JPH0522196B2 - - Google Patents
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- JPH0522196B2 JPH0522196B2 JP1120500A JP12050089A JPH0522196B2 JP H0522196 B2 JPH0522196 B2 JP H0522196B2 JP 1120500 A JP1120500 A JP 1120500A JP 12050089 A JP12050089 A JP 12050089A JP H0522196 B2 JPH0522196 B2 JP H0522196B2
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 241000533950 Leucojum Species 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は所望の空間位置における降雨、降雪
を検知し、雨量、積雪量を計測する気象用センサ
装置に関し、特にノイズの影響と受信増幅回路の
利得偏差の影響を除去する降雨降雪測定用受信装
置に関するものである。
を検知し、雨量、積雪量を計測する気象用センサ
装置に関し、特にノイズの影響と受信増幅回路の
利得偏差の影響を除去する降雨降雪測定用受信装
置に関するものである。
［従来の技術］
この発明の先行技術としては本願出願人が「降
雨降雪測定装置」と題して別途に出願した発明
（以下、別途出願発明という）があるので、この
別途出願発明を従来の技術として説明する。第３
図は従来の装置を示す構成図で、第３図において
１は投光器用電気回路、２は光源、３は投光器用
レンズ、４は偏光器、５は投光された光ビーム、
６は反射物体、７は反射光、８は受光器用レン
ズ、９は偏光分離器、１０は垂直受光素子、１１
は水平受光素子、１２は垂直受信機、１３は水平
受信機、１４は信号処理部、１５は同期信号であ
り、８〜１３で受光器が構成されている。
雨降雪測定装置」と題して別途に出願した発明
（以下、別途出願発明という）があるので、この
別途出願発明を従来の技術として説明する。第３
図は従来の装置を示す構成図で、第３図において
１は投光器用電気回路、２は光源、３は投光器用
レンズ、４は偏光器、５は投光された光ビーム、
６は反射物体、７は反射光、８は受光器用レン
ズ、９は偏光分離器、１０は垂直受光素子、１１
は水平受光素子、１２は垂直受信機、１３は水平
受信機、１４は信号処理部、１５は同期信号であ
り、８〜１３で受光器が構成されている。
偏光された光ビーム５が投射されて、反射物体
６からの反射光７が受光器で受光され、偏光分離
器９で垂直偏光成分と水平偏光成分とに分離さ
れ、垂直偏光成分と水平偏光成分とに分離され、
垂直偏光成分は垂直受光素子１０で電気信号に変
換され、水平偏光成分は水平受光素子１１で電気
信号に変換される。
６からの反射光７が受光器で受光され、偏光分離
器９で垂直偏光成分と水平偏光成分とに分離さ
れ、垂直偏光成分と水平偏光成分とに分離され、
垂直偏光成分は垂直受光素子１０で電気信号に変
換され、水平偏光成分は水平受光素子１１で電気
信号に変換される。
垂直受光素子１０と水平受光素子１１との出力
は、それぞれ垂直受信機１２と水平受信機１３と
により増幅され、信号処理部１４に入力される。
信号処理部１４では垂直受信機１２の出力と水平
受信機１３の出力とを処理することによつて、反
射物体の性質を判断する。
は、それぞれ垂直受信機１２と水平受信機１３と
により増幅され、信号処理部１４に入力される。
信号処理部１４では垂直受信機１２の出力と水平
受信機１３の出力とを処理することによつて、反
射物体の性質を判断する。
例えば水平受信機１３の出力が垂直受信機１２
の出力に比し充分に小さい場合には、反射物体６
で偏光面の散乱が生じてないことを意味し、従つ
てその反射物体６は雪でないと判定することがで
きる。
の出力に比し充分に小さい場合には、反射物体６
で偏光面の散乱が生じてないことを意味し、従つ
てその反射物体６は雪でないと判定することがで
きる。
また従来の装置においては、ノイズの影響を除
去するため同期信号１５を用いて、受信機の出力
中における検知信号とノイズとが重畳している部
分と、ノイズだけが存在する部分とを別々に抽出
し、前者から後者を減算することによつてノイズ
の影響を除去している。
去するため同期信号１５を用いて、受信機の出力
中における検知信号とノイズとが重畳している部
分と、ノイズだけが存在する部分とを別々に抽出
し、前者から後者を減算することによつてノイズ
の影響を除去している。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の装置は以上のように構成さ
れているので、ノイズの影響を除去することはで
きるが、垂直受信機１２の利得と水平受信機１３
の利得とに利得差があると、この利得差がそのま
ま測定誤差となつてしまうため、測定精度を低下
させてしまうという問題点があつた。
れているので、ノイズの影響を除去することはで
きるが、垂直受信機１２の利得と水平受信機１３
の利得とに利得差があると、この利得差がそのま
