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作为气象观测的重要因素之一,能见度是使用特殊标志或发光体的可视距离来表征大气透明度的物理量,能见度的预报不仅用于分析天气状况,更广泛用于军事、航海、航空、高速公路等领域。本文提出了一种能见度的分布式测量方法,并对其关键技术进行了有关的探讨和研究。文章提出了引入OTDR技术(Optical Time Domain Reflectometer,中文意思为光时域反射技术)实现分布式能见度测量的方法。最初设想直接在后向散射式能见度仪内嵌入OTDR芯片进行能见度的分布式测量,由相关公式得到能见度测量过程中测量距离的动态范围很大程度上取决于系统的发射功率和接收功率的比值,但是经过调研发现OTDR的动态范围最大仅为37db,直接影响了测量的距离,实用意义不大。在目前后向散射式能见度测量方法的基础上,结合光时域反射技术提出了一种能见度分布式测量的思路,通过分析后向散射信号随距离的衰减曲线,得到水平地面附近大气各点的后向散射功率,当此段大气中出现雾团、障碍物等突发情况时,通过分析衰减曲线还可以判定突发状况的位置。对光在大气中的散射进行了相关研究。重点研究了大气云雾和气溶胶粒子的光散射,针对球体粒子的光散射即米散射进行了相关计算,同时利用Mieplot软件对影响散射光强的几个因素进行了相关分析和研究。设计了分布式能见度测量系统中的接收透镜,同时用ZEMAX软件对设计的单透镜和菲涅尔透镜进行了仿真,并对两者的聚光能力进行了比较。通过比较得到菲涅尔透镜的聚光能力相对单透镜稍弱,但是菲涅耳透镜重量轻、成本低、制作方便、厚度薄,今后在能见度测量领域,我们可以考虑使用菲涅尔透镜作为接收器。此外,根据设计的透镜,对测量距离的动态范围进行了计算,同时分析了测量距离的动态范围与系统发射功率和系统接收透镜孔径以及发射光束发散角的关系。