Windlidar

Das Windlidar ist ein kontinuierlich sendendes Dopplerwindlidar. Das Gerät nutzt das LIDAR (light detection and ranging)-Verfahren zur Erfassung des dreidimensionalen Windes in ausgewählten Höhenniveaus in den untersten 200 m über Grund. Das Messprinzip beruht auf der Tatsache, dass das von einem bewegten Objekt (d.h. von einem mit dem Wind verlagerten Aerosol) reflektierte Licht aufgrund des Dopplereffekts entsprechend der Relativbewegung zwischen Objekt und Empfänger frequenzverschoben ist. Der Wind Ranger verwendet einen Strahl, der sich mit konstanter Geschwindigkeit ω mit einem festen Zenitwinkel φ =10,2° um die Zenitachse dreht. Während der Drehung werden typischerweise 100 Azimute verwendet, um die beste Anpassung des Windvektors zu berechnen.
Spezifikationen des Wind Ranger 200:

• Vertikaler Messbereich des Rückstreuprofils: 10m bis 200m über Grund
• vertikale Auflösung: z.B. 5 Meter (20 Schichten, Abstände wählbar)
• zeitliche Auflösungen: 0,5 Sekunden (Mittelung auf 1 bis 30 Minuten nach Konfigurierung)
• Wellenlänge: 1550 nm
• Größe des Systems gesamt (HxWxL): 620 mm x 530 mm x 340 mm
• Gewicht: 50 kg

Im Gegensatz zu gepulsten Lidars, bei welchen sich die Reichweite aus der Signallaufzeit ergibt, wird beim Wind Ranger der Lichtstrahl auf den interessierenden Bereich fokussiert, sodass die meiste empfangene Signalenergie aus dem Brennpunkt stammt. Die vertikale Ausdehnung der Strahltaille (Δz1, Δz2) wird kleiner, je kleiner die Reichweite ist. Bei 200 m beträgt die Entfernungsauflösung 20 m.