ま測定誤差となつてしまうため、測定精度を低下
させてしまうという問題点があつた。
この発明は、従来の装置における上述の課題を
解決するためになされたもので、増幅器の利得差
による影響を除去し、正確な測定ができる降雨降
雪測定用受信装置を得ることを目的としている。
解決するためになされたもので、増幅器の利得差
による影響を除去し、正確な測定ができる降雨降
雪測定用受信装置を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明にかかる降雨降雪測定用信装置は、共
通の増幅回路を、時分割方式により垂直偏光成分
の増幅と水平偏光成分の増幅とに使用することと
した。
通の増幅回路を、時分割方式により垂直偏光成分
の増幅と水平偏光成分の増幅とに使用することと
した。
［作用］
この発明においては、共通の増幅回路を、時分
割方式により垂直偏光成分の増幅と水平偏光成分
の増幅とに使用することとしたので、利得差によ
る誤差を除去し、回路構成を簡略化することが可
能となる。
割方式により垂直偏光成分の増幅と水平偏光成分
の増幅とに使用することとしたので、利得差によ
る誤差を除去し、回路構成を簡略化することが可
能となる。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面を用いて説明す
る。第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図で、第３図と同一符号は同一または相当部分を
示し、且つ垂直受光１０および水平受光素子１１
より前段の構成は、第３図に示す従来の装置と同
様であるので、ここではその説明は省略する。
る。第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図で、第３図と同一符号は同一または相当部分を
示し、且つ垂直受光１０および水平受光素子１１
より前段の構成は、第３図に示す従来の装置と同
様であるので、ここではその説明は省略する。
図において１５ａは光源変調パルス、１５ｂは
同期信号１５のうちの信号ゲートパルス、１５ｃ
は同期信号１５のうちのノイズゲートパルス、１
５ｄは切り換えゲート信号、１６は同期回路、１
７は変調回路、１８，１９，２１，２２，２６，
２７はそれぞれアンドゲート、２０は共通の増幅
回路、２３は第１のホールド回路、２４は第２の
ホールド回路、２５は減算器、２８はインバータ
である。
同期信号１５のうちの信号ゲートパルス、１５ｃ
は同期信号１５のうちのノイズゲートパルス、１
５ｄは切り換えゲート信号、１６は同期回路、１
７は変調回路、１８，１９，２１，２２，２６，
２７はそれぞれアンドゲート、２０は共通の増幅
回路、２３は第１のホールド回路、２４は第２の
ホールド回路、２５は減算器、２８はインバータ
である。
アンドゲート２１，２２は後続するホールド回
路２３，２４と共に、いわゆるサンプルアンドホ
ールド回路を形成し、サンプル時点における増幅
回路２０の出力のピーク値をホールドする。
路２３，２４と共に、いわゆるサンプルアンドホ
ールド回路を形成し、サンプル時点における増幅
回路２０の出力のピーク値をホールドする。
また第２図は第１図の各部の電圧波形を示す波
形図で、図において１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１
５ｄは第１図の同一符号の信号の信号波形を表
し、２０ｓ，２１ｓ，２２ｓ，２３ｓ，２４ｓ，
２５ｓはそれぞれ２０，２１，２２，２３，２
４，２５の出力波形を示す。
形図で、図において１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１
５ｄは第１図の同一符号の信号の信号波形を表
し、２０ｓ，２１ｓ，２２ｓ，２３ｓ，２４ｓ，
２５ｓはそれぞれ２０，２１，２２，２３，２
４，２５の出力波形を示す。
光源変調パルス１５ａはパルス繰り返し周期
Ｔ、でパルス幅τのパルスを発生し、このパルス
によつて変調されて光源２が発光する。
Ｔ、でパルス幅τのパルスを発生し、このパルス
によつて変調されて光源２が発光する。
切り換えゲート信号１５ｄはnT（ｎは整数）ご
とに論理が反転する信号であり、第２図の実施例
ではｎ＝１としている。
とに論理が反転する信号であり、第２図の実施例
ではｎ＝１としている。
垂直受光素子１０と水平受光素子１１の出力
は、アンドゲート１８，１９で構成される入力切
り換え回路において、切り換えゲート信号１５ｄ
によつて切り換えられ、共通の増幅回路２０に入
力される。光源変調パルス１５ａと反射波パルス
との立ち上がり点の時間差t1は、主として増幅回
路２０による時間遅延であり、信号ゲートパルス
１５ｂは、光源変調パルス１５ａからt1だけ遅れ
た位相で発生するように設計している。
は、アンドゲート１８，１９で構成される入力切
り換え回路において、切り換えゲート信号１５ｄ
によつて切り換えられ、共通の増幅回路２０に入
力される。光源変調パルス１５ａと反射波パルス
との立ち上がり点の時間差t1は、主として増幅回
路２０による時間遅延であり、信号ゲートパルス
１５ｂは、光源変調パルス１５ａからt1だけ遅れ
た位相で発生するように設計している。
