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法國(guó) LEOSPERE 公司的 WINDCUBE 多普勒激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)利用激光回波信號(hào)可以獲得時(shí)連續(xù)測(cè)量三維垂直風(fēng)廓線(xiàn)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。激光雷達(dá)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射激光信號(hào)至大氣中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量，通過(guò)測(cè)量空氣中顆粒物后向散射回波信號(hào)的多普勒變換可以反演風(fēng)速、風(fēng)向信息，獲得高時(shí)空分辨率、高精度的實(shí)時(shí)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
LEOSPERE 已推出三款三維掃描型長(zhǎng)距離多普勒測(cè)風(fēng)系統(tǒng)，可提供距系統(tǒng) 3.5 km (WINDCUBE100s)、6 km (WINDCUBE 200s）和 10 km (WINDCUBE 400s)范圍的風(fēng)場(chǎng)信息。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
• 采用先進(jìn)的脈沖式激光器
• 結(jié)構(gòu)緊湊輕便、易于運(yùn)輸安裝、維護(hù)成本低
• 系統(tǒng)輕便、穩(wěn)定、可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守
• 室外快速安裝啟動(dòng)（90分鐘）
• 高時(shí)空分辨率測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)（三維風(fēng)場(chǎng)圖），數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠
• 可適應(yīng)多種惡劣環(huán)境，IP65 防護(hù)等級(jí)（防水、耐鹽霧腐蝕）
• 靈活的系統(tǒng)監(jiān)控軟件
應(yīng)用領(lǐng)域
• 機(jī)場(chǎng)空中交通優(yōu)化
• 風(fēng)切變、微下?lián)舯┝鳌⒌涂占绷?、晴空湍流、尾跡渦流探測(cè)
• 風(fēng)能利用
• 風(fēng)場(chǎng)選址和風(fēng)車(chē)功率曲線(xiàn)校準(zhǔn)
• 空氣污染
• 污染源追蹤、煙羽擴(kuò)散監(jiān)測(cè)
• 工業(yè)安全
• 化工廠(chǎng)/核電廠(chǎng)污染物擴(kuò)散監(jiān)測(cè)
• 大氣研究
• 邊界層動(dòng)力、邊界層結(jié)構(gòu)和高度探測(cè)
• 氣象氣候
• 中尺度國(guó)家級(jí)別大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)組建、大氣狀況監(jiān)測(cè)和研究
技術(shù)參數(shù)
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WINDCUBE 100S |
WINDCUBE 200S |
WINDCUEB 400S |
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PPI 和RHI 掃描模式 （氣溶膠掃描，可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)20km范圍能見(jiàn)度） |
測(cè)量范圍：邊界層內(nèi)-200m-3.5km （1s積分時(shí)間，100 m距離分辨率） |
測(cè)量范圍：邊界層內(nèi)-200m-6km （1s積分時(shí)間，100 m距離分辨率） |
測(cè)量范圍：邊界層內(nèi)-400m（或400m）-10km （1s積分時(shí)間， 200m距離分辨率） |
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DBS 掃描模式（風(fēng)廓線(xiàn)重建） |
當(dāng)邊界層頂在測(cè)量范圍內(nèi)時(shí)，觀測(cè)可達(dá)邊界層頂（層頂以上為無(wú)塵自由大氣） |
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LOS 掃描模式（氣溶膠掃描，可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)20km范圍能見(jiàn)度） |
最高到邊界層范圍內(nèi)3.5 km |
最高到邊界層范圍內(nèi)6 km |
最高到邊界層范圍內(nèi)10 km |
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測(cè)量參數(shù)（個(gè)別參數(shù)相互依存） |
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WINDCUBE 100S/200S |
WINDCUBE 400S |
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積分時(shí)間 |
0.5s至10s（1s為標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)設(shè)置） |
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距離分辨率 |
數(shù)據(jù)無(wú)重疊范圍：25m，50m，75m，100m |
數(shù)據(jù)無(wú)重疊范圍：75m，100m，150m，200m |
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數(shù)據(jù)無(wú)重疊表示數(shù)據(jù)顯示分辨率和數(shù)據(jù)物理分辨率一致，用戶(hù)也可以選擇數(shù)據(jù)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(dá)設(shè)置） |
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距離間隔 |
最低可達(dá) 1m（通過(guò)滑動(dòng)平均法） |
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距離選通數(shù) |
最多可達(dá) 320個(gè) ，取決于激光雷達(dá)設(shè)置 |
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首個(gè)測(cè)量高度范圍 |
最小可達(dá) 50m ，取決于激光雷達(dá)設(shè)置 |
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首個(gè)測(cè)量范圍不得低于物理距離分辨率的兩倍距離 |
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掃描器轉(zhuǎn)動(dòng)速度 |
最高可至30°/s(通常情況下，風(fēng)速測(cè)量模式下為 0.5°/s至 8°/s) 用戶(hù)可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，最小增量為 0.01°/s 角分辨率 = 積分時(shí)間×轉(zhuǎn)動(dòng)速度 |
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方位角 |
0° 到 360°（0.01°增量） |
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高度角 |
-19°- 199°（WINDCUBE 100s，200s，400s，0.01°增量） |
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性能 |
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徑向風(fēng)速范圍 |
-30m/s 至 30m/s |
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重建風(fēng)速范圍 |
最高可到 115m/s，精度最高可達(dá) ±0.1m/s ，通常優(yōu)于 0.5m/s |
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風(fēng)向測(cè)量參數(shù) |
0°-360°，精度1° |
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掃描角度精度 |
0.1° |
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掃描模式 |
0°-360° 范圍，全半球內(nèi)全方位連續(xù)掃描（掃描與測(cè)量同時(shí)進(jìn)行） |
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掃描時(shí)間周期 |
大于 0.5s 至若干分鐘范圍，用戶(hù)可調(diào)節(jié) |
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采樣頻率 |
250MHz |
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平均周期 |
1s-12min可選（通過(guò)數(shù)據(jù)后處理軟件） |
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硬件和運(yùn)行環(huán)境 |
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尺寸 |
長(zhǎng)-寬-高：1008×814×1365 （包含掃描頭和最短支腳延長(zhǎng)距離） |
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重量 |
232 kg（不包含可選配置） |
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機(jī)箱防護(hù)等級(jí) |
IP65（防塵防水） |
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室外運(yùn)行條件 |
運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度范圍：-35℃ 到 +55℃ |
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運(yùn)行時(shí)濕度范圍：0%到100% |
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耐鹽霧腐蝕性能：符合 ISO9227 標(biāo)準(zhǔn) |
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激光源 |
脈沖式激光，波長(zhǎng)1.54 μm |
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激光人眼安全等級(jí) |
激光等級(jí)：1M級(jí) 符合 IEC/EN 60825-1 激光產(chǎn)品安全要求及 ANSI-Z136.1-2007 美國(guó)激光安全使用標(biāo)準(zhǔn) |
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供電 |
110V-240V AC / 50 Hz - 60 Hz (轉(zhuǎn)換為24V DC，自啟動(dòng)功能) |
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耗電 |
500 W - 600 W （包含制冷器和加熱器耗電） |
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