法国 LEOSPERE 公司的 WINDCUBE 多普勒激光测风雷达系统利用激光回波信号可以获得时连续测量三维垂直风廓线、风速、风向等信息。激光雷达系统通过发射激光信号至大气中实现远程测量，通过测量空气中颗粒物后向散射回波信号的多普勒变换可以反演风速、风向信息，获得高时空分辨率、高精度的实时风场数据。
LEOSPERE 已推出三款三维扫描型长距离多普勒测风系统，可提供距系统 3.5 km (WINDCUBE100s)、6 km (WINDCUBE 200s）和 10 km (WINDCUBE 400s)范围的风场信息。
产品优势
• 采用先进的脉冲式激光器
• 结构紧凑轻便、易于运输安装、维护成本低
• 系统轻便、稳定、可实现无人值守
• 室外快速安装启动（90分钟）
• 高时空分辨率测风数据（三维风场图），数据准确可靠
• 可适应多种恶劣环境，IP65 防护等级（防水、耐盐雾腐蚀）
• 灵活的系统监控软件
应用领域
• 机场空中交通优化
• 风切变、微下击暴流、低空急流、晴空湍流、尾迹涡流探测
• 风能利用
• 风场选址和风车功率曲线校准
• 空气污染
• 污染源追踪、烟羽扩散监测
• 工业安全
• 化工厂/核电厂污染物扩散监测
• 大气研究
• 边界层动力、边界层结构和高度探测
• 气象气候
• 中尺度国家级别大气监测网络组建、大气状况监测和研究
技术参数
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WINDCUBE 100S |
WINDCUBE 200S |
WINDCUEB 400S |
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PPI 和RHI 扫描模式 （气溶胶扫描，可见光波长范围内20km范围能见度） |
测量范围：边界层内-200m-3.5km （1s积分时间，100 m距离分辨率） |
测量范围：边界层内-200m-6km （1s积分时间，100 m距离分辨率） |
测量范围：边界层内-400m（或400m）-10km （1s积分时间， 200m距离分辨率） |
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DBS 扫描模式（风廓线重建） |
当边界层顶在测量范围内时，观测可达边界层顶（层顶以上为无尘自由大气） |
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LOS 扫描模式（气溶胶扫描，可见光波长范围内20km范围能见度） |
最高到边界层范围内3.5 km |
最高到边界层范围内6 km |
最高到边界层范围内10 km |
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测量参数（个别参数相互依存） |
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WINDCUBE 100S/200S |
WINDCUBE 400S |
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积分时间 |
0.5s至10s（1s为标准默认设置） |
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距离分辨率 |
数据无重叠范围：25m，50m，75m，100m |
数据无重叠范围：75m，100m，150m，200m |
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数据无重叠表示数据显示分辨率和数据物理分辨率一致，用户也可以选择数据重叠已显示低至1m显示分辨率（具体分辨率取决于激光雷达设置） |
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距离间隔 |
最低可达 1m（通过滑动平均法） |
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距离选通数 |
最多可达 320个 ，取决于激光雷达设置 |
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首个测量高度范围 |
最小可达 50m ，取决于激光雷达设置 |
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首个测量范围不得低于物理距离分辨率的两倍距离 |
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扫描器转动速度 |
最高可至30°/s(通常情况下，风速测量模式下为 0.5°/s至 8°/s) 用户可调节转动速度，最小增量为 0.01°/s 角分辨率 = 积分时间×转动速度 |
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方位角 |
0° 到 360°（0.01°增量） |
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高度角 |
-19°- 199°（WINDCUBE 100s，200s，400s，0.01°增量） |
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性能 |
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径向风速范围 |
-30m/s 至 30m/s |
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重建风速范围 |
最高可到 115m/s，精度最高可达 ±0.1m/s ，通常优于 0.5m/s |
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风向测量参数 |
0°-360°，精度1° |
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扫描角度精度 |
0.1° |
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扫描模式 |
0°-360° 范围，全半球内全方位连续扫描（扫描与测量同时进行） |
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扫描时间周期 |
大于 0.5s 至若干分钟范围，用户可调节 |
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采样频率 |
250MHz |
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平均周期 |
1s-12min可选（通过数据后处理软件） |
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硬件和运行环境 |
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尺寸 |
长-宽-高：1008×814×1365 （包含扫描头和最短支脚延长距离） |
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重量 |
232 kg（不包含可选配置） |
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机箱防护等级 |
IP65（防尘防水） |
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室外运行条件 |
运行时环境温度范围：-35℃ 到 +55℃ |
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运行时湿度范围：0%到100% |
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耐盐雾腐蚀性能：符合 ISO9227 标准 |
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激光源 |
脉冲式激光，波长1.54 μm |
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激光人眼安全等级 |
激光等级：1M级 符合 IEC/EN 60825-1 激光产品安全要求及 ANSI-Z136.1-2007 美国激光安全使用标准 |
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供电 |
110V-240V AC / 50 Hz - 60 Hz (转换为24V DC，自启动功能) |
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耗电 |
500 W - 600 W （包含制冷器和加热器耗电） |
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