RU2090903C1 - Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation - Google Patents

Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2090903C1
RU2090903C1 RU94026016/09A RU94026016A RU2090903C1 RU 2090903 C1 RU2090903 C1 RU 2090903C1 RU 94026016/09 A RU94026016/09 A RU 94026016/09A RU 94026016 A RU94026016 A RU 94026016A RU 2090903 C1 RU2090903 C1 RU 2090903C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inputs
input
block
magnetic
Prior art date
Application number
RU94026016/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94026016A (en
Inventor
В.А. Епанечников
Original Assignee
Институт радиотехники и электроники РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт радиотехники и электроники РАН filed Critical Институт радиотехники и электроники РАН
Priority to RU94026016/09A priority Critical patent/RU2090903C1/en
Publication of RU94026016A publication Critical patent/RU94026016A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090903C1 publication Critical patent/RU2090903C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: invention is related to radio engineering means of passive location of sources of pulse electromagnetic radiation, it can be used to measure location of thunder storms at distances 300-1500 km in meteorology and civil aviation to increase safety of flying. Electromagnetic signal of thunderstorm (atmospherics) is received by vertical rod electric aerial and by two horizontal magnetic antennas oriented orthogonally. After preliminary integration of magnetic signals all three components of atmospherics are amplified and filtered in wide and identical frequency band. Bearing to source of atmospherics is determined by relation of correlations between deep two-way symmetrically limited electric and each of magnetic signals. Apart from them additional signal corresponding to projection of horizontal magnetic field on direction of propagation of signal is determined, range to atmospherics is found by time interval between coming of electric and additional magnetic signals. Coordinates obtained in this case are displayed on indicator screen. EFFECT: increased accuracy and decreased time of measurement of location of atmospherics. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам радиолокации источников электромагнитного излучения, в частности к способам и устройствам для пассивного местоопределения грозовых разрядов, и может быть использовано в метеорологии и в гражданской авиации для оперативного наблюдения за грозовой деятельностью на расстояниях 300-1500 км. The invention relates to radar sources of electromagnetic radiation sources, in particular to methods and devices for passive location of lightning discharges, and can be used in meteorology and in civil aviation for operational monitoring of thunderstorm activity at distances of 300-1500 km

Известны способ однопунктового местоопределения грозовых разрядов и устройство для его осуществления [1] Этот способ основан на использовании зависимости от дальности временной задержки между земным и первым ионосферным лучами и на зависимости тангенса азимутального угла на источник излучения от соотношения амплитуд горизонтальных, ортогональных магнитных компонент электромагнитного сигнала грозового разряда атмосферика и заключается в том, что принимают вертикальную электрическую и две горизонтальные, ортогональные магнитные компоненты атмосферика, содержащие земной и первый ионосферный лучи, усиливают их, фильтруют в широкой полосе частот, отфильтрованный сигнал с электрической антенны задерживают по времени, детектируют и в случае превышения амплитудой сигнала установленного порогового уровня отображают на экране индикатора дальности, ось времени которого отградуирована в единицах дальности до грозового разряда. По полученному изображению визуально определяют запаздывание первого ионосферного луча относительно земного луча, и таким образом определяют дальность до грозового разряда. Кроме того, подают отфильтрованные сигналы с магнитных антенн соответственно на горизонтально и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки индикатора азимута, и по наклону изображающей линии визуально определяют пеленг на грозовой разряд. A known method of single-point location of lightning discharges and a device for its implementation [1] This method is based on the dependence on the distance of the time delay between the earth and the first ionospheric rays and on the dependence of the azimuthal tangent of the radiation source on the ratio of the amplitudes of the horizontal, orthogonal magnetic components of the thunderstorm electromagnetic signal the discharge of the atmosphere is that they accept a vertical electric and two horizontal, orthogonal magnetic atmospheric components containing terrestrial and first ionospheric rays amplify them, filter them in a wide frequency band, the filtered signal from the electric antenna is delayed in time, detected, and if the signal amplitude exceeds the set threshold level, a range indicator is displayed on the screen, the time axis of which is calibrated in units range to lightning discharge. From the received image, the delay of the first ionospheric ray relative to the earth ray is visually determined, and thus the distance to a lightning discharge is determined. In addition, filtered signals from the magnetic antennas are fed respectively to the horizontally and vertically deflecting plates of the azimuth indicator cathode ray tube, and the lightning direction bearing is visually determined by the inclination of the image line.

Устройство для осуществления этого способа состоит из всенаправленной штыревой электрической антенны, двух горизонтальных, ортогонально ориентированных магнитных антенн, усилителя и широкополосного фильтра в каждом из трех каналов, линии задержки, детектора, порогового блока, блока синхронизации, генератора горизонтальной развертки, индикатора дальности и индикатора азимута. A device for implementing this method consists of an omnidirectional whip electric antenna, two horizontal, orthogonally oriented magnetic antennas, an amplifier and a broadband filter in each of the three channels, a delay line, a detector, a threshold block, a synchronization block, a horizontal generator, a range indicator and an azimuth indicator .

Недостатками указанного способа и устройства являются как существенная погрешность дальнометрии в случае, когда длительность грозового разряда превышает интервал времени между земным и ионосферным лучами, при этом ионосферный луч частично перекрывается земным лучом и определить момент прихода ионосферного луча оказывается невозможным, так и большое время измерения, связанное с визуальной оценкой дальности по изображению временной формы атмосферика на экране индикатора дальности. The disadvantages of this method and device are both a significant range error in the case when the duration of a lightning discharge exceeds the time interval between the earth and ionospheric rays, while the ionospheric ray is partially blocked by the earth ray and it is impossible to determine the moment of arrival of the ionospheric ray, and the large measurement time associated with with a visual assessment of the range from the image of the temporal form of the atmosphere on the screen of the range indicator.

