Пространственно-временная обработка сигналов в системе акустоэлектромагнитного зондирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат технических наук Селиванов, Денис Юрьевич

• Селиванов, Денис Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Селиванов, Денис Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЗАДАЧА ОБРАБОТКИ ЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ТЕМПЕРАТУРЕ АТМОСФЕРЫ.

1.1 Проблема дистанционного измерения температуры атмосферы.

1.2 Методы измерения температуры в системах лазерного зондирования атмосферы и их техническая реализация.

1.3 Предпосылки и прототипы метода акустоэлектромагнитного зондирования.

1.4 Выводы.

ГЛАВА 2 МОДЕЛЬ СИГНАЛОВ АКУСТООПТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.

2.1 Уравнение лазерного зондирования.

2.2 Модель сигналов акустооптического взаимодействия.

2.3 Выбор геометрической схемы зондирования для системы акустооптической локации.

2.3.1 Модель сигнала акустооптического взаимодействия для моностатической схемы зондирования.

2.3.2 Модель сигналов акустооптического взаимодействия для бистатической схемы зондирования.

2.4 Модель сигналов акустооптического взаимодействия для замутненной атмосферы.

2.5 Анализ моделей сигналов акустооптического взаимодействия.

2.6 Выводы.

ГЛАВА 3 АЛГОРИТМ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СИСТЕМЕ АКУСТООПТИЧЕСКОЙ ЛОКАЦИИ С НЕКОГЕРЕНТНЫМ ОПТИЧЕСКИМ ИСТОЧНИКОМ.

3.1 Общие замечания.

3.2 Алгоритм измерения температуры в безветренной атмосфере при непрерывном акустическом излучении.

3.3 Алгоритм измерения температуры в атмосфере с учетом радиальной составляющей ветра при непрерывном акустическом излучении.

3.4 Влияние влажности атмосферы на измерение температуры в системах акустооптической локации.

3.5 О возможности измерения температуры в системе акустооптической локации с импульсным акустическим излучением.

3.6 Выводы.

ГЛАВА 4 ТОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ АКУСТООПТИЧЕСКОЙ ЛОКАЦИИ С НЕКОГЕРЕНТНЫМ ОПТИЧЕСКИМ ИСТОЧНИКОМ.

4.1 Расчет отношения сигнал-шум на выходе фотоприемника системы акустооптической локации.

4.2 Точность измерения температуры в системе акустооптической локации.

4.3 Квазиоптимальная пространственная фильтрация сигнала в системе акустооптической локации с бистатической схемой.

4.4 Расчет параметров системы акустооптической локации.

4.4.1 Расчет максимальной дальности зондирования системы акустооптической локации в незамутненной атмосфере.

4.4.2 Выбор энергетических параметров системы акустооптической локации в незамутненной атмосфере.

4.5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пространственно-временная обработка сигналов в системе акустоэлектромагнитного зондирования»

Актуальность темы исследования. Большое значение в современной деятельности человека имеют различные радиотехнические системы локации. Важной областью их применения является дистанционный контроль состояния атмосферы. Новые алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов и алгоритмы извлечения информации из локационных сигналов позволяют увеличивать точность и оперативность измерений отдельных метеорологических величин (температуры, скорости ветра, влажности и других), благодаря чему возможно предотвращение некоторых неблагоприятных экологических ситуаций, повышается безопасность эксплуатации транспорта, непосредственно увеличивается точность прогнозов погоды.

Указанные задачи согласуются с Приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники в Российской Федерации (утверждены Президентом РФ № ПР-843 от 21.05.2006) и Перечнем критических технологий Российской Федерации (утверждены Президентом РФ № ПР-842 от 21.05.2006) в части создания технологий мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы, технологий снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф.

