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Lidars atmosphériques et météorologiques - Principes fondamentauxArticle de référence | Réf : E4311 v2
Auteur(s) : Pierre H. FLAMANT
Date de publication : 10 févr. 2020
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Le signal LRAN est la somme d’un signal lidar utile sL,n (r, λL ) dû à la lumière laser rétrodiffusée et d’un signal parasite Rn (λL ) dû au fond de scène. Une tension de décalage sdec (off-set) est ajoutée pour enregistrer les valeurs négatives des bruits.
Après détection et conversion analogique-numérique, le signal total par échantillon numérique (ou bin) est :
Pour obtenir le signal utile numérique par bin, sL,n (r, λL ), la valeur moyenne du signal parasite
et la tension de décalage sont soustraites au signal total :
L’échantillon témoin est choisi pour ne pas contenir de signal lidar utile. Une analyse montre que sL,n (r, λL ) et Rn (λL ) sont de mêmes dimensions. La correction par la distance au carré doit être effectuée après soustraction du signal optique parasite et de la tension de décalage.
Les signaux parasites ont deux effets nuisibles :
ils réduisent la plage de numérisation disponible pour les signaux utiles, ce qui réduit d’autant la précision sur la numérisation ;
leurs bruits de grenaille s’additionnent à celui du signal lidar utile ce qui réduit d’autant le RSB.
Le RSB joue un rôle essentiel pour la qualité des mesures et...
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(1) - FUJII (T.), FUKUCHI (T.) - Laser remote sensing, - Taylor & Francis, Boca Raton, FL, USA (Ed.) (2005).
(2) - HINKLEY (E.D.) - Laser monitoring of the atmosphere, - Springer-Verlag, Berlin (Ed.) (1976).
(3) - KOVALEV (V.A.), EICHINGER (W.E.) - Elastic Lidar, - John Wiley and Sons, New York (2004).
(4) - MEASURES (R.M.) - Laser remote sensing, - Springer, Berlin (1978).
(5) - WEITKAMP (C.) - Lidar, - Springer, Berlin, Ed. (2005).
(6) - LAKKIS (S.), LAVORATO (M.), CANZIANI (P.) - Tropopause and Cirrus Clouds Tops Heights, - Revista de Climatologia, 10, 21-27 (2010).
...
Lidars atmosphériques et météorologiques. Principes généraux.
Lidars atmosphériques et météorologiques.
Caractérisation électro-optiques des détecteurs plans focaux IR.
1.1 Sites instrumentés français avec des lidars
Qualair à l’UPMC (Paris) : http://qualair.aero.jussieu.fr
SIRTA, à l’Ecole Polytechnique (Palaiseau) : http://sirta.ipsl.fr/
LOA à Lille : http://www-loa.univ-lille1.fr/
OPGC à Clermont-Ferrand : http://www.opgc.fr
Observatoire de Haute Provence (OHP) : http://www.obs-hp.fr/
Observatoire Atmosphérique de l’ile de la Réunion (LACY) : https://lacy.univ-reunion.fr/
Observatoire Dumont d’Urville, Antarctique : http://www.ndaccdemo.org/stations/dumont-d’urville-antarctica
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