Наиболее близким к заявленному техническим решением, принятым в качестве прототипа, являются способ и устройство однопунктового местоопределения источника атмосферика [2] Этот способ основан на использовании зависимости амплитуды атмосферика от дальности до грозового разряда и на равенстве тангенса азимутального угла на грозовой разряд соотношению интегралов от произведения глубоко двухсторонне симметрично ограниченной электрической компоненты с каждой из магнитных компонент и состоит в том, что: 1) принимают вертикальную электрическую и две горизонтальные, ортогональные магнитные компоненты атмосферика; 2) предварительно интегрируют обе магнитные компоненты; 3) усиливают все три компоненты; 4) фильтруют их в широкой полосе частот; 5) электрический сигнал двухсторонне ограничивают; 6) перемножают полученный ограниченный сигнал по отдельности с каждым из двух магнитных сигналов; 7) интегрируют полученные при этом сигналы на заранее выбранном интервале времени; 8) магнитные сигналы возводят в квадрат; 9) суммируют их; 10) интегрируют полученную сумму на таком же интервале времени; 11) используют полученные по п. 7, 10 сигналы для образования отклоняющих напряжений для горизонтального и вертикального отклонения электронного луча на экране индикатора местоположения источника; 12) сигнал, полученный по п. 9, сравнивают с заранее установленным пороговым уровнем; 13) в случае превышения порогового уровня вырабатывают короткий импульс, синхронизирующий работу системы. The closest to the claimed technical solution adopted as a prototype is a method and device for single-point location of an atmospheric source [2] This method is based on the use of the dependence of the amplitude of the atmosphere on the distance to a lightning discharge and on the equality of the azimuthal tangent of the lightning discharge to the ratio of the integrals of the product deeply bilaterally symmetrically limited electrical components with each of the magnetic components and consists in the following: 1) receive a vertical electric ical and two horizontal orthogonal components of the atmospheric magnetic; 2) pre-integrate both magnetic components; 3) reinforce all three components; 4) filter them in a wide frequency band; 5) the electrical signal is bi-directionally limited; 6) multiply the received limited signal separately with each of the two magnetic signals; 7) integrate the resulting signals on a pre-selected time interval; 8) magnetic signals are squared; 9) summarize them; 10) integrate the amount received over the same time interval; 11) use the signals obtained according to clauses 7, 10 to generate deflecting stresses for horizontal and vertical deflection of the electron beam on the screen of the source location indicator; 12) the signal obtained according to claim 9 is compared with a predetermined threshold level; 13) in case of exceeding the threshold level, a short pulse is generated that synchronizes the operation of the system.

Устройство для осуществления этого способа состоит из вертикальной штыревой электрической антенны и двух горизонтальных, ортогонально ориентированных магнитных антенн, трех усилителей, трех широкополосных фильтров, ограничителя, двух умножителей, пяти интеграторов, сумматора, двух квадраторов, двух делителей, порогового блока, индикатора местоположения источника, блока синхронизации и трех ключевых блоков. A device for implementing this method consists of a vertical whip electric antenna and two horizontal, orthogonally oriented magnetic antennas, three amplifiers, three broadband filters, a limiter, two multipliers, five integrators, an adder, two quadrants, two dividers, a threshold block, a source location indicator, synchronization block and three key blocks.

Недостатком указанных способа и устройства является зависимость получаемого значения местоположения источника от электрического момента грозового разряда и от наклона молниевого канала относительно вертикали, что приводит к существенной погрешности в оценке местоположения источника атмосферика. The disadvantage of this method and device is the dependence of the obtained source location value on the electric moment of a lightning discharge and on the inclination of the lightning channel relative to the vertical, which leads to a significant error in estimating the location of the atmospheric source.

Целью настоящего изобретения является повышение точности местоопределения грозового разряда за счет использования для дальнометрии интервала времени между моментами прихода земного луча и необыкновенной составляющей первого ионосферного луча атмосферика. The aim of the present invention is to improve the accuracy of positioning of a lightning discharge due to the use for long-range measurement of the time interval between the moments of arrival of the earth's ray and the extraordinary component of the first ionospheric ray of the atmosphere.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе местоопределения грозового разряда, включающем прием вертикально электрической и двух горизонтальных, ортогональных магнитных компонент атмосферика, предварительное интегрирование магнитных сигналов, усиление всех трех компонент полученных сигналов, их широкополосную фильтрацию в одинаковых полосах частот, глубокое двухсторонне симметричное ограничение электрического сигнала, перемножение его по отдельности с каждым из магнитных сигналов, интегрирование полученных сигналов на заранее установленном интервале времени, определение тангенса азимутального угла на грозовой разряд как отношения полученных при этом напряжений, а также деление каждого из этих напряжений на одинаковый коэффициент, пропорциональный энергии магнитной компоненты атмосферика, и использование полученных в результате напряжений соответственно для горизонтального и вертикального отклонения электронного луча на экране электронно-лучевой трубки индикатора местоположения источника, кроме того, сравнение амплитуды атмосферика с заранее установленным пороговым уровнем и в случае превышения порога синхронизацию работы системы, согласно изобретению сигнал атмосферика принимают на интервале времени, содержащем земной луч и первый ионосферный луч, азимутальный угол определяют на интервале времени, содержащем только земной луч, полученное значение азимутального угла используют также для образования из принятых магнитных компонент дополнительного сигнала, соответствующего проекции вектора горизонтального магнитного поля на направление распространения излучатель -приемник, определяют интервал времени между моментами прихода исходного электрического сигнала и дополнительного сигнала и используют полученное при этом значение τ для образования коэффициента, на который делят два отклоняющих напряжения перед их подачей соответственно на горизонтально и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки индикатора для отображения в декартовой системе координат местоположения источника атмосферика. This goal is achieved by the fact that in the known method for determining a lightning discharge, including the reception of vertically electric and two horizontal, orthogonal magnetic components of the atmosphere, preliminary integration of magnetic signals, amplification of all three components of the received signals, their broadband filtering in the same frequency bands, deep bilateral symmetrical limitation electric signal, multiplying it individually with each of the magnetic signals, integrating the received signals fishing at a predetermined time interval, determining the azimuthal angle tangent by a lightning discharge as the ratio of the voltages obtained in this case, as well as dividing each of these voltages by the same coefficient proportional to the energy of the atmospheric magnetic component, and using the resulting voltages for horizontal and vertical deviations, respectively electron beam on the screen of a cathode ray tube source location indicator, in addition, a comparison of the amplitude of the atmosphere with the previously established threshold level and if the threshold is exceeded, the synchronization of the system, according to the invention, the atmospheric signal is received on a time interval containing the earth beam and the first ionospheric beam, the azimuth angle is determined on the time interval containing only the earth beam, the obtained azimuth angle is also used to form from the received magnetic components of the additional signal corresponding to the projection of the horizontal magnetic field vector on the propagation direction b-receiver, determine the time interval between the moments of arrival of the initial electric signal and the additional signal and use the resulting value of τ to form a coefficient by which two deviating voltages are divided before they are fed respectively to the horizontally and vertically deflecting plates of the indicator cathode-ray tube for display in the Cartesian coordinate system of the location of the atmospheric source.

