초록 ▼

○ 라이다 방식 운고계 시스템 개발 완료
- 제작된 송수신 시스템 및 센서 등을 별도의 하우징 제작
- 외부 하우징을 제작하여 빗물 등 외부 환경에 맞게 제작

○ 라이다 신호 변환용 디지털 광자계수기 제작 완료
- 고속 FIFO 제작
- 메모리 제어용 동기 클록 제작

○ 라이다 신호 획득용 APD 광센서 제작 완료
- 냉각용 TE Cooler 제작
- 고전압 공급기 제작
- APD gain 제어용 AQC 제작

○ 구름 층 자동 산출 및 운량 산출 알고리즘 개

○ 라이다 방식 운고계 시스템 개발 완료
- 제작된 송수신 시스템 및 센서 등을 별도의 하우징 제작
- 외부 하우징을 제작하여 빗물 등 외부 환경에 맞게 제작

○ 라이다 신호 변환용 디지털 광자계수기 제작 완료
- 고속 FIFO 제작
- 메모리 제어용 동기 클록 제작

○ 라이다 신호 획득용 APD 광센서 제작 완료
- 냉각용 TE Cooler 제작
- 고전압 공급기 제작
- APD gain 제어용 AQC 제작

○ 구름 층 자동 산출 및 운량 산출 알고리즘 개발 완료
- 하늘상태 알고리즘을 통한 운량 산출 프로그램 개발
- 구해진 불연속 구간 미분 수행을 통한 고도 자동 산출

○ 거리 보정 후방산란신호 추출 및 매핑 S/W 개발 완료
- Raw 데이터를 이용한 거리 보정 프로그램 개발
- 원거리에 획득된 신호를 바탕으로 대기 배경 신호 프로그램 개발

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
▣ Development of efficient equipment operation technology by localization of lidar-type ceilometer equipment which depends on import

< First year >
○ Development of core parts and signal processing algorithm for cloud height and cloud amount observation
- Design a

Purpose & Contents
▣ Development of efficient equipment operation technology by localization of lidar-type ceilometer equipment which depends on import

< First year >
○ Development of core parts and signal processing algorithm for cloud height and cloud amount observation
- Design and construction of optical system
- Development and performance of core parts (photon counter, APD, etc.)
- Development of cloud height and cloud amount analysis algorithm

< Second Year >
○ Development and performance verification of cloud height and cloud amount observation prototype
- Development and specification analysis of single transmission / reception optical system
- Development of software for analyzing cloud height and cloud amount and automatic calculation software
- Development of verification technique for cloud height and cloud amount observation

< Third Year >
○ Development and performance improvement of cloud altitude and cloud amount observation prototype
- Performance verification and specifications determination by comparison with other equipment

Results
○ Development of ceilometer by using lidar technology
○ Development of photon counter for digital converting lidar signal
○ Development of APD sensor for obtaining lidar signal
○ Completion of automatic calculation of cloud layer and development of cloud amount calculation algorithm
○ Completed development of distance correction backscatter signal extraction and mapping S / W

Expected Contribution
▣ Expected application area
◎ Application area of fusion type cloud height and cloud quantity automatic observation equipment
- Meteorological studies: cloud height, cloud amount, mixed layer, etc.
- Weather Forecast: weather forecast operator, weather service provider
- Defense field: airport fighter, civilian aircraft take-off and landing alarm forecast

◎ Application of development results
- Verification of equipment reliability through comparison of developed Ceilometer system and high power lidar system
- Verification of equipment reliability and equipment upgrading through comparison with overseas Ceilometer system
- Creation of domestic demand in other fields such as Korea Meteorological Administration and Defense Agency
- Since the life of the light source is fixed, you can replace it with a domestic one when you replace the system.
- Export to overseas through ODA and KOICA projects

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• Contents ... 8
• 목차 ... 10
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절. 연구개발 목적 ... 12
• 1. 사업명 ... 12
• 2. 연구개발의 목적 ... 12
• 제 2 절. 연구개발의 필요성 ... 14
• 1. 연구개발의 필요성 ... 14
• 제 3 절. 연구개발의 범위 ... 16
• 1. 연구개발 달성을 위한 추진 방법 ... 16
• 2. 단계별 개발 범위 ... 18
• 제 2 장. 국내외 기술 개발 현황 ... 19
• 제 1 절. 국내 현황 ... 19
• 제 2 절. 국외 현황 ... 20
• 제 3 장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 21
• 제 1 절. 이론적 배경 ... 21
• 1. 라이다 방정식 ... 21
• 2. 대기경계층 산출 알고리즘 ... 23
• 3. 운고 운량 산출 알고리즘 ... 26
• 제 2 절. 운고계 핵심 장비 개발 ... 30
• 1. 아발란치 광 다이오드 (Avalanche photodiode : APD) ... 30
• 2. Gieger 모드 APD장치 의 설계 제작 ... 33
• 3. 광자계수기(Photon Counter) 설계 제작 ... 39
• 제 3 절. 라이다식 운고계 설치 및 정렬 ... 45
• 제 4 절. 라이다식 운고계를 이용한 측정 결과 ... 49
• 제 4 장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 57
• 제 1 절. 연도별 목표달성도 ... 57
• 1. 1차 년도 ... 57
• 2. 2차 년도 ... 57
• 3. 3차 년도 ... 58
• 제 2 절. 관련분야에의 기여도 ... 58
• 제 5 장. 연구개발성과의 활용계획 ... 59
• 제 6 장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 및 참고문헌 ... 60
• 제 7 장. 연구개발성과의 보안등급 ... 64
• 제 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 65
• 제 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 66
• 제 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 68
• 끝페이지 ... 69