また光源２の発光が停止した後も、反射波パル
スは相当時間継続するので、ノイズに対するサン
プリングは、反射波パルスが充分に減衰した後で
行う必要がある。
スは相当時間継続するので、ノイズに対するサン
プリングは、反射波パルスが充分に減衰した後で
行う必要がある。
ノイズゲートパルス１５ｃは第２図に示す例で
は、t2だけ光源変調パルス１５ａから遅延させて
いる。入力を切り換えても増幅回路２０のノイズ
は変化せず、第２図２０ｓの底部に示すとおりに
なる。
は、t2だけ光源変調パルス１５ａから遅延させて
いる。入力を切り換えても増幅回路２０のノイズ
は変化せず、第２図２０ｓの底部に示すとおりに
なる。
反射光７に含まれる垂直偏光成分の方が、水平
偏光成分より大きい場合には、増幅回路２０の出
力の反射光７に対応する部分｛信号ゲートパルス
１５ｂに対応する部分｝の出力は、増幅回路２０
の入力に、垂直受光素子１０の出力が接続されて
いる場合の方が、水平受光素子１１の出力が接続
されている場合よりも大きくなる。
偏光成分より大きい場合には、増幅回路２０の出
力の反射光７に対応する部分｛信号ゲートパルス
１５ｂに対応する部分｝の出力は、増幅回路２０
の入力に、垂直受光素子１０の出力が接続されて
いる場合の方が、水平受光素子１１の出力が接続
されている場合よりも大きくなる。
このようにしてアンドゲート２１，２２の出力
は２１ｓ，２２ｓに示すとおりになり、ホールド
回路２３，２４の出力は２３ｓ，２４ｓに示すと
おりになり、従つて減算器２５の出力は２５ｓに
示すとおりになる。
は２１ｓ，２２ｓに示すとおりになり、ホールド
回路２３，２４の出力は２３ｓ，２４ｓに示すと
おりになり、従つて減算器２５の出力は２５ｓに
示すとおりになる。
アンドゲート２６，２７で構成される出力切り
換え回路によつて、切り換えゲート信号１５ｄの
論理が「１」のときの減算器２５の出力を垂直偏
光成分とし、切り換えゲート信号１５ｄの論理が
「０」のときの減算器２５の出力を水平偏光成分
として、信号処理部１４に入力すれば、信号処理
部１４はノイズの影響が除去され、増幅回路の利
得差が問題にならない正確なデータを得て、誤差
の少ない信号処理を行うことができる。
換え回路によつて、切り換えゲート信号１５ｄの
論理が「１」のときの減算器２５の出力を垂直偏
光成分とし、切り換えゲート信号１５ｄの論理が
「０」のときの減算器２５の出力を水平偏光成分
として、信号処理部１４に入力すれば、信号処理
部１４はノイズの影響が除去され、増幅回路の利
得差が問題にならない正確なデータを得て、誤差
の少ない信号処理を行うことができる。
［発明の効果］
この発明は以上説明したように、共通の増幅回
路を、時分割方式により垂直偏光成分の増幅と水
平偏光成分の増幅とに使用することとしたので、
利得差による誤差を除去して正確なデータが得ら
れると共に、回路構成を簡略化することができる
等の効果がある。
路を、時分割方式により垂直偏光成分の増幅と水
平偏光成分の増幅とに使用することとしたので、
利得差による誤差を除去して正確なデータが得ら
れると共に、回路構成を簡略化することができる
等の効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は第１図の各部の電圧波形を示す波形
図、第３図は従来の装置を示す構成図。 ２……光源、３……投光器用レンズ、４……偏
光器、５……光ビーム、６……反射物体、７……
反射光、８……受光器用レンズ、９……偏光分離
器、１０……垂直受光素子、１１……水平受光素
子、１５ａ……光源変調パルス、１５ｂ……信号
ゲートパルス、１５ｃ……ノイズゲートパルス、
１５ｄ……切り換えゲート信号、１６……同期回
路、１７……変調回路、１８，１９……入力切り
換え回路、２０……共通の増幅回路、２３……第
１のホールド回路、２４……第２のホールド回
路、２５……減算器、２６，２７……出力切り換
え回路。なお各図中同一符号は同一または相当部
分を示すものとする。
図、第２図は第１図の各部の電圧波形を示す波形
図、第３図は従来の装置を示す構成図。 ２……光源、３……投光器用レンズ、４……偏
光器、５……光ビーム、６……反射物体、７……
反射光、８……受光器用レンズ、９……偏光分離
器、１０……垂直受光素子、１１……水平受光素
子、１５ａ……光源変調パルス、１５ｂ……信号
ゲートパルス、１５ｃ……ノイズゲートパルス、
１５ｄ……切り換えゲート信号、１６……同期回
路、１７……変調回路、１８，１９……入力切り
換え回路、２０……共通の増幅回路、２３……第
１のホールド回路、２４……第２のホールド回
路、２５……減算器、２６，２７……出力切り換
え回路。なお各図中同一符号は同一または相当部
分を示すものとする。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の偏光波面に偏光された光ビームを空中
に投光し、この光ビームが当該光ビーム内に存在
する雨滴、雪片等の反射物体で反射された反射光
を受光し、受光した反射光を垂直偏光成分と、こ
の垂直偏光とは偏光方向が90度相違する水平偏光
成分とに分離し、垂直偏光成分を垂直受光素子で
検出し、水平偏光成分を水平受光素子で検出し、