Новым в предложенном способе местоопределения источника атмосферика по сравнению с прототипом является использование для дальнометрии атмосферика, зарегистрированного на интервале времени, включающем земной и первый ионосферный лучи, определение азимутального угла на источник излучения по начальной части атмосферика, содержащей только земной луч, использование азимутального угла на источник излучения и исходных магнитных компонент также для образования дополнительного сигнала, соответствующего необыкновенной магнитной составляющей атмосферика, определение интервала времени между моментами прихода исходного электрического сигнала и дополнительного сигнала и использование полученного при этом интервала времени для образования коэффициента при отклоняющих напряжениях, подаваемых для вертикального и горизонтального отклонения луча на экране электронно-лучевой трубки индикатора. New in the proposed method for determining the source of the atmosphere compared to the prototype is the use for long-range measurement of the atmosphere recorded on the time interval including the earth and the first ionospheric rays, determining the azimuthal angle to the radiation source from the initial part of the atmosphere containing only the earth's beam, using the azimuthal angle to the source radiation and initial magnetic components also for the formation of an additional signal corresponding to the extraordinary magnetic component atmosphere, determining the time interval between the moments of arrival of the initial electric signal and the additional signal and using the time interval obtained with this to form a coefficient for deflecting voltages applied to the vertical and horizontal deflection of the beam on the screen of the cathode ray tube of the indicator.

Поставленная цель достигается также тем, что в известном устройстве однопунктового местоопределения источника атмосферика, содержащем вертикальную и две горизонтальные, ортогонально ориентированные магнитные антенны, три усилителя, три широкополосных фильтра, ограничитель, два умножителя, пять интеграторов, сумматор, два квадратора, два делителя, пороговый блок, индикатор местоположения, блок синхронизации и три ключевых блока, согласно изобретению дополнительно введены блок извлечения квадратного корня, третий и четвертый делители. Выходы третьего и четвертого интеграторов соединены также соответственно с первым и вторым квадраторами, а выход сумматора соединен с блоком извлечения квадратного корня, выход которого соединен параллельно со вторыми входами первого и второго делителей. Выход первого делителя соединен параллельно с первым входом третьего делителя и со вторым входом третьего умножителя, а выход второго делителя соединен параллельно с первым входом четвертого делителя и со вторым входом четвертого умножителя. Выход второго фильтра соединен также последовательно с первым входом четвертого умножителя и вторым входом блока вычитания, а выход третьего фильтра соединен также последовательно с первым входом третьего умножителя и первым входом блока вычитания, выход которого соединен последовательно с первым входом третьего ключевого блока, вторым пороговым блоком, вторым входом триггера и первым входом пятого интегратора, выход которого соединен параллельно со вторыми входами третьего и четвертого делителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами индикатора. Третий выход блока синхронизации соединен со вторым входом третьего ключевого блока. This goal is also achieved by the fact that in the known device for single-point location of the atmospheric source, containing vertical and two horizontal, orthogonally oriented magnetic antennas, three amplifiers, three broadband filters, a limiter, two multipliers, five integrators, an adder, two quadrants, two dividers, a threshold block, location indicator, synchronization block and three key blocks, according to the invention, a square root extraction block, a third and fourth dividers are additionally introduced . The outputs of the third and fourth integrators are also connected respectively to the first and second quadrators, and the output of the adder is connected to the square root extraction unit, the output of which is connected in parallel with the second inputs of the first and second dividers. The output of the first divider is connected in parallel with the first input of the third divider and with the second input of the third multiplier, and the output of the second divider is connected in parallel with the first input of the fourth divider and with the second input of the fourth multiplier. The output of the second filter is also connected in series with the first input of the fourth multiplier and the second input of the subtraction block, and the output of the third filter is also connected in series with the first input of the third multiplier and the first input of the subtraction block, the output of which is connected in series with the first input of the third key block, the second threshold block, the second input of the trigger and the first input of the fifth integrator, the output of which is connected in parallel with the second inputs of the third and fourth dividers, the outputs of which are connected respectively with the first and second inputs of the indicator. The third output of the synchronization block is connected to the second input of the third key block.

Новым в предложенном устройстве по сравнению с прототипом является использование дополнительно блока извлечения квадратного корня, третьего и четвертого умножителей, блока вычитания, второго порогового блока, триггера, третьего и четвертого делителей и добавление в блоке синхронизации третьего выхода. New in the proposed device compared to the prototype is the use of an additional square root block, third and fourth multipliers, a subtraction block, a second threshold block, a trigger, a third and fourth divider, and the addition of a third output in the synchronization block.

На фиг. 1 приведено расположение магнитных антенн, а также направления векторов обыкновенной H п o и необыкновенной H п н составляющих горизонтального магнитного поля атмосферика; вектор электрического поля направлен вверх перпендикулярно плоскости чертежа.In FIG. 1 shows the location of the magnetic antennas, as well as the directions of the ordinary vectors H P o and extraordinary H P n components of the horizontal magnetic field of the atmosphere; the electric field vector is directed upward perpendicular to the drawing plane.

На фиг. 2 приведена блок-схема устройства однопунктового местоопределения, где обозначено: 1 электрическая антенна, 2 первая магнитная антенна, 3 вторая магнитная антенна, 4 первый интегратор, 5 - второй интегратор, 6 первый усилитель, 7 второй усилитель, 8 третий усилитель, 9 первый фильтр, 10 второй фильтр, 11 третий фильтр, 12 - ограничитель, 13 первый умножитель, 14 -второй умножитель, 15 первый пороговый блок, 16 первый ключевой блок, 17 второй ключевой блок, 18 - блок синхронизации, 19 третий интегратор, 20 четвертый интегратор, 21 - первый квадратор, 22 сумматор, 23 второй квадратор, 24 блок извлечения квадратного корня, 25 первый делитель, 26 второй делитель, 27 третий умножитель, 28 блок вычитания, 29 четвертый умножитель, 30 третий ключевой блок, 31 второй пороговый блок, 32 триггер, 33 пятый интегратор, 34 третий делитель, 35 четвертый делитель, 36 индикатор местоположения источника атмосферика. In FIG. 2 is a block diagram of a single-point location device, where it is indicated: 1 electric antenna, 2 first magnetic antenna, 3 second magnetic antenna, 4 first integrator, 5 - second integrator, 6 first amplifier, 7 second amplifier, 8 third amplifier, 9 first filter , 10 second filter, 11 third filter, 12 - limiter, 13 first multiplier, 14 - second multiplier, 15 first threshold block, 16 first key block, 17 second key block, 18 - synchronization block, 19 third integrator, 20 fourth integrator, 21 - the first quadrator, 22 adder, 23 WTO swarm quadrator, 24 square root extractor, 25 first divider, 26 second divider, 27 third multiplier, 28 subtraction block, 29 fourth multiplier, 30 third key block, 31 second threshold block, 32 trigger, 33 fifth integrator, 34 third divider, 35 fourth divider, 36 indicator of the location of the atmospheric source.

На фиг. 3 приведены эпюры напряжений в основных узлах блок-схемы на выходах следующих блоков: а) 10; б) 11; в) 15; г) 18 1-й выход; д) 19; е) 20; ж) 30; з) 31; и) 32; к) 33. In FIG. 3 shows stress diagrams in the main nodes of the block diagram at the outputs of the following blocks: a) 10; b) 11; c) 15; d) 18 1st exit; d) 19; e) 20; g) 30; h) 31; i) 32; j) 33.

