RU2054695C1 - Device for estimation of state of atmosphere - Google Patents
Device for estimation of state of atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- RU2054695C1 RU2054695C1 RU9393053639A RU93053639A RU2054695C1 RU 2054695 C1 RU2054695 C1 RU 2054695C1 RU 9393053639 A RU9393053639 A RU 9393053639A RU 93053639 A RU93053639 A RU 93053639A RU 2054695 C1 RU2054695 C1 RU 2054695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- receiver
- atmosphere
- Prior art date
Links
Images
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
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокационной метеорологии и может использоваться для определения состояния атмосферы. The invention relates to radar meteorology and can be used to determine the state of the atmosphere.
Известен метеорологический радиолокатор "РАДИОГРАД", включающий передатчик, антенну, генератор стандартных сигналов, приемник, сопряженный с аппаратурой автоматической обработки радиолокационной метеорологической информации (см. например, проспект В/О Машприбор. Метеорологический двухволновый радиолокатор. Радиоград. М. Внешторгиздат, 1974). Known meteorological radar "RADIOGRAD", including a transmitter, antenna, standard signal generator, receiver, coupled with equipment for automatic processing of radar meteorological information (see, for example, the prospectus V / O Mashpribor. Meteorological two-wave radar. Radiograd. M. Vneshtorgizdat, 1974).
Метеорологический радиолокатор позволяет обнаруживать градовые очаги в облаках, определять их координаты и физические характеристики в радиусе до 300 км. Meteorological radar allows you to detect hail foci in the clouds, determine their coordinates and physical characteristics in a radius of up to 300 km.
Однако недостатком этого устройства является то, что оно обладает узкой функциональной направленностью, т.е. надежно обнаруживает только метеоцели в виде града. При определении других типов метеоцелей (дождь, снег, гроза и т. д. ) указанный метеорологический радиолокатор работает с большими погрешностями. However, the disadvantage of this device is that it has a narrow functional orientation, i.e. reliably detects only meteo targets in the form of hail. When determining other types of meteorological targets (rain, snow, thunder, etc.), the specified weather radar works with large errors.
Известно устройство для определения состояния атмосферы, в частности для измерения интенсивности дождя, содержащее последовательно соединенные передатчик и антенный переключатель (циркулятор), антенну, генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные приемник, блок стробирования, пиковый детектор (аналого-цифровой преобразователь), интегратор, вычислитель, механический поляризатор в виде вращающейся секции круглого волновода со встроенной четвертьволновой фазовой пластинкой и последовательно соединенные блок управления поляризатором и исполнительный механизм (авт.св. СССР N 1128211, кл. G 01 S 13/95, опублик. 1984). A device for determining the state of the atmosphere, in particular for measuring rain intensity, comprising a series-connected transmitter and an antenna switch (circulator), an antenna, a standard signal generator, a series-connected receiver, a gating unit, a peak detector (analog-to-digital converter), an integrator, a calculator , a mechanical polarizer in the form of a rotating section of a circular waveguide with a built-in quarter-wave phase plate and a serially connected control unit I polarizer and an actuator (SU, USSR N 1128211, cl. the G 01 S 13/95, published. 1984).
Это устройство позволяет обнаруживать различные метеоцели, давать количественную оценку иненсивности гидрометеоров (в частности, дождя). Однако оно не позволяет определить наличие радиоактивных примесей в атмосфере. This device allows you to detect various meteorological targets, to quantify the intensity of hydrometeors (in particular, rain). However, it does not allow to determine the presence of radioactive impurities in the atmosphere.
Цель изобретения создание устройства для определения состояния атмосферы, которое позволило бы обнаруживать наличие в ней радиоактивных примесей и дифференцировать их от других метеоцелей. The purpose of the invention is the creation of a device for determining the state of the atmosphere, which would detect the presence of radioactive impurities in it and differentiate them from other meteo targets.
На чертеже представлена схема устройства для определения состояния атмосферы. The drawing shows a diagram of a device for determining the state of the atmosphere.
Устройство содержит передатчик 1, имеющий блок 2 запуска. Выход передатчика 1 соединен с входом циркулятора 3, связанного с приемопередающей антенной 4 и приемником 5. Генератор 6 стандартных сигналов своим выходом связан с вторым входом приемника 5. The device comprises a transmitter 1 having a trigger unit 2. The output of the transmitter 1 is connected to the input of the circulator 3, connected with the transceiver antenna 4 and the receiver 5. The generator 6 of the standard signals with its output is connected to the second input of the receiver 5.
