JPS59206789A - 雲高測定エネルギの制御方法と装置 - Google Patents
雲高測定エネルギの制御方法と装置Info
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- JPS59206789A JPS59206789A JP59075188A JP7518884A JPS59206789A JP S59206789 A JPS59206789 A JP S59206789A JP 59075188 A JP59075188 A JP 59075188A JP 7518884 A JP7518884 A JP 7518884A JP S59206789 A JPS59206789 A JP S59206789A
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
光学レーダの原理に従って作動する雲高の測定装置は、
雲の存在、あるいは水滴の濃度が実の限界より下にある
か否かを確認するために、大気中の水滴から得られる反
射または反響信号のレベルを利用する。放出された光の
パルスと所要レベルの反響信号との間の時間が雲までの
高さを示す。
雲の存在、あるいは水滴の濃度が実の限界より下にある
か否かを確認するために、大気中の水滴から得られる反
射または反響信号のレベルを利用する。放出された光の
パルスと所要レベルの反響信号との間の時間が雲までの
高さを示す。
もやの場合の反響信号のレベルは、鉛直視程を計算する
ためにもこれを用いることができる。
ためにもこれを用いることができる。
送信機と受信機とが、ほかに光学的および必要な電子的
装備をそなえたいわゆるトラノ７−バ内に収められる。
装備をそなえたいわゆるトラノ７−バ内に収められる。
放出された光はトランシーバの防護ハウジング内の送信
窓を通り、反射された光は、それが受信光学素子を経て
信号検知器に達する前に同上ハウジングの受信窓を通る
。ハウジングの窓の汚れおよび／または水滴によって、
光のパルスが種々の程度に減衰され、霞からの反射信号
の正しくス確認またはもやの場合の視程の測定が困難な
いし不可能となる。
窓を通り、反射された光は、それが受信光学素子を経て
信号検知器に達する前に同上ハウジングの受信窓を通る
。ハウジングの窓の汚れおよび／または水滴によって、
光のパルスが種々の程度に減衰され、霞からの反射信号
の正しくス確認またはもやの場合の視程の測定が困難な
いし不可能となる。
本発明は、雲高測定装置の窓の雨８よび／または汚れに
よる信号の減衰が補償されるように放出測定エネルギを
制御する方法と、この方法を遂行する装置とに関する。
よる信号の減衰が補償されるように放出測定エネルギを
制御する方法と、この方法を遂行する装置とに関する。
進行時間を測定することによる震高の確定は、光のパル
スの放出から特定のレベルを超える反射が受信機に達す
るまでの時間を測定することにょつて行われる。途中で
光のパルスは各種の障害物によって散乱且つ減衰され、
その結果受信された測定エネルギは放出されたそれより
も可成少ない。
スの放出から特定のレベルを超える反射が受信機に達す
るまでの時間を測定することにょつて行われる。途中で
光のパルスは各種の障害物によって散乱且つ減衰され、
その結果受信された測定エネルギは放出されたそれより
も可成少ない。
低パワの送信機、例えばパルスを発生するがリウム・ひ
素・レーデが用いられる場合には、従って航空機に関連
して要求される高さの範囲内で雲を検出するためにある
形式の信号のろ過が必要とされる。
素・レーデが用いられる場合には、従って航空機に関連
して要求される高さの範囲内で雲を検出するためにある
形式の信号のろ過が必要とされる。
受信された反射内の測定エネルギが少なくなった場合、
測定信号を他の信号ノイズから識別することが困難とな
る可能性がある。それでも尚且つ相当に信頼性のある測
定を遂行し得るためには、例えば、米国特許ｇ ３．７
４６．６５５号による方法を用いることができる。この
方法には、測定範囲を多数の高度区間または段階に分割
することが包含される。測定パルスのあるレベルまでお
よび受信機に戻るまでの進行時間を計算することが可能
なので、区間内に雲または他の物体が存在すれば、反射
が受信されるべき場合に反射の計算を行うことができる
。この種の測定信号は反射信号とノイズ信号との双方を
備える。予測される反射信号の直前にも測定を行うこと
によって、ノイズ・レベルのみに対応して測定値が得ら
れる。多数のこの種測定値が別個の積分器内で積算され
、その出力信号が最後に比較される。可成の差異が認め
られ得る場合、これは区間内に雲が存在することを示す
。信号とノイズとの比は積算される測定パルス数の平方
根とともに増加するので、送信機パワが低いにも拘わら
ず、各区間について多数の測定パルスを積算することに
より、比較的高い高度において雲を検出することが可能
であろう この測定方法は、固定的にセットされた時間制御感度調
整および／または測定エネルギを伴う測定順序に基づく
ものである。
測定信号を他の信号ノイズから識別することが困難とな