Сущность предлагаемого изобретения основана на лучевом представлении распространения сигнала от излучателя к приемнику в волноводе Земля - ионосфера и на повороте плоскости поляризации отраженного от ионосферы луча. При этом у магнитной компоненты сигнала образуется составляющая, вектор которой направлен вдоль трассы распространения излучатель приемник [3]
Из-за разницы в длинах трасс распространения в приемный пункт вначале приходит земной луч, распространяющийся вдоль поверхности Земли, а затем первый ионосферный луч, отраженный от ионосферы. На расстояниях, существенно меньших радиуса Земли, допустимо представление Земли и ионосферы как плоских поверхностей, при этом зависимость временной задержки τ от расстояния до излучателя получается из геометрического расчета разности путей распространения лучей

Figure 00000001

откуда получаем L:
L = 2•h2/(τ•c)-τ•c/2. (2)
Для исключения возможности потери ионосферного луча время регистрации Ts атмосферика устанавливается превышающим максимальный интервал времени между лучами, достигаемый при минимальной дальности до источника излучения, на ожидаемую длительность ионосферного луча
Figure 00000002

При этом каждая из двух горизонтальных, ортогональных магнитных компонент атмосферика может быть записана в виде суперпозиции обыкновенной составляющей, вектор которой направлен перпендикулярно трассе распространения и содержащей оба луча, и необыкновенной составляющей, вектор которой направлен вдоль трассы распространения и содержащей только ионосферный луч. Полученные с горизонтальных, ортогонально ориентированных соответственно первой и второй магнитных антенн сигналы Sx(t), Sy(t) равны (фиг. 1)
Figure 00000003

где ψ азимутальный угол прихода атмосферика относительно оси Y;
Ho и Hh соответственно обыкновенная и необыкновенная составляющие горизонтального магнитного сигнала.The essence of the invention is based on the radiation representation of the signal propagation from the emitter to the receiver in the Earth-ionosphere waveguide and on the rotation of the plane of polarization of the beam reflected from the ionosphere. In this case, a component is formed at the magnetic component of the signal, the vector of which is directed along the propagation path of the emitter receiver [3]
Due to the difference in the lengths of the propagation paths, the Earth’s beam first propagates along the Earth’s surface, and then the first ionospheric beam reflected from the ionosphere. At distances much smaller than the radius of the Earth, it is acceptable to represent the Earth and the ionosphere as flat surfaces, and the dependence of the time delay τ on the distance to the emitter is obtained from a geometric calculation of the difference in the paths of the rays
Figure 00000001

whence we get L:
L = 2 • h 2 / (τ • c) -τ • c / 2. (2)
To exclude the possibility of loss of the ionospheric ray, the registration time T s of the atmosphere is set exceeding the maximum time interval between the rays, achieved at the minimum distance to the radiation source, by the expected duration of the ionospheric ray
Figure 00000002

In this case, each of the two horizontal orthogonal magnetic components of the atmosphere can be written as a superposition of the ordinary component, the vector of which is directed perpendicular to the propagation path and containing both rays, and an unusual component, the vector of which is directed along the propagation path and containing only the ionospheric ray. The signals S x (t), S y (t) obtained from the horizontal, orthogonally oriented respectively the first and second magnetic antennas are equal (Fig. 1)
Figure 00000003

where ψ is the azimuthal angle of atmospheric arrival relative to the Y axis;
H o and H h respectively ordinary and extraordinary components of the horizontal magnetic signal.

Для повышения точности пеленгации и исключения необходимости использования линий задержки азимутальный угол определяется по начальной части атмосферика t≅Tмин, включающей земной луч, содержащий только обыкновенную составляющую, что достигается путем соответствующей установки интервалов времени в блоке синхронизации, где Tмин определяется максимальной дальностью действия способа Lмакс,

Figure 00000004

При компенсации дифференцирующего действия магнитной антенны дополнительным интегрированием электрическая и обыкновенная магнитная компоненты совпадают по форме, поэтому глубоко двухсторонне симметрично ограниченный электрический сигнал [SE(t)] равен
Figure 00000005

где
Figure 00000006
порог ограничения
Figure 00000007

при перемножении [SE(t)] по отдельности с Sx(t) и Sy(t) и интегрировании полученных произведений на интервале времени Tмин, содержащем только земной луч, получаем
Figure 00000008

Figure 00000009

образуя
Figure 00000010
и деля Bx и By на B, получаем
Figure 00000011

получаемые при этом значения
Figure 00000012
при подаче в качестве отклоняющих напряжений соответственно на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки индикатора местоположения грозового разряда образуют на экране индикатора вектор фиксированной длины, указывающий направление на грозовой разряд [2] При этом знак (-) в правой части
Figure 00000013
(5) компенсируют путем подачи
Figure 00000014
на соответствующую вертикально отклоняющую пластину электронно-лучевой трубки индикатора. Кроме того, полученные значения
Figure 00000015
используются для получения дополнительного сигнала Sh(t), образованного необыкновенной составляющей горизонтального магнитного поля Hн
Figure 00000016

По окончании интервала времени Tмин определяют момент превышения сигналом SН(t) установленного заранее порогового уровня и вычисляют интервал времени τ между моментами прихода исходного сигнала SЕ(t) и дополнительного сигнала SН(t), соответствующий интервалу времени между приходами земного и первого ионосферного лучей.To increase the direction finding accuracy and eliminate the need to use delay lines, the azimuthal angle is determined from the initial part of the atmosphere t≅T min , which includes the earth beam containing only the ordinary component, which is achieved by setting time intervals in the synchronization block, where T min is determined by the maximum range of the method L max
Figure 00000004

When compensating for the differentiating action of the magnetic antenna by additional integration, the electric and ordinary magnetic components coincide in shape, so the deeply two-sided symmetrically bounded electric signal [S E (t)] is
Figure 00000005

Where
Figure 00000006
limit threshold
Figure 00000007

when we multiply [S E (t)] separately with S x (t) and S y (t) and integrate the obtained products over the time interval T min containing only the earth's beam, we obtain
Figure 00000008

Figure 00000009

forming
Figure 00000010
and dividing B x and B y by B, we get
Figure 00000011

the resulting values
Figure 00000012
when applying as deflecting voltages to the vertically and horizontally deflecting plates of the cathode ray tube, an indicator of the location of a lightning discharge forms a fixed-length vector on the screen of the indicator indicating the direction of the lightning discharge [2] The sign (-) on the right side
Figure 00000013
(5) offset by filing
Figure 00000014
on the corresponding vertically deflecting plate of the cathode ray tube of the indicator. In addition, the obtained values
Figure 00000015
are used to obtain an additional signal S h (t) formed by the extraordinary component of the horizontal magnetic field H n
Figure 00000016

At the end of the time interval T min, determine the moment when the signal S Н (t) exceeds a predetermined threshold level and calculate the time interval τ between the moments of arrival of the initial signal S Е (t) and the additional signal S Н (t) corresponding to the time interval between the earthly and first ionospheric rays.