Генератор 6 стандартных сигналов своим выходом связан с вторым входом приемника 5. Выход приемника 5 соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом интегратора 8, выход которого подключен к входу вычислителя 10. Поляризатор 11 входом подключен к выходу блока 12 управления поляризатором. Блок 13 синхронизации первым выходом подключен к входу блока 12 управления, вторым выходом к второму входу блока 7 стробирования, а третьим выходом к входу блока 2 запуска передатчика. The generator 6 of the standard signals with its output is connected to the second input of the receiver 5. The output of the receiver 5 is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input of the integrator 8, the output of which is connected to the input of the calculator 10. The input polarizer 11 is connected to the output of the control unit 12 polarizer. The synchronization unit 13 with the first output connected to the input of the control unit 12, the second output to the second input of the gating unit 7, and the third output to the input of the transmitter start unit 2.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Электрический сигнал с третьего выхода блока 13 синхронизации подается на блок 2 запуска передатчика 1. Высокочастотный зондирующий сигнал с выхода передатчика 1 через циркулятор 3 поступает на антенну 4. Одновременно с этим с первого выхода блока 13 синхронизации на вход блока 12 управления поступает сигнал, включающий антенну 4 в режим линейной поляризации. При этом высокочастотный сигнал, поступивший в антенну 4 с циркулятора 3, приобретает линейную поляризацию и излучается в виде одиночного импульса в наблюдаемую зону атмосферы. An electrical signal from the third output of the synchronization unit 13 is supplied to the start-up unit 2 of the transmitter 1. A high-frequency sounding signal from the output of the transmitter 1 through the circulator 3 is fed to the antenna 4. At the same time, a signal including an antenna is received from the first output of the synchronization unit 13 4 to linear polarization mode. In this case, the high-frequency signal received by the antenna 4 from the circulator 3 acquires a linear polarization and is emitted as a single pulse into the observed zone of the atmosphere.
Соответствующий этому импульсу сигнал, отраженный от наблюдаемой зоны атмосферы, принимается антенной 4 и через циркулятор 3 поступает на первый вход приемника 5. На второй вход приемника с целью его калибровки подается сигнал от генератора 6 стандартных сигналов. С выхода приемника 5 принятый и усиленный сигнал подается на первый вход блока 7 стробирования. К второму входу блока 7 стробирования подается сигнал с второго выхода блока 13 синхронизации, который обеспечивает временную селекцию отраженного сигнала и маркировку его по его поляризации. С выхода блока 7 маркированный сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 8, с выхода которого сигнал в цифровой форме подается на вход интегратора 9. The signal corresponding to this pulse reflected from the observed zone of the atmosphere is received by the antenna 4 and fed through the circulator 3 to the first input of the receiver 5. A signal from the generator 6 of standard signals is supplied to the second input of the receiver in order to calibrate it. From the output of the receiver 5, the received and amplified signal is supplied to the first input of the gating unit 7. To the second input of the gating block 7, a signal is supplied from the second output of the synchronization block 13, which provides temporary selection of the reflected signal and marking it according to its polarization. From the output of block 7, the marked signal is fed to the input of an analog-to-digital converter 8, from the output of which the signal is digitally fed to the input of the integrator 9.
Затем через интервал 1 мс блок 13 синхронизации с третьего выхода снова выдает сигнал на вход блока 2 запуска передатчика 1, а с первого своего выхода выдает на вход блока 12 управления поляризатором 11 сигнал, включающий антенну 4 в режиме круговой поляризации. Then, after an interval of 1 ms, the synchronization unit 13 from the third output again gives a signal to the input of the start unit 2 of the transmitter 1, and from its first output, gives a signal to the input of the polarizer control unit 12, including the antenna 4 in the circular polarization mode.
Далее зондирующий одиночный импульс круговой поляризации излучается в наблюдаемую зону атмосферы. Отраженный сигнал принимается, усиливается, маркируется по его поляризации и поступает на вход интегратора 9 аналогично описанному выше сигналу линейной поляризации. Далее через 1 мс снова излучается зондирующий одиночный импульс линейной поляризации и т.д. Then, a probing single pulse of circular polarization is emitted into the observed zone of the atmosphere. The reflected signal is received, amplified, marked by its polarization and fed to the input of the integrator 9 similarly to the linear polarization signal described above. Then after 1 ms the probing single pulse of linear polarization is again emitted, etc.
Все отраженные сигналы линейной поляризации суммируются в интеграторе 9 и усредненный сигнал поступает с выхода интегратора 9 на вход вычислителя 10. Вычислитель 10 определяет отражаемость Zл наблюдаемой зоны атмосферы относительно импульсов линейной поляризации.All reflected linear polarization signals are summed in the integrator 9 and the averaged signal is supplied from the output of the integrator 9 to the input of the calculator 10. The calculator 10 determines the reflectivity Z l of the observed zone of the atmosphere relative to the linear polarization pulses.
