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近地面折射率结构常数的长期测量和统计分析.pdf
第 14 卷 第 4 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 14, . 4 V o l N o 2002 年 7 月 . , 2002 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S Ju l 文章编号:(2002) 近地面折射率结构常数的长期测量和统计分析① 吴晓庆, 马成胜, 王英俭, 曾宗泳, 龚知本 ( 中国科学院 安徽光学精密机械研究所, 国家863 计划大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031) 摘 要: 统计分析了 1997～ 2000 年合肥地区一复杂地形处近地面折射率结构常数 C2 的测量数 n 据。给出了不同下垫面、不同季节、不同高度上C2 的统计结果。白天C2 强弱依次为 6 月、5 月、4 月、9 月、 n n 1 月。白天水面上C2 比草地上小, 夜间比草地上大。不论白天还是夜晚, 近地面C2 都随高度递减, 且 3～ n n 10 高的 2 递减较慢, 10～ 15 高的 2 递减较快。 2 随月份的日变化与模式计算结果基本一致。 m Cn m Cn Cn 关键词: 折射率结构常数; 统计分析; 模式比较 中图分类号: TN 247 文献标识码:A 折射率结构常数 2 是研究光波在大气中传播的一个重要物理量。当激光束在湍流大气中传播时, 光强在 Cn 空间和时间上都产生不均匀的分布, 它使激光雷达与光通讯接收机上收到的信号功率具有随机性, 增加了雷达 接收机检测信号的难度。激光雷达的漏报概率与光通讯中误码率随 值增大和传输距离增大而增大。从某种意 2 2 义上说, 的大小决定了光电系统在多大范围内可有效使用。 还与系统的其它参数如所选光波波长、发射和 Cn Cn 接收口径等因素有关。因此, 光电系统设计之前, 尽可能弄清系统使用地区的 情况十分必要。在均匀各向同性 湍流假定下, 2 定义为 Cn [n (x ) - n (x + r ) ]2 = C 2 r23
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