巨大的竞争优势,而且整体系统更加简单、稳定,对恶劣环境的抵抗能力也更强,比如对光学系统中的光电元件无须温控。
   激光雷达另一独特的优势是可以使用比传统多普勒激光雷达大幅减小的激光扫描锥角。由于多普勒激光雷达探测的是沿激光束行进方向(也就是径向)的多普勒频移,并据此解析水平方向的风速。因此激光束若垂直于水平方向发射,是无法求解水平方向风速的。一般而言激光须相对于垂直方向倾斜一角度并以圆锥形式扫描以解析风速和风向,且为了确保探测灵敏度,该倾角不可过小;故一般多普勒类型的激光雷达的激光扫描锥角(半角度)高达15度或更大。这对于复杂山地区域风资源评估需要准确了解局部风况的需求是个矛盾,因为传统多普勒激光雷达实际测量的是激光扫描圆锥空域内的整体空间平均的风速风向。激光扫描锥角越大,参与平均计算解析的空域越大,也就越发不能代表局部风况,尤其是在复杂山地地形。此外,激光扫描锥角越大,在复杂地貌下也就更容易被附近山峰、树木、建筑等遮挡或干扰,因而对激光雷达的安装现场有较高的净空要求。激光雷达由于其独特的设计原理,激光扫描锥角很小,半角度只有5度,因而更适合于在复杂地貌下的测风工作。
       激光雷达自2012年形成批量生产能力之后,在全球二十余国家安装已超过200余台,其中在中国已超过20余台,地域上横跨欧洲、亚洲、北美洲、南美洲以及大洋洲,气候特征上从极寒地带到极热地带,最长的不间断运行时间已超过5年。激光雷达先后被行业知名机构如GL Garrad Hassan、ECN、ECOFYS、NREL、BBB、CRES以及DNV GL等测试验证,已为全球绿色能源和气象做出自己的贡献。

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