る可能性がある。それでも尚且つ相当に信頼性のある測
定を遂行し得るためには、例えば、米国特許ｇ ３．７
４６．６５５号による方法を用いることができる。この
方法には、測定範囲を多数の高度区間または段階に分割
することが包含される。測定パルスのあるレベルまでお
よび受信機に戻るまでの進行時間を計算することが可能
なので、区間内に雲または他の物体が存在すれば、反射
が受信されるべき場合に反射の計算を行うことができる
。この種の測定信号は反射信号とノイズ信号との双方を
備える。予測される反射信号の直前にも測定を行うこと
によって、ノイズ・レベルのみに対応して測定値が得ら
れる。多数のこの種測定値が別個の積分器内で積算され
、その出力信号が最後に比較される。可成の差異が認め
られ得る場合、これは区間内に雲が存在することを示す
。信号とノイズとの比は積算される測定パルス数の平方
根とともに増加するので、送信機パワが低いにも拘わら
ず、各区間について多数の測定パルスを積算することに
より、比較的高い高度において雲を検出することが可能
であろう この測定方法は、固定的にセットされた時間制御感度調
整および／または測定エネルギを伴う測定順序に基づく
ものである。
受信機に反射される放出測定エイ・ルイの減衰は大体に
２いて、送信機と雲との間の空域にある水滴内、ならび
に送信および受信窓の水滴および／または汚れの中で生
起される。
２いて、送信機と雲との間の空域にある水滴内、ならび
に送信および受信窓の水滴および／または汚れの中で生
起される。
行われた測定は、降水中に窓に蓄積された水滴が雲の反
響信号を２０倍に減衰すること示している。固定的にセ
ットされた感度制御の場合、このことは考慮に入れる必
要があり、ある種の気象においては不正確な測定値を伴
う過度に高い感度をもたらし、激しい降水中は過度に低
い感度をもたらし、従って雲は測定されない。
響信号を２０倍に減衰すること示している。固定的にセ
ットされた感度制御の場合、このことは考慮に入れる必
要があり、ある種の気象においては不正確な測定値を伴
う過度に高い感度をもたらし、激しい降水中は過度に低
い感度をもたらし、従って雲は測定されない。
本発明による方法および装置は、送信によび受信窓の雨
および／または汚れによって放出および受信される測定
エネルギに及ぼされる減衰効果を補償し得るものである
。これによって、他の反響信号からの雲の反響の正確な
分離が可能であり、また可能な測定範囲を同じ測定時間
内に且つ、従って、全体にも広げることも可能となる。
および／または汚れによって放出および受信される測定
エネルギに及ぼされる減衰効果を補償し得るものである
。これによって、他の反響信号からの雲の反響の正確な
分離が可能であり、また可能な測定範囲を同じ測定時間
内に且つ、従って、全体にも広げることも可能となる。
さらに、本発明によって、検出器の変動的な範囲を減少
させることができ、その結果安価であると共に一層すぐ
れた検知装置が得られる。
させることができ、その結果安価であると共に一層すぐ
れた検知装置が得られる。
上記の種類のトランシーバに使用される窓がラスは通常
、それ自体左程の光信号の減衰をなんら生じないように
反射防止処理されたものである。
、それ自体左程の光信号の減衰をなんら生じないように
反射防止処理されたものである。
送信機１（図参照）から放出される測定エネルギＭＳの
中から、雨および／または汚れに覆われた窓を通った後
に、測定エネルギＭＵが残る。送信窓に雨および／また
は汚れの外面被覆がなされると、この層における反射が
行われる。種々の値のＭＳにおける則と反射光との関係
は、これを経験的に定めることができる。これは、現行
のＭＳと反射値とを知っていれば、減衰している、ある
いは送り出された測定エネルギを定め得ることを意味す
る。またこれにより、罰がほぼ一定で窓の汚れの程度と
無関係になるように、反射測定を介してＭＳを制御する
可能性が得られる。
中から、雨および／または汚れに覆われた窓を通った後
に、測定エネルギＭＵが残る。送信窓に雨および／また
は汚れの外面被覆がなされると、この層における反射が
行われる。種々の値のＭＳにおける則と反射光との関係
は、これを経験的に定めることができる。これは、現行
のＭＳと反射値とを知っていれば、減衰している、ある
いは送り出された測定エネルギを定め得ることを意味す
る。またこれにより、罰がほぼ一定で窓の汚れの程度と
無関係になるように、反射測定を介してＭＳを制御する
可能性が得られる。
本発明による方法は、送信窓８よび受信窓の両者の汚れ
によって生ずる全減衰を送信機から放射される測定エネ
ルギが補償するまでに、これを増加させることを包含す
る。この補償は自動的で、反射の測定によって制御され
る。
によって生ずる全減衰を送信機から放射される測定エネ
ルギが補償するまでに、これを増加させることを包含す
る。この補償は自動的で、反射の測定によって制御され
る。
数字１ないし９は、送信機１と、光学素子２と、送信ｇ
３とをそなえる雲高測定装置の各部分を表示する。受信
機側には、受信窓４と、光学素子５と、受信機６と、信
号検出器７とが包含される。
３とをそなえる雲高測定装置の各部分を表示する。受信
機側には、受信窓４と、光学素子５と、受信機６と、信
号検出器７とが包含される。
プロセッサ・ユニット８は、とくに、測定プロセスを制
御し、レーず送信機を作動させ、反響信号を評価し、こ
れらをプリンタおよび／またはディジタル表示装置に送
られる測定データ９に変換する電子装置を具備する。図
はまた、導光器１０をも包含する。
御し、レーず送信機を作動させ、反響信号を評価し、こ
れらをプリンタおよび／またはディジタル表示装置に送
られる測定データ９に変換する電子装置を具備する。図
はまた、導光器１０をも包含する。
ここで図による実施例について説明する。本発明による
装置は、光学レーダの原理に従って作動し且つトランシ
ーバの肝要な部分を適切に構成する雲高測定装置に対す
る付加部分を構成する。
装置は、光学レーダの原理に従って作動し且つトランシ
ーバの肝要な部分を適切に構成する雲高測定装置に対す
る付加部分を構成する。
図による実施例においては、送信窓の外側の被覆からの
反射が測定される。送信および受信窓間の相互距離は短
いので、汚れの程度は双方の窓について同様と推定され
る。図による統合された実施例にあっては、測定装置自
体の送信機１と受信機６とか汚れが発生したか否かを見
いだすために用いられる。送信がラスの外側から反射さ
れる光は集束され、導光器１０を介し受信機に向けて導
かれる。トランシーバに包含されるプロセッサ・ユニッ
ト８は、この反射測定の特定の測定手順とこの信号のそ
れ以上の処理とを含むプログラムに従って追加される。
反射が測定される。送信および受信窓間の相互距離は短
いので、汚れの程度は双方の窓について同様と推定され
る。図による統合された実施例にあっては、測定装置自
体の送信機１と受信機６とか汚れが発生したか否かを見
いだすために用いられる。送信がラスの外側から反射さ
れる光は集束され、導光器１０を介し受信機に向けて導
かれる。トランシーバに包含されるプロセッサ・ユニッ
ト８は、この反射測定の特定の測定手順とこの信号のそ
れ以上の処理とを含むプログラムに従って追加される。
測定手順によって制御される窓からの反射の測定は、こ
の測定を妨害しないために、雲高測定自体の前後に行わ
れるように手配される。本発明による方法は、窓の汚れ
の程度を示す測定された反射信号が、窓の雨および／ま
たは汚れによる全減衰が補償されるように、送信機から
発出する光のパルスのエネルギをプロセッサ・ユニット
を介して制御することを包含する。
の測定を妨害しないために、雲高測定自体の前後に行わ
れるように手配される。本発明による方法は、窓の汚れ
の程度を示す測定された反射信号が、窓の雨および／ま
たは汚れによる全減衰が補償されるように、送信機から
発出する光のパルスのエネルギをプロセッサ・ユニット
を介して制御することを包含する。
本発明による方法と装置とは上記に説明した実施例に制
約されるものではなく、特許請求の範囲に記載する範囲
内において幾多の方法でこれを設計し且つ実施し得るも
のである。
約されるものではなく、特許請求の範囲に記載する範囲
内において幾多の方法でこれを設計し且つ実施し得るも
のである。
従って、例えば、反射の測定は、送信窓および受信窓の
双方、または受信窓のみに２いてこれを行うことができ
る。これは、導光器が、受信窓の照明のため、送信機か
らの光を通すために用いられることを意味する。
双方、または受信窓のみに２いてこれを行うことができ
る。これは、導光器が、受信窓の照明のため、送信機か
らの光を通すために用いられることを意味する。
図は、本発明による装置の実施例を示す。
１：送信機 工：高度区間または段階３：送信
窓 ＭＳ：放出測定エネルギ４：受信窓
ＭＯ：測定範囲 ６：受信機 ＭＵ：測定エネルイエ１：第−高
度区間 ＭＲ：測定工浄ルイ工連最終高度区間 Ｍ
Ｍ ：測定エネルギ代理人 浅 村 皓
窓 ＭＳ：放出測定エネルギ４：受信窓
ＭＯ：測定範囲 ６：受信機 ＭＵ：測定エネルイエ１：第−高
度区間 ＭＲ：測定工浄ルイ工連最終高度区間 Ｍ
Ｍ ：測定エネルギ代理人 浅 村 皓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）パルス列の形の若干の測定エネルギを含む測定信号
（ＭＳ）が雲高測定装置の送信機（１）から送信窓（３
）を通して放出され、その雲高測定が地表に最も近い第
一高度区間（工１）から始まって測定範囲の終りに最終
高度区間（ＩＮ）に到る多数の高度区間または段階（Ｉ
）に分割された測定範囲（ＭＯ）を包含し、それにより
、点検されるべき高度段階に向けてパルス列が放出され
、高度段階の各からの反射測定信号が受信窓（４）と受
信機（６）とを経由して測定され積算されるようにした
、雲高測定中に雲高測定装置からの放出測定エネルギを
制御する方法において、雲高測定装置自体の送信機（１
）と受信機（６）とによる窓からの反射測定により雨お
よび／または汚れについて窓が規則的に検知されること
と、送信窓の被覆、即ち（ＭＳ）から（ＭＵ）までの測
定エネルギの減衰と、受信窓のそれ、即ち（ＭＲ）から
（ＭＭ ）までの測定エネルギの減衰とによる測定エネ