Наибольшее влияние на сферу деятельности человека оказывает пограничный слой атмосферы (от поверхности земли до 1 - 1.5 км). Долгое время исследования этого слоя проводились с помощью датчиков, установленных на мачтах, измерений с борта самолетов и аэростатов. Значительный шаг был сделан при переходе к экспериментам с дистанционным зондированием электромагнитными и акустическими волнами. Некоторые такие системы сейчас коммерчески доступны (радиолокаторы, оптические локаторы - лидары и акустические локаторы - содары для измерения параметров ветра, системы радиоакустического зондирования для измерения температуры). Однако многие из них остаются сложными дорогостоящими исследовательскими инструментами, имеющимися в единственных экземплярах.

В задаче дистанционного измерения температуры атмосферы радиоакустическое зондирование в определенных случаях не может удовлетворить требованиям по пространственному разрешению измерений, кроме этого, система имеет антенны достаточно большого размера. Системы активной оптической локации способны преодолеть эти ограничения, но существующие лидары, измеряющие температуру в атмосферном пограничном слое, сложны и дороги из-за когерентных источников и устройств формирующего оптического тракта, применяемых в приемнике.

Другое решение - совместное акустическое и электромагнитное зондирование (с использованием волн миллиметрового, субмиллиметрового радиодиапазона и оптического диапазона). Однако если по аналогии с радиоакустическим методом использовать доплеровский радио- или оптический локатор для определения скорости распространения акустической посылки (а из скорости рассчитывать температуру среды), то для того, чтобы получить рассеяние электромагнитных волн с когерентным сложением фаз в указанных диапазонах потребовалось бы применение акустических волн ультразвуковых и гиперзвуковых частот, быстро затухающих в атмосфере. Тем не менее, в миллиметровом и субмиллиметровом радиодиапазоне и в оптическом диапазоне электромагнитных волн существенным оказывается не только рассеяние на неоднородностях диэлектрической проницаемости воздуха, но и на составляющих атмосферу молекулах и частицах. Современный уровень техники позволяет зарегистрировать модуляцию рассеянного электромагнитного излучения, обусловленную модуляцией плотности среды, которая создается акустической волной.

Эта возможность была положена в основу оптических систем измерения температуры, предложенных А. Палмером в 1993 г. и Г. Конноли в 1995 г. Отметим, что в работах этих исследователей, во-первых, не обоснована и не учитывается слабая зависимость взаимодействия от соотношения длин волн излучений в выбранных диапазонах, а во-вторых, не рассмотрена проблема влияния ветра и турбулентности атмосферы на извлечение информации из сигналов. Первое не позволило им отказаться от когерентных оптических источников, что значительно усложнило аппаратуру предложенных систем локации. Второй факт требует дополнительной проверки адекватности методов А. Палмера и Г. Конноли в пограничном слое атмосферы.

Вследствие того, что рассеянная на молекулах воздуха и мелких частицах энергия электромагнитной волны обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени, более эффективно использование оптического диапазона длин волн, которое рассмотрено в работе. Тем не менее, при соответствующем увеличении энергии зондирования аналогичные результаты могут быть достигнуты с использованием электромагнитных волн миллиметрового и субмиллиметрового радиодиапазона.

Цель и задачи диссертационной работы. Цель диссертации -разработка алгоритма пространственно-временной обработки локационных сигналов системы акустооптического зондирования.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

- разработка математической модели локационных сигналов акустооптического взаимодействия в атмосфере;

- разработка алгоритма извлечения информации из локационных сигналов системы акустооптического зондирования о температуре атмосферы;

- анализ точностных характеристик системы акустооптической локации;

- разработка методики повышения точности и пространственного разрешения измерений в системе акустооптической локации;

- выбор параметров системы локации для обеспечения заданных требований к точностным характеристикам измерений.

Методы исследований. Проведенное исследование основано на использовании методов теории оценок в статистической радиотехнике, теории оптимальной фильтрации сигналов, методов математического и имитационного моделирования и теории Рэлея-Тиндаля рассеяния электромагнитных волн.

Достоверность научных положений работы, основных результатов и выводов определяется использованием физически обоснованных математических моделей рассеяния электромагнитных волн при аналитических исследованиях и подтверждается совпадением результатов, полученных при математическом и имитационном моделировании.

Научная новизна полученных результатов. К основным новым результатам, полученным в диссертации, можно отнести следующие:

- получена математическая модель сигналов акустооптического взаимодействия в незамутненной атмосфере; выведено уравнение акустоопти-ческой локации;

- предложен алгоритм извлечения информации из локационных сигналов системы акустооптического зондирования о температуре пограничного слоя атмосферы;

- выполнен анализ точностных характеристик системы;

- разработан и исследован пространственный фильтр в фотоприемнике бистатической системы акустооптической локации, позволяющий улучшить точность измерений и повысить пространственное разрешение.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- Разработанные модели сигналов акустооптического взаимодействия, алгоритм извлечения информации о температуре атмосферы, оценки точности измерений и инженерные методики расчета необходимых величин энергетических параметров, позволяют проектировать систему измерения температуры пограничного слоя атмосферы в составе комплекса, удовлетворяющего современным требованиям к оборудованию метеорологического обеспечения. В частности полученные результаты дают возможность формировать техническое задание на отдельные подсистемы: оптический источник, акустический канал, фотоприемное устройство, решающие схемы, которые могут быть реализованы на основе соответствующих стандартных радиотехнических устройств.

- Результаты исследований позволяют оптимизировать параметры системы, для получения необходимых точностных характеристик при минимальных величинах энергетических затрат.

- Для бистатической схемы предложен пространственный фильтр, в результате применения которого можно улучшить пространственную разрешающую способность, повысить энергетическую эффективность акустического канала и улучшить точностные характеристики системы.

На защиту выносятся.

1. Уравнение акустооптической локации в незамутненной атмосфере.

2. Алгоритм извлечения информации из локационных сигналов системы акустооптического зондирования о температуре пограничного слоя атмосферы.

3. Оценка потенциальной точности совместного измерения частоты и разности фаз огибающих локационных сигналов для оценки потенциальной точности измерения температуры.

4. Принцип повышения точности и пространственного разрешения за счет использования пространственного фильтра в приемнике бистатического варианта системы.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на V Международной школе молодых ученых «Физика окружающей среды» (Томск, 2006); II, III, IV Международных научно-практических конференциях «Связь ПРОМ 2005», «Связь ПРОМ 2006», «Связь ПРОМ 2007» (Екатеринбург, 2005 - 2007); 7-ой Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2005); Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2005); Федеральной школе-конференции для победителей конкурса инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям развития науки и техники (Москва, 2005); 8-ой Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2006); Межрегиональном форуме «Приборостроение-2004» (Верхняя Пышма, 2004); Региональной научно-методической конференции «50 лет радиотехнического образования на Урале» (Екатеринбург, 2004); Межрегиональной научно-технической конференции «Приборостроение. Электроника. Электротехника» (Екатеринбург, 2004); Межрегиональной научно-технической конференции «Приборостроение в информационных технологиях» (Екатеринбург, 2005); VI, VII, VIII, IX, X, XI отчетных конференциях молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ (Екатеринбург, 2004 - 2006); на семинарах кафедры радиоэлектроники информационных систем УГТУ-УПИ.

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 20 печатных работах [48-67] (в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК) и в 1 рукописной работе (отчет по НИР 45 стр.).

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Объем диссертации 150 страниц, в том числе рисунков 40, таблиц 4. Список литературы включает 115 наименований.

Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Селиванов, Денис Юрьевич

4.5 Выводы

В этой главе были рассмотрены основные вопросы, связанные с точностными характеристиками систем акустооптической локации. Обозначены и оценены основные источники шума и помех: шумы фотоприемника; шумы, наводимые самим сигналом; оптический фон; акустические шумы атмосферы. Получено выражение для расчета отношения сигнал/шум (4.5). Для замутненной атмосферы получены выражения (4.8), (4.9) для расчета выигрыша в отношении сигнал/шум по сравнению с чистой атмосферой. Найдены оптимальные соотношения для длины волны гармонического акустического излучения и толщины видимого рассеивающего слоя (4.10) в бистатической схеме и длительности оптического импульса (4.11) в моностатической схеме.

Было показано, что в совокупности шумы могут рассматриваться как белый шум с нормальным распределением. Это позволило использовать аппарат статистической радиотехники при анализе точности измерения температуры атмосферы. Определение температуры по скорости распространения звука в среде требует учета радиальной составляющей скорости ветра, при этом решается задача одновременной оценки частоты и разности фаз между приемными каналами в методе с непрерывным акустическим излучением или одновременной оценки временной задержки и частоты принятого сигнала в методе с импульсным акустическим излучением.

При оптимальной последетекторной обработке сигнала в первом случае точность измерения температуры в виде среднеквадратического отклонения оценки определяется из выражения (4.21), во втором случае для бистатической схемы - из выражения (4.24) при оптимальной длительности акустического импульса (4.23), для моностатической схемы - из выражения (4.27) при оптимальной длительности акустического импульса (4.26). При равных энергетических параметрах точность измерения в системе с импульсной модуляцией акустического излучения оказывается меньше, чем в системе с непрерывным излучением, т.к. в первой больше шумовая полоса и, следовательно, меньше отношение сигнал/шум (выражение (4.5)).

На данном этапе сравнение точностных и энергетических характеристик с комбинационным лидаром ИАБС показало, что они оказываются практически эквивалентны при использовании в системе акустооптической локации ближнего ультрафиолетового излучения и двухчастотного акустического зондирования.

В этой главе была так же рассмотрена возможность улучшения точностных характеристик. Отмечено, что акустическая волна создает в области рассеяния ярко выраженную пространственную структуру неоднородностей коэффициента преломления, которая может быть использована при пространственной фильтрации сигнала в бистатической схеме. Была предложена конструкция квазиоптимального пространственного фильтра в плоскости изображения с нормированной амплитудно-частотной характеристикой (4.36). Этот фильтр позволяет подавить фоновую составляющую сигнала и использовать пространственное усреднение, которое без фильтра было недоступно. Выигрыш в отношении сигнал/шум при этом определяется квадратом выражения (4.37).

Если дополнительное пространственное усреднение сигнала недопустимо, т.к. оно ухудшает пространственное разрешение измерений, то при одинаковой толщине слоя отношение сигнал/шум в системе с фильтром и без него будет одинаково при прочих равных условиях. Однако оптимальная частота акустического излучения в системе с пространственным фильтром будет выше, чем соответственно в системе без фильтра (4.39). Увеличение частоты акустической волны позволяет повысить точность измерения температуры (4.40), (4.41) и энергетическую эффективность всего акустического канала системы.

Был проведен анализ параметров системы акустооптической локации. Решена задача оценки максимальной дальности действия системы при выбранных точностных и энергетических характеристиках в одном из худших случаев атмосферных условий - в незамутненной атмосфере. Решение для максимальной дальности зондирования в общем виде достаточно громоздкое, однако при большой оптической мощности излучения (десять и более Вт) можно использовать приближенное выражение (4.44), при этом ошибка в сторону завышения результата не превышает 5%.

Рассмотрена задача выбора энергетических параметров при заданных точностных характеристиках (включающих диапазон измерения и допустимую дисперсию оценки температуры), дальности зондирования, времени одного измерения и атмосферных условиях. Если задана функция стоимости (4.46), которая зависит от энергетических параметров системы, и известны либо выбраны ее коэффициенты, то необходимые энергетические параметры могут быть легко найдены из (4.49). Пример такого расчета приведен для системы, удовлетворяющей требованиям по дальности, диапазону, точности и времени измерений температуры в составе метеообеспечения аэродромов и дорожных служб. Получены следующие параметры: средняя оптическая мощность 14 Вт, мощность звука вблизи источника 120 дБ, диаметр приемной оптической антенны 0.14 м.

Результаты этой главы могут быть использованы для разработки технических заданий на системы акустооптической локации атмосферы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертации разработан алгоритм пространственно-временной обработки локационных сигналов системы акустооптического зондирования.

2. Получено уравнение акустооптической локации, связывающее энергетические характеристики зондирующих излучений, параметры среды и параметры локационных сигналов. Показано, что энергетические параметры локационного сигнала не зависят от соотношения длин волн оптического и акустического зондирующих сигналов (в области звуковых частот и ультразвука низких частот), что позволяет эффективно использовать некогерентные оптические источники.

3. Проведена оценка точности измерения температуры атмосферы системой акустооптической локации. Показано, что задача измерения сводится к задаче статистической радиотехники: одновременной оценке разности фаз и частоты сигналов в двух каналах.

4. Предложена конструкция пространственного фильтра, который позволяет при заданном пространственном разрешении повысить точность измерений и увеличить энергетическую эффективность акустического канала системы, либо при фиксированной точности и времени измерений улучшить пространственное разрешение.

5. Решена задача определения максимальной дальности зондирования при заданных точностных и энергетических параметрах. Рассмотрена проблема выбора параметров системы в конкретной задаче измерения температуры: определены характеристики геометрической схемы и энергетические параметры системы акустооптической локации с некогерентным оптическим источником, удовлетворяющей требованиям к системам измерения температуры в составе метеообеспечения аэродромов и дорожных служб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Селиванов, Денис Юрьевич, 2007 год

1. Агишев P.P. Защита от фоновой помехи в оптико-электронных системах контроля состояния атмосферы. -М.: Машиностроение, 1994. 128 е., ил.

2. Балакший В.И. Физические основы акустооптики / В.И. Балакший, В.Н. Парыгин, Л.И. Чирков. М.: Радио и связь, 1985. - 280 с.

3. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том I. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции. Нью-Йорк, 1968. Пер. с англ. Под ред. проф. В.И. Тихонова. - М.: Советское радио, 1972. - 744 с.

4. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том III. Обработка сигналов в радио- и гидролокации и прием случайных гауссовых сигналов на фоне помех. Нью-Йорк, 1971. Пер. с англ. Под ред. проф. В.Т. Горяинова. - М.: Советское радио, 1977. - 664 с.

5. Васильев А. В. Теоретические основы атмосферной оптики / А. В. Васильев, Ю. М. Тимофеев. СПб.: Наука, 2003.-474 е., ил. 120.

6. Воробьев В.И. Оптическая локация для радиоинженеров / В.И. Воробьев. Под ред. проф. В.П. Васильева. М.: Радио и связь, 1983. - 176 с.

7. Глазов Г.Н. Статистические вопросы лидарного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1987. - 312 с.

8. Дюррани Т. Лазерные системы в гидродинамических измерениях: Пер. с англ. / Т. Дюррани, К. Грейтид. М.: Энергия, 1980. - 336 с.

9. Елизаренко A.C. Оптико-электронные системы в исследованиях природных ресурсов / A.C. Елизаренко, В.А. Соломатин, Ю.Г. Якушенков. -М.: Недра, 1984.-215 с.

10. Жуковский А.П. Теоретические основы радиовысотометрии / А.П. Жуковский, Е.И. Оноприенко, В.И. Чижов; под ред. А.П. Жуковского. М.: Советское радио, 1979. - 320 с.

11. Имитационное моделирование в задачах оптического дистанционного зондирования / Креков Г.М., Орлов В.М., Белов В.В. и др. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988. - 165 с.

12. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия: справочник / Под общ. ред. М.С. Соскина. Киев: Наукова думка, 1985.

13. Лазерный контроль атмосферы / Под ред. Э.Д. Хинкли. М.: Мир, 1979. -416 с.

14. Нелинейная оптика атмосферного аэрозоля / Ю.Э. Гейнц, A.A. Землянов, В.Е. Зуев и др. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. - 260 с.

15. ЗЗНигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. I. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.-464 с.

16. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды: Учеб. пособие для вузов / В.И. Козинцев, В.М. Орлов, М.Л. Белов и др.

17. Под ред. В .H. Рождествина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 528 е.: ил. (Сер. Электроника).

18. Пат. 5221927 США, МКИ GO IS 13/00. Lidar-acoustic sounding of the atmosphere/Palmer A.J. (США); USA Secretary of Commerce (США). Опубл. 22.06.93.

19. Прожекторный луч в атмосфере. Исследования по атмосферной оптике/Под общ. ред. Г.В. Розенберга. М.: изд-во Академии наук СССР, 1960. - 244 с.

20. Рапопорт В.О. Об использовании метеорадаров миллиметрового диапазона длин волн для измерения температурных профилей в атмосфере /

21. B.О. Рапопорт, H.A. Митяков // Изв. вуз. Радиофизика. 2002. - Т. 35, № 5. - С. 403-405.

22. Селиванов Д.Ю. Расчет отношения сигнал/шум в акустооптической системе измерения температуры / Д.Ю. Селиванов, A.A. Калмыков // Вестник ГОУ ВПО УГТУ-УПИ: Спецвыпуск. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.-С. 82-87.

23. Селиванов Д.Ю. Уравнение акустооптического зондирования в незамутненной атмосфере / Д. Ю. Селиванов, A.A. Калмыков // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. / ред.: А. И. Громыко, А. В. Сарафанов. М.: Радио и связь, 2006. - С. 78 - 80.

24. Сигналы и помехи в лазерной локации / В.М. Орлов, И.В. Самохвалов, Г.М. Креков и др.; Под ред. В.Е. Зуева. М.: Радио и связь, 1985. - 264 е., ил.

25. Фабрикант A.JI. Метод радиоакустического зондирования с использованием амплитудно-модулированного радиосигнала // Изв. вуз. Радиофизика. 1991. - Т. 34, № 1. - С. 12 - 17.

26. Физическая акустика. Принципы и методы. Том VII / Под ред. У. Мэзона и Р. Терстона. -М.: Мир, 1974.-430 с.

27. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мелихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

28. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров. Ред. кол. Д.М. Алексеев, A.M. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов и др. М.: Сов. энциклопедия, 1983. - 928 е., ил.

29. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. Учебник. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2004. - 427 е., ил.

30. Behrendt A. Combined temperature lidar for measurements in the troposphere, stratosphere, and mesosphere / A. Behrendt, T. Nakamura, T. Tsuda // Applied optics. 2004. - Vol. 43, No 14. - P. 2930 - 2939.

31. Diode-laser random-modulation cw lidar /N. Takeuchi, H. Baba, K. Sakurai et al // Applied optics. 1986. - Vol. 25, No. 1. - P. 63 - 67.

32. Dorrington A.A. Reference-beam storage for long-range low-coherence pulsed Doppler lidar / A.A. Dorrington, R. Kunnemeyer, P.M. Danehy // Applied optics. -2001. Vol. 40, No. 18. - P. 3076 - 3081.

33. Dorrington A.A. Single sideband techniques for laser Doppler velocimeter frequency offset / A.A. Dorrington, R. Kunnemeyer // Optical engineering. 2003. -Vol. 42,No. 11.-P. 3239-3246.

34. Double-grating monochromator for pure rotational Raman lidar / A. Ansmann, Yu. Arshinov, S. Bobrovnikov et al // Fifth International Symposium on Atmosphericand Ocean Optics, V.E. Zuev and G.G. Matvienko, eds. 1998. - Proc. SPIE 3583. -P. 491 -497.

