一、便攜式激光云高儀產品概述

便攜式激光云高儀又稱艦載激光云高儀，便攜式激光云高儀可以應用于復雜的氣溶膠研究或者是集成到大型觀測網絡中，對大氣研究中的多樣化需求而言是當前最高技術水平的代表性解決方案。便攜式激光云高儀利用大氣中氣溶膠粒子對激光的米散射效應，探測15km以下低空大氣中的塵埃、云霧等氣溶膠粒子，為米散射激光雷達。與其它散射機制相比，米散射具有較大的散射面積，回波信號較大；大氣氣溶膠粒子大多處在較低的高度上，使之易于探測。其主要應用于機場、艦船、移動測量車及氣象臺站等對云底高、積分云量的測量。

二、便攜式激光云高儀工作原理

便攜式激光云高儀根據激光測距原理，發射器發射周期性的激光脈沖到大氣中，接收器接收云層和大氣的后向散射信號，處理器對接收信號進行處理，經反演運算，得到各高度大氣的消光系數，從而判斷云層并計算云底高度值。

三、便攜式激光云高儀設備組成

便攜式激光云高儀是以光電技術為核心的探測大氣的智能感知設備，由探測組件、光電轉換、數據采集和處理、邏輯控制、數據存儲、終端軟件、外殼組件等組成。原理組成見圖2。

探測組件：由框架、發射分組件和接收分組件組成?？蚣芴峁┲危话l射分組件實現激光的發射；接收分組件接收回波信號并經光電轉換將回波信號轉化為電信號；

數據采集和處理：由電路處理板在嵌入軟件控制下采集回波信號、進行數據處理、反演得到云高等信息；

邏輯控制：由電路處理板結合嵌入軟件完成時序邏輯控制，控制激光器、數據采集、信息傳輸等按照時序要求周期性工作；

數據存儲：由電路處理板結合嵌入軟件周期性按照預定方式儲存歷史數據；

外殼組件：為設備其他組件提供支撐和保護；

吹窗組件：由風扇和PTC加熱器件組成，完成防止窗口玻璃結露。上電即工作，持續吹熱風；

終端軟件：安裝在外部終端計算機中，通過RS485/RJ45接口與電路處理板實時通訊，主要完成命令和狀態檢測、數據解析、數據存儲、數據查詢、界面顯示等。

便攜式激光云高儀原理組成框圖如下：

四、便攜式激光云高儀技術指標

4.1主要功能

設備主要功能如下：

a)能夠測量顯示云底高度、云層厚度、大氣邊界層高度、天空模糊時輸出垂直能見度；

b)多層云測量功能：可測5層云，并測得每層云的云底高度、云厚及積分云量；

c)自檢功能：設備可自動檢測其內部主要部件的運行狀態或運行參數；

d)參數設置和掉電保護功能：能夠通過外部終端軟件進行參數設置，同時掉電后所設置的參數仍然能夠保存；

e)數據格式：符合《地面觀測氣象數據字典》中云高儀部分數據格式；

f)設備具備自清潔、自加熱等自動控制功能；

g)具有存儲3個月歷史數據功能。

4.2性能指標

a)云高測量范圍：15～15000m；

b)云高最小分辨力：5m；

c)可探測云層數：≥5層；

d)固定目標物距離測量誤差：≤5m。

4.3物理特性

a)外形尺寸（長×寬×高）：≤320*330*480mm；

b)重量：≤20kg。

4.4電氣性能

a)供電：AC220V（1±15%）、50Hz±2.5Hz；

b)功耗：≤100W。

4.5數據傳輸

a)接口類型:RJ45和RS485可選；

b)波特率:9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps可設；

c)數據更新周期:20s～120s連續可設。

4.6環境適應性

a)IP65防護等級

b)工作溫濕度

1)環境溫度：-45C～50C；

2)相對濕度：5%～100%。

c)貯存溫濕度

1)環境溫度：-55～60C；

2)相對濕度：5%～100%。

五、便攜式激光云高儀安裝注意事項

a)設備安裝應選擇開闊場地，周邊無明顯遮擋物；

b)為避免陽光直射造成窗口光學系統污染，應按照如下原則安裝設備：設備安裝在北半球，窗口指北，設備安裝在南半球，窗口指南；

c)按照設備尺寸制作合適的地基，建議尺寸不小于800*800mm。

更新時間：2026-04-17