ルでの全減衰が送信機の発する測定エネルギの対応増加
量によって補償されるように、各高度区間に対する時間
従ってパルス数および／またはパルス周波数Ｓよび／ま
たはパルス・エネルギを変化させることにより、この測
定によって雲高測定のための放出測定エネルギ（ＭＳ）
が制御されることとを特徴とする放出測定エネルギの制
御方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、雲高
の測定方法の正常な手順の前後に、雲高測定装置自体の
送信機と受信機とによる窓からの反射測定により雨およ
び／または汚れについて窓が規則的に検知されることを
特徴とする方法。 ６）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、導光
器を介して、できるだけ光学レンズで、送信窓から受信
機へ反射を伝えることによって、雲高測定装置自体の送
信機と受信機とによる窓からの反射測定により雨および
／または汚れについて窓が規則的に検知されることを特
徴とする特許４）特許請求の範囲第１項に記載の方法に
おいて、導光器を介して、できるだけ光学レンズで、受
信窓へ測定信号を伝えることによって、雲高測定装置自
体の送信機と受信機とによる窓からの反射測定により雨
Ｍよび／または汚れについて窓が規則的に検知されるこ
とを特徴とする方法。 ５）特許請求の範囲第１項に記載の方法に８いて、導光
器を介して、できるだけ光学レンズで、送信窓から受信
機へ反射を伝えることにより、また導光器を介して、で
きるだけ光学レンズで、受信窓へ測定信号を伝えること
によって、雲高測定装置自体の送信機と受信機とによる
窓からの反射測定により雨および／または汚れについて
窓が規則的に検知されることを特徴とする方法。 ６）パルス列の形の若干の測定エネルギを含む測定信号
（ＭＳ）が雲尚測定装置の送信機（１）から送信窓（３
）を通して放出され、その雲高測定が地表に最も近い第
−高度区間（工１）から始まって測定範囲の終りに最終
高度区間（ＩＮ）に到る多数の高度区間または段階（Ｉ
）に分割された測定範囲（ＭＯ）を包含し、それにより
、検査されるべき高度段階に向けてパルス列が放出され
、高度段階の各からの反射信号が受信窓（４）と受信機
（６）とを経由して測定され積算されるようにした、雲
高測定中に雲高測定装置からの放出測定エネルギを制御
する装置において、この装置が窓の雨および／または汚
れの反射測定の形の規則的な検知のだめの部材を包含す
ることと、これらの部材が雲高測定装置自体の送信機（
１）と受信機（６）とから成ることと、雲高測定のため
の放出測定エネルギが送信窓および受信窓の被覆による
測定エネルギの減衰を補償するように各高度区間に対す
る時間従ってパルス数Ｓよび／またはパルス周波数およ
び／またはパルス・エネルギを変化させることにより、
この反射測定が送信機を制御するようにされたこととを
特徴とする放出測定エネルギの制御装置。 ７）特許請求の範囲第６項に記載の装置において、窓の
雨および／または汚れの反射測定の形の規則的な検知の
ための部材が、送信窓から受信機へ反射光を伝えるでき
るだけ光学レンズをそなえた導光器を具備することを特
徴とする装置。 ８）特許請求の範囲第６項に記載の装置において、窓の
雨および／または汚れの反射測定の形の規則的な検知の
ための部材が、受信窓へ反射測定のための測定信号を伝
えるできるだけ光学レンズをそなえた導光器を具備する
ことを特徴とする装置。 ９）％許請求の範囲第６項に記載の装置において、窓の
１＠および／または汚れの反射測定の形の規則的な検知
のための部材が、送信窓から受信機へ反射光を伝えるで
きるだけ光学レンズをそなえた導光器と、受信窓へ反射
測定のための測定信号を伝えるできるだけ光学レンズを
そなえた導光器とを具備することを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE83021527 | 1983-04-18 | ||
| SE8302152A SE455541B (sv) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Forfarande for styrning av energien hos metsignaler fran en molnhojdsmetare samt molnhojdsmetare for genomforande av forfarandet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206789A true JPS59206789A (ja) | 1984-11-22 |
Family
ID=20350845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075188A Pending JPS59206789A (ja) | 1983-04-18 | 1984-04-16 | 雲高測定エネルギの制御方法と装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4605302A (ja) |
