LIDAR机载激光雷达传感器 / 高解析度 MiniMPL

小型静力

概述
Mini Micro Pulse LiDAR（MiniMPL）是一款地基、低功耗的弹性后向散射激光雷达，适用于连续的云和气溶胶剖面测量。系统向大气发射激光脉冲并记录时间分辨的后向散射信号，以实时确定云高、层结构和气溶胶分布。MiniMPL 已通过多项主要大气观测网络和项目的验证与认可。

特点与优势

• 先进的光子计数检测器 — 提供高灵敏度的大气剖面数据，覆盖行星边界层和云层，探测距离可达约15 km。
• 专利偏振切换技术 — 支持同向偏振（co‑pol）与交叉偏振（cross‑pol）测量，用于区分云相（液态或冰态）。
• 高信噪比 — 相较于天花板仪（ceilometer）具有更优的层检测能力，可在中度雾和低云下观测，检测更多层次并提高量程分辨率与报告速度。
• 丰富的数据产品 — 可用于计算云相、去偏振气溶胶、云散射截面与光学厚度、PBL 高度及气溶胶消光与光学厚度剖面（含夜间平流层情况）。
• 适用于现场的紧凑设计 — 全固态激光器寿命>10,000 小时，坚固的80 mm 同轴发/收光阑，现场可更换的光纤耦合光子计数检测器，无需重新对准。
• 生命周期支持 — 提供项目以确保设备长期完整性与校准性能。

技术

• 脉冲式 LiDAR（Light Detection and Ranging）：向大气发射激光脉冲并测量时间分辨的后向散射信号以实时检测云和气溶胶。
• 发射路径：激光 → 光束扩展 → 偏振方向设定 → 透过望远镜发射（输出 co‑pol 与 cross‑pol 状态）。
• 接收路径：后向散射光进入系统逆向通过光路，被收集并聚焦到光子计数检测器上进行时间分辨测量。

主要应用

• 行星边界层特性研究
• 污染与气溶胶监测
• 人工影响天气研究
• 火山灰监测研究
• 野火烟羽监测与预测
• 城市空气质量监测与预测
• 航空安全及运行决策支持

MPL 软件
随附的 MPL 软件套件支持实时数据采集与回放分析。

• 数据采集模式 — 设置雷达参数（激光能量、积分时间、量程分辨率），生成原始及 R² 校正剖面、归一化相对后向散射（NRB）、维护数据及实时云/气溶胶/PBL 信息。
• 回放模式 — 检索并解析存储文件，进行长时间序列分析以识别趋势，并将结果导出至外部工具（如 Excel、MATLAB）。

配件

• MiniMPL 扫描器
• GPS（GIS 套件）
• 全景云图相机（All‑sky Camera）
• 气象站

技术参数 / 规格

• 量程分辨率：5 / 15 / 30 / 75 m（软件可编程）
• 最小量程：100 m
• 累积时间：1 秒 – 15 分钟
• 检测距离：通常可达约 15 km
• 偏振：支持 co‑pol 和 cross‑pol
• 扫描：可选
• 激光波长：532 nm
• 激光脉冲能量：3 – 4 μJ @ 2500 Hz
• 眼睛安全标准：ANSI Z136.1 2000, IEC 60825
• 接收器直径：80 mm
• 泵浦激光二极管：保证 10,000 小时
• 检测器：光纤耦合，用户可更换
• 外形尺寸（HxWxD）：240 x 305 x 480 mm
• 重量（便携性）：13 kg
• 操作系统（MPL 软件）：Windows 7 / 10
• 计算机接口：USB
• 数据传输：LAN 以太网
• 工作温度：+17°C 至 +35°C
• 湿度范围：0 至 80%
• 电源：110–240 VAC，50–60 Hz
• 功耗：100 W