Особенности калибровки лидара, состоящего из двух вложенных биаксиальных схем зондирования, с различными полями зрения

Для существующих лидарных систем поле зрения приемного канала существенно больше угловых размеров пучка. Эта особенность объясняется тем, что при любых поперечных искажениях пучка он всегда будет находиться в поле зрения приемного канала. Однако эти искажения приводят к уменьшению обратного сигнала. Для измерения угловой трансформации пучка предложен лидар, состоящий из двух идеальных биаксиальных схем зондирования. Идеальная биаксиальная схема зондирования состоит из оптически разделенных друг от друга приемного и передающего каналов с параллельными оптическими осями и одинаковыми полями зрения. При этом биаксиальные схемы имеют разные поля зрения. По сути, предлагаемый лидар состоит из 2-х лидаров с разными полями зрения. Таким лидаром можно производить одновременные измерения пропускания на трассах фиксированной дальностью. При наличии поперечных искажений пучка значения измеряемого каждым из лидаров коэффициентов пропускания могут быть разными. Локальной калибровкой для данной комбинированной схемы зондирования является зависимость отношения коэффициентов пропускания, измеряемых каждым из лидаров для стандартных перфорированных экранов, от радиуса отверстий экрана. Установка такого экрана дает заданные угловое увеличение и коэффициент пропускания для выходного пучка. Это дает возможность измерить, как угловой размер для пучка и поля зрения, так и аппаратную функцию, которая представляет собой форму обратного сигнала из однородной атмосферы с пренебрежимо малым коэффициентом ослабления. При распространении в атмосфере происходит рассеяния на частицах среды и поэтому угловой размер зондирующего пучка увеличивается пропорционально квадрату дистанции. В этом случае локальная калибровка позволяет найти угол рассеяния на отдельной частице с последующим определением ее сечения и поперечного размера. При наличии статистических неоднородностей геометрия пучка может меняться за счет флуктуаций коэффициента преломления. Учет этих эффектов может повысить точность измерения коэффициента пропускания.