| EP (1) | EP0122609B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59206789A (ja) |
| DE (1) | DE3479344D1 (ja) |
| SE (1) | SE455541B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4709153A (en) * | 1983-06-09 | 1987-11-24 | Shorrock Security Systems Limited | Intruder detector |
| DE3536659A1 (de) * | 1984-12-27 | 1986-07-03 | Impulsphysik Gmbh, 2000 Hamburg | Vorrichtung zur wolkenhoehenmessung |
| JPH033037Y2 (ja) * | 1985-05-13 | 1991-01-25 | ||
| EP0208610B1 (fr) * | 1985-07-04 | 1990-11-22 | Jaeger | Dispositif de détection de substances étrangères à travers une paroi et système d'aide à la conduite de véhicules ou d'aéronefs |
| FI94559C (fi) * | 1992-07-30 | 1995-09-25 | Vaisala Oy | Menetelmä ja laitteisto ilmakehän näkyvyyden ja valosironnan mittaamiseksi, jossa laitteistossa lähetykselle ja vastaanotolle käytetään yhteistä optiikkaa |
| US5241315A (en) * | 1992-08-13 | 1993-08-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Micro pulse laser radar |
| DE4301228C1 (de) * | 1993-01-19 | 1994-04-21 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Bestimmung der Sichtweite |
| JP3029357B2 (ja) * | 1993-04-05 | 2000-04-04 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置の汚れ検出装置 |
| DE69413761T2 (de) * | 1993-07-29 | 1999-07-08 | Omron Tateisi Electronics Co | Sender für elektromagnetische Wellen und Entfernungsmesser |
| FI98766C (fi) * | 1994-01-11 | 1997-08-11 | Vaisala Oy | Laite ja menetelmä näkyvyyden ja vallitsevan sään mittaamiseksi |
| JP3185547B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2001-07-11 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
| DE19704793A1 (de) | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Telefunken Microelectron | Optische Sende- und Empfangseinrichtung |
| DE19912971C1 (de) * | 1999-03-23 | 2000-09-21 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Erfassung der Lichtleistung einer Sendediode einer optischen Überwachungseinheit sowie geeignete Schaltungsanordnung |
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| AUPR813101A0 (en) * | 2001-10-08 | 2001-11-01 | Almos Systems Pty Ltd | Improvements in transmissometers |
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