Для упрощения реализации устройства в правой части (2) используется только первое слагаемое, откуда получается обратно пропорциональная зависимость L oт t
L = 2•h2/(τ•c), (7)
поэтому для получения на экране индикатора изображающего вектора, пропорционального L, в качестве нормирующего делителя у отклоняющих напряжений электронно-лучевой трубки индикатора

Figure 00000017
используется величина, пропорциональная τ, при этом дополнительная относительная погрешность в оценке дальности из-за исключения второго слагаемого в правой части (2) не превосходит 10% что компенсируется соответствующей градуировкой координатных осей на экране индикатора.To simplify the implementation of the device in the right-hand side of (2), only the first term is used, from which the inverse proportional dependence L ot t is obtained
L = 2 • h 2 / (τ • s), (7)
therefore, to obtain an image vector proportional to L on the indicator screen as a normalizing divider for the deflecting voltages of the indicator cathode ray tube
Figure 00000017
a value proportional to τ is used, and the additional relative error in estimating the range due to the exclusion of the second term in the right-hand side of (2) does not exceed 10%, which is compensated by the corresponding calibration of the coordinate axes on the indicator screen.

Предлагаемый способ местоопределения включает следующую последовательность операций: а) принимают три компоненты атмосферика, содержащие земной и первый ионосферный лучи, соответственно на электрическую 1 и на две магнитные антенны 2, 3; б) предвариетельно интегрируют полученные при этом магнитные сигналы в интеграторах 4, 5; в) усиливают все три компоненты сигнала в усилителях 6-8; г) фильтруют их в широкой и одинаковой полосе частот с помощью фильтров 9-11; д) двухсторонне глубоко ограничивают электрический сигнал в ограничителе 12; е) перемножают полученный сигнал по отдельности с каждым из магнитных сигналов соответственно в умножителях 13, 14; ж) кроме того, отфильтрованный электрический сигнал сравнивают с пороговым уровнем в пороговом блоке 15, при превышении порогового уровня коротким импульсным сигналом с выхода порогового блока параллельно з) запускают по первому входу триггер 32 и и) включают синхронизатор 18; к) сигналом с первого выхода синхронизатора в начальный момент времени обнуляют по вторым входам интеграторы 19, 20, 33; л) сигналом со второго выхода синхронизатора открывают на заранее установленный интервал времени по второму входу ключи 16, 17; м) сигналом с третьего выхода синхронизатора на такой же интервал времени закрывают по второму входу ключ 30; н) сигналы с выходов умножителей 13, 14 последовательно пропускают через ключи соответственно 16, 17; о) интегрируют их в интеграторах 19, 20; п) возводят в квадрат в квадраторах 21, 23 и р) суммируют в сумматоре 22; с) из полученного при этом сигнала извлекают квадратный корень в блоке 24; т) сигналы, полученные по п. о, кроме того, делят на сигнал, полученный по п. с, в делителях 25, 26; у) полученные при этом сигналы перемножают с сигналами соответственно с выходов 11, 10 в умножителях 27, 29; ф) из полученных при этом сигналов образуют разность в блоке 28; х) полученный разностный сигнал последовательно пропускают через ключевой блок 30 и ц) сравнивают с заранее установленным пороговым уровнем в пороговом блоке 31; ч) при превышении порогового уровня коротким импульсным сигналом с его выхода выключают по второму входу триггер 32; ш) напряжение с выхода триггера интегрируют в интеграторе 33; щ) кроме того, сигналы с выходов делителей 25, 26 делят на полученный при этом сигнал в делителях соответственно 34, 35; ы) полученную пару сигналов используют соответственно для вертикального и горизонтального отклонения электронного луча на экране электронно-лучевой трубки индикатора местоположения источника атмосферика 36. The proposed method for determining the location includes the following sequence of operations: a) take three components of the atmosphere, containing the earth and the first ionospheric rays, respectively, on the electric 1 and two magnetic antennas 2, 3; b) preliminarily integrate the magnetic signals thus obtained in the integrators 4, 5; c) amplify all three signal components in amplifiers 6-8; g) filter them in a wide and equal frequency band using filters 9-11; d) two-way deeply limit the electrical signal in the limiter 12; e) multiply the received signal individually with each of the magnetic signals, respectively, in the multipliers 13, 14; g) in addition, the filtered electrical signal is compared with a threshold level in the threshold block 15, when the threshold level is exceeded by a short pulse signal from the output of the threshold block in parallel h) trigger is triggered at the first input 32 and i) turn on synchronizer 18; j) a signal from the first output of the synchronizer at the initial moment of time is reset at the second inputs by integrators 19, 20, 33; l) a signal from the second output of the synchronizer is opened for a predetermined time interval on the second input keys 16, 17; m) a signal from the third output of the synchronizer for the same time interval closes the key 30 at the second input; m) the signals from the outputs of the multipliers 13, 14 are sequentially passed through the keys, respectively 16, 17; o) integrate them in integrators 19, 20; o) they are squared in the squares 21, 23 and p) are summed in the adder 22; c) the square root in block 24 is extracted from the resulting signal; r) the signals received according to item o, in addition, are divided by the signal received according to item s, in dividers 25, 26; s) the resulting signals are multiplied with the signals from the outputs 11, 10, respectively, in the multipliers 27, 29; f) from the resulting signals form a difference in block 28; x) the resulting differential signal is sequentially passed through the key block 30 and c) is compared with a predetermined threshold level in the threshold block 31; h) when the threshold level is exceeded by a short pulse signal from its output, the trigger 32 is switched off at the second input; w) the voltage from the trigger output is integrated in the integrator 33; u) in addition, the signals from the outputs of the dividers 25, 26 are divided by the received signal in the dividers 34, 35, respectively; (s) the resulting pair of signals is used respectively for the vertical and horizontal deflection of the electron beam on the screen of the cathode ray tube of the indicator of the location of the atmospheric source 36.