上記垂直受光素子と水平受光素子の出力を入力し
て上記反射物体の性質を判定する信号処理を行う
降雨降雪測定用受信装置において、 所定のパルス繰り返し周期で所定のパルス幅の
光源変調パルスを発生する手段、 投光する光ビームを上記光源変調パルスにより
変調する手段、 投光側および受光側の所定の電気回路による遅
延時間に相当する時間だけ上記光源変調パルスか
ら遅延した信号ゲートパルスを発生する手段、 上記パルス繰り返し周期の中で投光の影響のな
い位相内デノイズゲートパルスを発生する手段、 上記光源変調パルスのパルス繰り返し周期の整
数倍の時間ごとに論理が反転する切り換えゲート
信号を発生する手段、 共通の増幅回路に上記切り換えゲート信号の論
理が「１」の期間は上記垂直受光素子の出力を入
力し、上記切り換えゲート信号の論理が「０」の
期間は上記水平受光素子の出力を入力する入力切
り換え回路、 上記共通の増幅回路の出力を上記信号ゲートパ
ルスでサンプルしてそのピーク値をホールドする
第１のホールド回路、 上記共通の増幅回路の出力を上記ノイズゲート
パルスでサンプルしてそのピーク値をホールドす
る第２のホールド回路、 上記第１のホールド回路の出力から上記第２の
ホールド回路の出力を減算する減算器、 この減算器の出力を上記切り換えゲート信号の
論理が「１」の期間は垂直偏光成分として出力
し、上記論理が「０」の期間は水平偏光成分とし
て出力する出力切り換え回路、 を備えたことを特徴とする降雨降雪測定用受信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1120500A JPH02300691A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 降雨降雪測定用受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1120500A JPH02300691A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 降雨降雪測定用受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300691A JPH02300691A (ja) | 1990-12-12 |
| JPH0522196B2 true JPH0522196B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=14787741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1120500A Granted JPH02300691A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 降雨降雪測定用受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02300691A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06109533A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Japan Radio Co Ltd | 光学センサ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129415A (ja) * | 1974-06-21 | 1976-03-12 | Ugine Kuhlmann | |
| JPS61172032A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Meisei Electric Co Ltd | 光学的雨雪判別装置 |
| JPS62104226A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | Meisei Electric Co Ltd | 信号判定方式 |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP1120500A patent/JPH02300691A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129415A (ja) * | 1974-06-21 | 1976-03-12 | Ugine Kuhlmann | |
| JPS61172032A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Meisei Electric Co Ltd | 光学的雨雪判別装置 |
| JPS62104226A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | Meisei Electric Co Ltd | 信号判定方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02300691A (ja) | 1990-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |