一种臭氧监测激光雷达传送设备装置的制作方法

本发明涉及激光雷达领域，具体属于一种臭氧监测激光雷达传送设备装置。

背景技术：

环境问题是现在很重要的问题，其中的大气污染问题越发严重，在大气中不同的高度都存在臭氧气体，臭氧在大气层中有着重要的作用，可以吸收一部分紫外线，防止过强的紫外线辐射在地面，对人及其他生物造成伤害，而近地面高度有较大浓度的臭氧会危害人的健康；因此，对臭氧的监测是很有必要的，使用激光雷达对臭氧进行监测已经成为重要的技术手段，但一般地激光发射出去能量不够，返回接收的信号较弱，对数据采集分析有一定的影响，使用单个望远镜接收或统一方向的望远镜接收，影响接收的能力，存在一定盲区，而且一般的检测臭氧的激光雷达是垂直发射垂直接收，监测的范围较小，不能大范围，多方位检测臭氧。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种臭氧监测激光雷达传送设备装置，解决了激光雷达发射能量不足，接收范围小，减小了盲区，增大了可监测的范围和方位。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种臭氧监测激光雷达传送设备装置，包括发射部、接收部和底座，发射部包括激光发射组、扩束器2个、准直器2个和合束器；激光发射组包括2个小组，每个小组包括激光发射器和拉曼管；激光发射器发射端连接拉曼管；拉曼管均连接1个扩束器，扩束器均连接1个准直器，准直器均连接到合束器；

接收部包括主望远镜、副望远镜4个、光电倍增管、信号采集装置、信号分析装置和计算机；主望远镜连接4个副望远镜；主望远镜和副望远镜均与光电倍增管连接，光电倍增管连接信号采集装置，信号采集装置连接信号分析装置，信号分析装置连接计算机，计算机连接激光发射组；发射部和接收部连接在底座上。

进一步地，底座包括支撑座、第一电机、第一转动平台、第二电机和第二转动平台；支撑座上连接第一电机，第一电机的输出轴连接第一转动平台；第一转动平台连接第二电机，第二电机的输出轴连接第二转动平台；第二转动平台上设置发射部和接收部。

进一步地，副望远镜分别连接在主望远镜的侧面且对称分布。

优选地，副望远镜通过微型调角器连接主望远镜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

设置了扩束器和准直器，提高了单一方向上的激光强度，再将两路激光合束，使激光雷达发射能量足够；在接收望远镜侧面设置副望远镜，接受能力更强，还减小了雷达的盲区，副望远镜角度可以调节，通过调节角度控制接收面积；底座可以通过两个电机之间的配合调节激光雷达整体的角度，增大了雷达监测的范围，可监测多个方位的臭氧。

附图说明

图1是本发明的激光雷达工作过程示意图。

图2是本发明的底座结构示意图。

图中，11为激光发射组，111为激光发射器，112为拉曼管，12为扩束器，13为准直器，14为合束器，21为主望远镜，22为副望远镜，23为光电倍增管，24为信号采集装置，25为信号分析装置，26为计算机，27为微型调角器，31为支撑座，32为第一电机，33为第一转动平台，34为第二电机，35为第二转动平台。

具体实施例

下面结合附图对本发明作详细描述，所述为对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种臭氧监测激光雷达传送设备装置，包括发射部、接收部和底座，发射部包括激光发射组11、2个扩束器12、2个准直器13和合束器14；激光发射组11包括2个小组，每个小组包括激光发射器111和拉曼管112；激光发射器111发射端连接拉曼管112；拉曼管112均连接1个扩束器12，扩束器12均连接1个准直器13，准直器13均连接到合束器14；激光从激光发射器111发出后经过扩束器12扩束，再经过准直器13准直，最后经合束器14合成一束激光，将发出的激光增强到可以有效测量所需要的激光强度；

接收部包括主望远镜21、副望远镜224个、光电倍增管23、信号采集装置24、信号分析装置25和计算机26；主望远镜21连接4个副望远镜22；副望远镜22分别通过微型调角器27连接在主望远镜21的侧面且对称分布，通过微型调角器27可以调节主望远镜21和副望远镜22之间的夹角，达到最好的接收效果；主望远镜21和副望远镜22均与光电倍增管23连接，光电倍增管23连接信号采集装置24，信号采集装置24连接信号分析装置25，信号分析装置25连接计算机26，计算机26连接激光发射组11；发射部和接收部连接在底座上；接收部的主望远镜21和副望远镜22接收到回波信号之后经过光电倍增管23强化信号，再经信号采集装置23将强化后的信号收集传输到信号分析装置24进行分析，最后将分析出的信号送入计算机26中生成臭氧的信息。

底座包括支撑座31、第一电机32、第一转动平台33、第二电机34和第二转动平台35；支撑座31上连接第一电机32，第一电机32的输出轴连接第一转动平台33；第一转动平台33连接第二电机34，第二电机34的输出轴连接第二转动平台35；第一转动平台33和第二转动平台35的转动轴线相互垂直；第二转动平台35上设置发射部和接收部；第一电机32和第二电机34的转动互不影响，需要调节雷达监测的方位时，通过第一电机32带动第一转动平台33转动和第二电机34带动第二转动平台35转动，可以将激光雷达调整到任意瞄准空中的方位，灵活地提高了激光雷达可监测的方位。

以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种臭氧监测激光雷达传送设备装置，包括发射部、接收部和底座，发射部包括两个激光发射器分别连接拉曼管，拉曼管分别连接扩束器，扩束器分别连接准直器，准直器均连接到合束器上；接收部包括主望远镜和副望远镜，主望远镜和副望远镜连接到光电倍增管，光电倍增管连接信号采集装置，信号采集装置连接信号分析装置，信号分析装置连接计算机，计算机再控制激光发射；底座包括支撑座，支撑座上通过连接第一电机控制第一转动平台，第二电机设在第一转动平台上并连接第二转动平台；发射部和接收部设置在第二转动平台上。本发明可以增强发射激光的强度，增大接收信号的范围，减小激光盲区，增大可监测的方位。

技术研发人员：陆雪峰;唐伟江
受保护的技术使用者：苏州仓江行电子科技有限公司
技术研发日：2018.11.27
技术公布日：2019.03.19