Указанные блоки соединены следующим образом: выход электрический антенны соединен последовательно с первым усилителем и первым фильтром, выход которого соединен параллельно с первым пороговым блоком и с ограничителем, выход которого соединен параллельно со вторыми входами первого и второго умножителей, каждый из которых имеет по два входа и по одному выходу, а выход первого порогового блока соединен параллельно с первым входом триггера, имеющего два входа и один выход, и с блоком синхронизации, имеющим один вход и три выхода, причем его первый выход соединен параллельно со вторыми входами третьего, четвертого и пятого интеграторов, имеющих по два входа и по одному выходу каждый. Второй выход блока синхронизации соединен параллельно со вторыми входами первого и второго ключевых блоков, имеющих по два входа и по одному выходу каждый. Третий выход блока синхронизации соединен со вторым входом третьего ключевого блока, имеющего два входа и один выход. Выход первой магнитной антенны соединен последовательно с первым интегратором, вторым усилителем, вторым фильтром, первым входом первого умножителя, первым входом первого ключевого блока, первым входом третьего интегратора, первым входом первого делителя, имеющего два входа и один выход, и с первым входом третьего делителя, имеющего два входа и один выход. Выход второй магнитной антенны соединен последовательно со вторым интегратором, третьим усилителем, третьим фильтром, первым входом второго умножителя, первым входом второго ключевого блока, первым входом четвертого интегратора, первым входом второго делителя, имеющего два входа и один выход, и с первым входом четвертого делителя, имеющего два входа и один выход. Кроме того, выходы третьего и четвертого интеграторов соединены соответственно с первым и вторым квадраторами, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, имеющего два входа и один выход, который соединен с входом блока извлечения квадратного корня, выход которого соединен параллельно со вторыми входами первого и второго делителей, выходы которых соединены также соответственно со вторыми входами третьего и четвертого умножителей, имеющих по два входа и по одному выходу каждый. Кроме того, выходы второго и третьего фильтров соединены соответственно с первыми входами четвертого и третьего умножителей, выходы которых соединены соответственно со вторым и первым входами блока вычитания, имеющего два входа и один выход, который соединен последовательно с первым входом третьего ключевого блока, вторым пороговым блоком, вторым входом триггера, первым входом пятого интегратора, выход которого соединен параллельно со вторыми входами третьего и четвертого делителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами индикатора местоположения, имеющего два входа. These blocks are connected as follows: the output of the electrical antenna is connected in series with the first amplifier and the first filter, the output of which is connected in parallel with the first threshold block and with a limiter, the output of which is connected in parallel with the second inputs of the first and second multipliers, each of which has two inputs and one output, and the output of the first threshold block is connected in parallel with the first input of the trigger, which has two inputs and one output, and with the synchronization unit, having one input and three outputs, and he first output is connected parallel to the second inputs of the third, fourth and fifth integrator having two inputs and one output each. The second output of the synchronization block is connected in parallel with the second inputs of the first and second key blocks having two inputs and one output each. The third output of the synchronization block is connected to the second input of the third key block having two inputs and one output. The output of the first magnetic antenna is connected in series with the first integrator, the second amplifier, the second filter, the first input of the first multiplier, the first input of the first key block, the first input of the third integrator, the first input of the first divider having two inputs and one output, and with the first input of the third divider having two inputs and one output. The output of the second magnetic antenna is connected in series with the second integrator, the third amplifier, the third filter, the first input of the second multiplier, the first input of the second key unit, the first input of the fourth integrator, the first input of the second divider having two inputs and one output, and with the first input of the fourth divider having two inputs and one output. In addition, the outputs of the third and fourth integrators are connected respectively to the first and second quadrators, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the adder having two inputs and one output, which is connected to the input of the square root extraction unit, the output of which is connected in parallel with the second inputs the first and second dividers, the outputs of which are also connected respectively to the second inputs of the third and fourth multipliers having two inputs and one output each. In addition, the outputs of the second and third filters are connected respectively to the first inputs of the fourth and third multipliers, the outputs of which are connected respectively to the second and first inputs of the subtraction unit having two inputs and one output, which is connected in series with the first input of the third key block, the second threshold block , the second input of the trigger, the first input of the fifth integrator, the output of which is connected in parallel with the second inputs of the third and fourth dividers, the outputs of which are connected respectively with the first and torym location indicator inputs having two inputs.

В качестве блоков 4-35 используются стандартные блоки на интегральных микросхемах [4]
При реализации предлагаемых способа и устройства однонпунктового местоопределния устанавливаются:
высота вертикальной электрической антенны 1 3 м (действующая высота - 1,5 м);
магнитные антенны 2,3 ферритовые, изготовленные из полос аморфоного ферромагнетика в m 20000, расположенные по сторонам квадрата длиной 60 см, с действующей высотой на частоте 10 кГц 5 мм;
усилитель 6 линейный, переменного тока, широкополосный с регулируемым коэффициентом усиления 20-200;
усилители 7,8 линейные, переменного тока, широкополосные с регулируемым коэффициентом усиления 5000-50000;
фильтры 9-11 полосовые с полосой пропускания 5-35 кГц;
длительность Ts 300 мкс;
-длительность Tмин 30 мкс для дня и 40 мкс для ночи;
относительная погрешность оценки дальности во всем диапазоне дальностей 15%
время измерения дальности до источника одного атмосферика не более 1 мс.
As blocks 4-35, standard blocks on integrated circuits are used [4]
When implementing the proposed method and device one-point location are set:
the height of the vertical electric antenna is 1 3 m (effective height - 1.5 m);
2.3 ferrite magnetic antennas made of strips of an amorphous ferromagnet in m 20000, located on the sides of a square 60 cm long, with an effective height at a frequency of 10 kHz 5 mm;
amplifier 6 linear, alternating current, broadband with adjustable gain 20-200;
amplifiers 7.8 linear, alternating current, broadband with an adjustable gain of 5000-50000;
9-11 bandpass filters with a passband of 5-35 kHz;
Duration T s 300 μs;
- duration T min 30 μs for the day and 40 μs for the night;
relative error of range estimation in the entire range of ranges of 15%
the time of measuring the distance to the source of one atmosphere is not more than 1 ms.

Технико-экономический эффект от использования предложенного способа и устройства по сравнению с прототипом состоит в повышении точности местоопределения грозовых разрядов, что может быть использовано в метереологии и гражданской авиации. The technical and economic effect of using the proposed method and device compared to the prototype is to increase the accuracy of positioning of lightning discharges, which can be used in meteorology and civil aviation.

Источники информации
1. Leari T.P. Range and Bearing Indication of Geographically Remote Sources of Electromagnetic Radiation.-USA Patent N 3369240, Officiall gazette, 1968, v.847, p.50.
Sources of information
1. Leari TP Range and Bearing Indication of Geographically Remote Sources of Electromagnetic Radiation.-USA Patent No. 3369240, Officiall gazette, 1968, v.847, p.50.

2. Ryan P.A. Sritzer N. Stormoscope, USA Patent N 4023408, Iune 1977. 2. Ryan P.A. Sritzer N. Stormoscope, USA Patent No. 4023408, Iune 1977.