Все отраженные сигналы круговой поляризации суммируются также в интеграторе 9 и усредненный сигнал поступает с выхода интегратора 9 на вход вычислителя 10, который определяет отражаемость Zк наблюдаемой зоны атмосферы относительно импульсов круговой поляризации.All reflected circular polarization signals are also summed in the integrator 9 and the averaged signal is fed from the output of the integrator 9 to the input of the calculator 10, which determines the reflectivity Z to the observed zone of the atmosphere relative to the circular polarization pulses.
Благодаря тому, что зондирующие импульсы различной поляризации подаются через один с весьма кратким интервалом (1 мс), то усредненные сигналы и соответственно отражаемости относятся практически к тому же самому временному интервалу. Кроме того, одиночный импульс круговой поляризации подается вращающейся антенной по существу из того же самого положения, в котором антенна излучала предыдущий импульс линейной поляризации. Скорость вращения антенны, как правило, составляет 6 об/мин или 36% За 1 мс антенна поворачивается всего на 0,036о, в то время как ширина диаграммы направленности антенны в азимутальной плоскости составляет 0,5о.Due to the fact that the probe pulses of different polarization are transmitted through one with a very short interval (1 ms), the averaged signals and, accordingly, reflectivity refer to almost the same time interval. In addition, a single circular polarization pulse is supplied by the rotating antenna from substantially the same position in which the antenna emitted the previous linear polarization pulse. Antenna rotation speed usually is 6 revolutions / min or 36% For 1 ms antenna is rotated by only about 0.036, while the width of the antenna pattern in the azimuth plane is about 0.5.
Таким образом, можно определить отношение Zл/Zк для одной и той же ограниченной зоны атмосферы.Thus, it is possible to determine the ratio of Z l / Z to for the same limited zone of the atmosphere.
По определяемым значениям отражаемостей Z1 и Zк и их отношению К Zл/Zк определяют состояние атмосферы (см. таблицу).According to the determined values of reflectivity Z 1 and Z to and their ratio To Z l / Z to determine the state of the atmosphere (see table).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393053639A RU2054695C1 (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Device for estimation of state of atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393053639A RU2054695C1 (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Device for estimation of state of atmosphere |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2054695C1 true RU2054695C1 (en) | 1996-02-20 |
RU93053639A RU93053639A (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=20149762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393053639A RU2054695C1 (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Device for estimation of state of atmosphere |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2054695C1 (en) |
-
1993
- 1993-11-26 RU RU9393053639A patent/RU2054695C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1128211, кл. G 01S 13/95, опублик. 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI78566B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING VID ANTENN- OCH MOTTAGNINGSSYSTEM AV EN RADIOTEODOLIT. | |
CN101031814B (en) | Frequency modulated continuous wave (FMCW) radar having improved frequency sweep linearity | |
JPH026028B2 (en) | ||
US6133993A (en) | Length and velocity measurement apparatus | |
US4635060A (en) | Coherent-on-receive radar with prephase correction circuit | |
US4160251A (en) | Hybrid dual mode radiometric system | |
CN109974573A (en) | A kind of three-dimensional deformation measurement method that microwave radar is merged with Beidou | |
RU2054695C1 (en) | Device for estimation of state of atmosphere | |
US3716866A (en) | Real-world perspective display for use with an independent aircraft landing monitor system | |
US2913700A (en) | Supersonic deviation-measuring apparatus | |
US3331070A (en) | Radar moving target simulator | |
WO1996024120A1 (en) | Method and system for limitation of the range at remote control system | |
Jahagirdar | A high dynamic range miniature DDS-based FMCW radar | |
JPS57125868A (en) | Side looking aperture radar | |
SU1040923A1 (en) | Doppler device for measuring radar effective scattering area | |
Waite | Broad-spectrum electromagnetic backscatter | |
RU2137152C1 (en) | Method of radar detection and tracking of objects | |
RU2128847C1 (en) | Device determining atmospheric conditions | |
RU2013787C1 (en) | Phase method of measurement of range of two aerial targets | |
Ligthart et al. | Studies of precipitation processes in the troposphere using an FM-CW radar | |
GB1593733A (en) | Distance measuring instruments | |
Daas et al. | Compact sounding system using microwaves and ultrasound | |
SU1631461A1 (en) | Method for measuring beamwidth of low-frequency ground antenna | |
Jacobson et al. | Microwave distance meter with±2.5 mm resolution | |
SU1661701A1 (en) | Hail cloud two wave radiolocation method |