35. Evaluation of differential absorption lidar (DIAL) measurement error by simultaneous DIAL and null profiling / T. Fukuchi, T. Fujii, N. Goto, K. Nemoto // Optical engineering. 2001. - Vol. 40, No. 3. - P. 392 - 397.

36. Kovalev V.A. Stable near-end solution of the lidar equation for clear atmospheres // Applied optics. 2003. - Vol. 42, No. 3. - P. 585 - 591.

37. Kunz G. J. Two-wavelength lidar inversion algorithm // Applied optics. 1999. - Vol. 36, No. 6. - P. 1015 - 1020.

38. Lidar measurements taken with a large-aperture liquid mirror. 2. Sodium resonance-fluorescence system / P.S. Argall, O. N. Vassiliev, R. J. Sica, and et al// Applied Optics. 2000. - Vol. 39, No. 15. - P. 2393 - 2400.

39. Lidar profiling by long rectangular-like chopped laser pulses/D. V. Stoyanov, L. L. Gurdev, G. V. Kolarov et al // Optical engineering. 2000. - Vol. 39, No. 6.-P. 1556- 1567.

40. Lidar: range-resolved optical remote sensing of the atmosphere series, Springer series in optical sciences, vol. 102 / C. Weitkamp (Ed.). New York: Springer, 2005.-460 p.

41. LOSA-MS lidar for investigation of aerosol fields in the troposphere / G.S. Bairashin, Y.S. Balin, A.D. Ershov et al // Optical Engineering. 2005. - Vol. 44, No. 7.-P. 071209-1 - 071209-7.

42. Monostatic Lidar at f/200: A New Instrument at Millstone Hill MIT Haystack Observatory / T. J. Duck, D. P. Sipler, J. E. Salah, J. W. Meriwether // Advances in laser remote sensing. - 2001. - P. 73 - 76.

43. Preliminary results of lidar based studies of the aerosol vertical distribution in the lower troposphere over urban coastal areas / M. Halas, Z. Blaszczak, J. Grabowski et al // Oceanologia. 2004. - Vol. 46, No. 3. - P. 347 - 364.

44. Random modulation cw lidar / N. Takeuchi, N. Sugimoto, H. Baba et al // Applied optics. 1983. - Vol. 22, No. 9. - P. 1382 - 1386.

45. Rayleigh lidar observations of temperature over Tsukuba: winter thermal structure and comparison studies / S. P. Namboothiri, N. Sugimoto, H. Nakane et al // Earth Planets Space. 1999. - No 51. - P. 825-832. •

46. Philbrick C.R. Remote sensing of atmospheric properties using lidar // ISSR 2003.

47. Temperature lidar measurements from 1 to 105 km altitude using resonance, Rayleigh, and Rotational Raman scattering / M. Alpers, R. Eixmann, C. Fricke-Begemann et al // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2004. - No 4. - P. 923 - 938.

48. Thayer J.P. Rayleigh lidar system for middle atmosphere research in the arctic/J. P. Thayer, N. B. Nielsen, R.E. Warren // Optical engineering. 1997. - Vol. 36, No. 7.-P. 2045-2061.

49. The Rayleigh/Mie/Raman lidar at IAP Kiihlungsborn / M. Alpers, R. Eixmann, J. Hoffner et al // Journal of Aerosol Science. 1999. - No. 30. - P. 637 -638.

50. Weibring P. Versatile mobile lidar system for environmental monitoring / P. Weibring, H. Edner, S. Svanberg // Applied optics. 2003. - Vol. 42, № 18. - P. 3583-3594.

51. Whiteman D. N. Examination of the traditional Raman lidar technique. I. Evaluating the temperature-dependent lidar equations // Applied optics. 2003. -Vol. 42, № 15.-P. 2571 -2592.