3. Кононов И.И. Петренко И.А. Снегуров В.С. Радиотехнические методы местоопределения грозовых очагов. Л. Гидрометеоиздат, 1986. 3. Kononov I.I. Petrenko I.A. Snegurov V.S. Radio engineering methods for locating thunderclouds. L. Hydrometeoizdat, 1986.

4. Аналоговые цифровые интегральные микросхемы /Под ред. С.В.Якубовского. М. Радио и связь, 1985. 4. Analog Digital Integrated Circuits / Ed. S.V.Yakubovsky. M. Radio and Communications, 1985.

Claims (1)

1. Способ однопунктового местоопределения источника атмосферика, заключающийся в том, что принимают вертикальную электрическую и две горизонтальные ортогональные магнитные компоненты поля атмосферика, магнитные сигналы предварительно интегрируют, усиливают все три принятых сигнала и фильтруют их в широкой и одинаковой полосе частот, электрический сигнал глубоко двухсторонне симметрично ограничивают, каждый из магнитных сигналов перемножают с полученным при этом ограниченным электрическим сигналом, интегрируют на заранее установленном интервале времени и нормируют, оба полученных при этом сигнала V1 и V2 делят на одинаковый коэффициент, вычисляемый с использованием магнитных сигналов, образуя пару сигналов
Figure 00000018
отношение которых равняется тангенсу азимутального угла на источник излучения, а корень квадратный из суммы квадратов этих сигналов пропорционален дальности до источника излучения, отличающийся тем, что сигнал атмосферика принимают на интервале времени, содержащем составляющие, вызванные земной волной и волной, отраженной от ионосферы, азимутальный угол определяют на интервале времени, содержащем только составляющую атмосферика, вызванную земной волной, из магнитных сигналов атмосферика с использованием вычисленного значения азимутального угла на источник излучения получают дополнительный сигнал, соответствующий проекции вектора горизонтального магнитного поля на направление распространения излучатель-приемник и содержащий только составляющую атмосферика, вызванную волной, отраженной от ионосферы, определяют интервал времени между моментами прихода электрического и дополнительного сигналов, полученное при этом значение τ принимают за оценку интервала времени между составляющими атмосферика, вызванными соответственно земной волной и волной, отраженной от ионосферы, интегрируют заранее установленное постоянное напряжение за время t и используют полученную при этом величину, пропорциональную t,, в качестве коэффициента, на который делят сигналы V1 и V2, образуя соответственно сигналы
Figure 00000019

2. Устройство однопунктового местоопределения источника атмосферика, содержащее электрическую антенну, две магнитные антенны, три усилителя, три широкополосных фильтра, ограничитель, два умножителя, пять интеграторов, сумматор, два квадратора, два делителя, пороговый блок, индикатор местоположения, имеющий два входа, блок синхронизации и три ключевых блока, имеющих по два входа и по одному выходу каждый, причем выход электрической антенны подключен к последовательно соединенным между собой первому усилителю, первому фильтру, пороговому блоку и блоку синхронизации, имеющему один вход и два выхода, причем его первый выход подключен к параллельно соединенным между собой вторым входам третьего, четвертого и пятого интеграторов, имеющих по два входа и по одному выходу каждый, а второй выход блока синхронизации подключен к параллельно соединенным между собой вторым входам первого и второго ключевых блоков, выход первого фильтра соединен с входом ограничителя, выход которого подключен к параллельно соединенным между собой вторым входам первого и второго умножителей, имеющих по два входа и по одному выходу каждый, выход первой магнитной антенны подключен к последовательно соединенным между собой первому интегратору, второму усилителю и второму фильтру, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с первым входом первого ключевого блока, выход которого соединен с первым входом третьего интегратора, выход которого соединен с первым входом первого делителя, имеющего два входа и один выход, выход второй магнитной антенны подключен к последовательно соединенным между собой второму интегратору, третьему усилителю и третьему фильтру, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, выход которого соединен с первым входом второго ключевого блока, выход которого соединен с первым входом четвертого интегратора, выход которого соединен с первым входом второго делителя, имеющего два входа и один выход, выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, имеющего два входа и один выход, отличающееся тем, что дополнительно введены блок извлечения квадратного корня, третий и четвертый умножители, блок вычитания, второй пороговый блок, триггер, третий и четвертый делители, а в блоке синхронизации добавлен третий выход, соединенный с вторым входом третьего ключевого блока, причем выход первого порогового блока соединен также с первым входом триггера, имеющего два входа и один выход, выходы второго и третьего фильтров также соединены соответственно с первыми входами четвертого и третьего умножителей, имеющих по два входа и по одному выходу каждый, выходы третьего и четвертого интеграторов также соединены соответственно с входами первого и второго квадраторов, а выход сумматора соединен с входом блока извлечения квадратного корня, выход которого подключен к параллельно соединенным между собой вторым входам первого и второго делителей, при этом выход первого делителя подключен к параллельно соединенным между собой первому входу третьего делителя, имеющего два входа и один выход, и второму входу третьего умножителя, а выход второго делителя подключен к параллельно соединенным между собой первому входу четвертого делителя, имеющего два входа и один выход, и второму входу четвертого умножителя, при этом выходы третьего и четвертого умножителей соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычитания, имеющего два входа и один выход, который соединен с первым входом третьего ключевого блока, выход которого соединен с входом второго порогового блока, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с первым входом пятого интегратора, выход которого подключен к параллельно соединенным между собой вторым входам третьего и четвертого делителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами индикатора местоположения.
1. The method of one-point determination of the source of the atmosphere, which consists in the fact that they accept the vertical electric and two horizontal orthogonal magnetic components of the atmospheric field, the magnetic signals are pre-integrated, amplify all three received signals and filter them in a wide and identical frequency band, the electrical signal is deeply bilaterally symmetrical limit, each of the magnetic signals is multiplied with the resulting limited electrical signal, integrate to a pre-set nnom interval of time and normalized, both received at the same signal V 1 and V 2 is divided by the same factor calculated using magnetic signals forming a pair of signals
Figure 00000018
the ratio of which is equal to the tangent of the azimuthal angle to the radiation source, and the square root of the sum of the squares of these signals is proportional to the distance to the radiation source, characterized in that the atmospheric signal is received in the time interval containing components caused by the earth wave and the wave reflected from the ionosphere, the azimuthal angle determined on a time interval containing only the atmospheric component caused by the earth wave from the atmospheric magnetic signals using the calculated azimuth value of the total angle to the radiation source, an additional signal is obtained corresponding to the projection of the horizontal magnetic field vector on the direction of propagation of the emitter-receiver and containing only the atmospheric component caused by the wave reflected from the ionosphere, the time interval between the moments of arrival of the electric and additional signals is determined, the resulting value of τ taken as an estimate of the time interval between the components of the atmosphere, caused respectively by the earth wave and the wave reflected from ionospheres integrate a predetermined constant voltage over time t and use the resulting value proportional to t ,, as the coefficient by which the signals V 1 and V 2 are divided, forming respectively the signals
Figure 00000019

2. A one-point device for locating an atmospheric source containing an electric antenna, two magnetic antennas, three amplifiers, three broadband filters, a limiter, two multipliers, five integrators, an adder, two quadrators, two dividers, a threshold block, a location indicator having two inputs, a block synchronization and three key blocks having two inputs and one output each, and the output of the electric antenna is connected to a first amplifier, a first filter, a threshold, connected in series a synchronization unit and block having one input and two outputs, and its first output is connected to the second inputs of the third, fourth and fifth integrators having two inputs and one output each in parallel, and the second output of the synchronization unit is connected to the parallel connected interconnected to the second inputs of the first and second key blocks, the output of the first filter is connected to the input of the limiter, the output of which is connected to parallel to each other the second inputs of the first and second multipliers having two inputs and one output each, the output of the first magnetic antenna is connected to a first integrator, a second amplifier and a second filter connected in series, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, the output of which is connected to the first input of the first key block, the output of which is connected with the first input of the third integrator, the output of which is connected to the first input of the first divider having two inputs and one output, the output of the second magnetic antenna is connected to series-connected a second integrator, a third amplifier and a third filter, the output of which is connected to the first input of the second multiplier, the output of which is connected to the first input of the second key unit, the output of which is connected to the first input of the fourth integrator, the output of which is connected to the first input of the second divider, which has two inputs and one output, the outputs of the first and second quadrators are connected respectively to the first and second inputs of the adder having two inputs and one output, characterized in that an additional square extraction unit is introduced of the root, the third and fourth multipliers, the subtraction block, the second threshold block, the trigger, the third and fourth dividers, and in the synchronization block a third output is added, connected to the second input of the third key block, and the output of the first threshold block is also connected to the first input of the trigger, having two inputs and one output, the outputs of the second and third filters are also connected respectively to the first inputs of the fourth and third multipliers, with two inputs and one output each, the outputs of the third and fourth integrators are they are connected respectively to the inputs of the first and second quadrants, and the adder output is connected to the input of the square root extraction unit, the output of which is connected to the second inputs of the first and second dividers connected in parallel, while the output of the first divider is connected to the first input of the third a divider having two inputs and one output, and a second input of the third multiplier, and the output of the second divider is connected to the first input of the fourth divider connected in parallel to each other, having two inputs and one output, and the second input of the fourth multiplier, while the outputs of the third and fourth multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the subtraction unit, which has two inputs and one output, which is connected to the first input of the third key block, the output of which is connected to the input of the second threshold block, the output of which is connected to the second input of the trigger, the output of which is connected to the first input of the fifth integrator, the output of which is connected to the second inputs of the third and fourth connected in parallel the second dividers, the outputs of which are connected respectively with the first and second inputs of the location indicator.
RU94026016/09A 1994-07-13 1994-07-13 Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation RU2090903C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94026016/09A RU2090903C1 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94026016/09A RU2090903C1 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94026016A RU94026016A (en) 1996-05-20
RU2090903C1 true RU2090903C1 (en) 1997-09-20

Family

ID=20158424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94026016/09A RU2090903C1 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090903C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484495C1 (en) * 2012-01-23 2013-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining direction to signal source
RU2486534C1 (en) * 2012-01-23 2013-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2518013C1 (en) * 2012-12-10 2014-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Method of estimating angular parameters of ionospheric signals
RU2518007C1 (en) * 2012-10-26 2014-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Ionospheric signal direction-finding method
RU2523912C1 (en) * 2013-02-20 2014-07-27 Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" Artificial ionospheric formation direction-finding apparatus
RU2541358C1 (en) * 2013-11-18 2015-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2545523C1 (en) * 2013-11-18 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2562828C1 (en) * 2014-05-08 2015-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determination of direction and distance to signal source
RU2582592C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of determining coordinates of radio-frequency source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3369240, кл. G 01 S 13/95, 1968. Патент США N 4023408, кл. G 01 S 13/95, 1977. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484495C1 (en) * 2012-01-23 2013-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining direction to signal source
RU2486534C1 (en) * 2012-01-23 2013-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2518007C1 (en) * 2012-10-26 2014-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Ionospheric signal direction-finding method
RU2518013C1 (en) * 2012-12-10 2014-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Method of estimating angular parameters of ionospheric signals
RU2523912C1 (en) * 2013-02-20 2014-07-27 Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" Artificial ionospheric formation direction-finding apparatus
RU2541358C1 (en) * 2013-11-18 2015-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2545523C1 (en) * 2013-11-18 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device to detect direction at signal source
RU2562828C1 (en) * 2014-05-08 2015-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determination of direction and distance to signal source
RU2582592C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of determining coordinates of radio-frequency source

Also Published As

Publication number Publication date
RU94026016A (en) 1996-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0161940B1 (en) Radio direction finding for locating lightening ground strikes
Orville Calibration of a magnetic direction finding network using measured triggered lightning return stroke peak currents
Greenwald et al. STARE: A new radar auroral backscatter experiment in northern Scandinavia
RU2090903C1 (en) Method of single-point location of source of atmospherics and device for its implementation
Nickolaenko Modern aspects of Schumann resonance studies
US11680970B2 (en) Methods and systems for position and orientation sensing in non-line-of-sight environments using combined decoupled quasistatic magnetic and electric fields
RU2529355C2 (en) Method of determining spatial distribution of ionospheric inhomogeneities
Leavitt et al. Initial results from a tracking receiver direction finder for whistler mode signals
Zhang et al. Experimental study on location accuracy of a 3D VHF lightning-radiation-source locating network
Murayama et al. Medium frequency radars in Japan and Alaska for upper atmosphere observations
RU2085965C1 (en) Method and device for single-point measurement of distance to lightning discharges
RU2666555C2 (en) One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources
RU2212685C2 (en) Way of single-point detection of position of thunderstorms
US6841766B2 (en) Apparatus and method for detecting the location, intensity and initiation time of an energy pulse
RU2554321C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
Helliwell Ionospheric virtual height measurements at 100 kilocycles
Potekhin et al. Observations of abnormally powerful scattering with ISTP IS radar
Wright et al. On the accuracy and interpretation of Dynasonde virtual height measurements
RU2674248C2 (en) One-position correlation goniometric method for determining coordinates of location of radio emission sources
Koochak et al. Single-station lightning location using azimuth and time of arrival of sferics
RU2671828C2 (en) One-positional angle-dimensional method for determining radio emission source fixup values
RU2552852C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2668566C2 (en) One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates
RU2001132527A (en) METHOD FOR ONE-POINT DETERMINATION OF LOCATION OF THREATS
RU2112251C1 (en) Method determining range to sources of atmospherics and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050714