RU2295742C1 - Aviation meteorological complex of active influencing on clouds - Google Patents

Aviation meteorological complex of active influencing on clouds Download PDF

Info

Publication number
RU2295742C1
RU2295742C1 RU2005124384/28A RU2005124384A RU2295742C1 RU 2295742 C1 RU2295742 C1 RU 2295742C1 RU 2005124384/28 A RU2005124384/28 A RU 2005124384/28A RU 2005124384 A RU2005124384 A RU 2005124384A RU 2295742 C1 RU2295742 C1 RU 2295742C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
active
clouds
frequency
Prior art date
Application number
RU2005124384/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Николай Дмитриевич Парнышков (RU)
Николай Дмитриевич Парнышков
Александр Павлович Ковалев (RU)
Александр Павлович Ковалев
Владимир Михайлович Авдюков (RU)
Владимир Михайлович Авдюков
Владимир Александрович Николаев (RU)
Владимир Александрович Николаев
Александр Павлович Доронин (RU)
Александр Павлович Доронин
Original Assignee
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
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 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского filed Critical Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Priority to RU2005124384/28A priority Critical patent/RU2295742C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295742C1 publication Critical patent/RU2295742C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to the field of technical means used for active influencing on clouds and cloud systems with the view of artificial increasing of precipitations and prevention of hail hitting.
SUBSTANCE: the aviation meteorological complex has located aboard an aircraft means of active influencing on clouds, equipment for measuring parameters of atmospheric environment and also mated with it an airborne automatic system of receiving and telecasting of data having a radio station and connected to it a radio modem, a control block mating with airborne means of active influencing on clouds. At that the control block has a processor with a color video terminal and a control panel. On the ground station of controlling the flight and active influencing there are in-series inserted a meteoradiolocator, a calculator and an arrangement of receiving and telecasting data including a radio station and connected with it a radio modem.
EFFECT: increases noise immunity and reliability of data exchange between an aircraft and the ground station of controlling the flight and active influencing on clouds.
6 dwg

Description

Предлагаемый комплекс относится к области технических средств, используемых для активных воздействий на облака и облачные системы с целью искусственного увеличения осадков и предотвращения градобития.The proposed complex relates to the field of technical means used for active impacts on clouds and cloud systems in order to artificially increase precipitation and prevent hail.

Известны различные технические средства для активных воздействий на облака и облачные системы, представляющие в основном размещенные на пунктах воздействия стационарные противоградовые ракетные комплексы, управление которыми осуществляется с командного пункта по радиоканалу как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режиме (Бибилашвили Н.Ш., Бурцев И.И., Серегин Ю.А. Руководство по организации и проведению противоградовых работ. - Л. Гидрометеоиздат, 1981, с.37-48; патент РФ №2083999, 1997 г.). Данные системы широко применяются как у нас в стране, так и за рубежом для управления активными воздействиями на градовые облака с применением ракетной техники. Вместе с тем функциональные возможности таких систем ограничены. Так, например, при существующем составе и программном обеспечении они могут быть использованы только для управления активными воздействиями на облака с использованием стационарных ракетных пунктов воздействия.Various technical means are known for active impacts on clouds and cloud systems, which are mainly stationary anti-hail missile systems located at the points of impact, which are controlled from a command post via a radio channel both in automatic and in semi-automatic mode (Bibilashvili N.Sh., Burtsev II, Seregin Yu.A. Guidelines for the organization and conduct of anti-hail works .-- L. Gidrometeoizdat, 1981, p. 37-48; RF patent No. 2083999, 1997). These systems are widely used both in our country and abroad to control the active effects on hail clouds using rocket technology. However, the functionality of such systems is limited. So, for example, with the existing composition and software, they can only be used to control active impacts on clouds using stationary rocket impact points.

Известен авиационный метеорологический комплекс ИЛ-18Д "Циклон", созданный на базе серийного самолета ИЛ-18Д, содержащий размещенные на борту средства активных воздействий и метеорологическое оборудование для измерения параметров атмосферной среды, а также бортовую автоматизированную систему для регистрации и обработки измерений на борту (Многоцелевой самолет - метеолаборатория ИЛ-18Д "Циклон". Проспект ВДНХ - г.Обнинск, ВНИИГМИ-МЦД - 7 с.). Данный авиационный метеорологический комплекс предназначен для проведения научных исследований атмосферных процессов и отработки методики по искусственному вызыванию осадков в интересах народного хозяйства. В состав научно-исследовательской аппаратуры входит большой комплекс измерительной аппаратуры. В салонах самолета размещены 19 стендов с 34 рабочими местами для членов научного экипажа. В качестве средств активных воздействий на облака используются системы автоматического отстрела пиропатронов АСО-2И и КДС-155, а также системы дозированного выброса в атмосферу реагента, например гранул твердой углекислоты.Known aviation meteorological complex IL-18D "Cyclone", created on the basis of a serial aircraft IL-18D, containing active means and on-board meteorological equipment for measuring atmospheric parameters, as well as an on-board automated system for recording and processing measurements on board (Multipurpose airplane - IL-18D "Cyclone" meteorological laboratory. Avenue of VDNH - Obninsk, VNIIGMI-WDC - 7 pp.). This aeronautical meteorological complex is intended for scientific research of atmospheric processes and development of methods for artificial precipitation in the interests of the national economy. The composition of the research equipment includes a large complex of measuring equipment. In the cabin there are 19 stands with 34 jobs for members of the scientific crew. ASO-2I and KDS-155 automatic pyro cartridge cartridges are used as a means of active influence on the clouds, as well as a system for the dosed release of a reagent into the atmosphere, for example, solid carbon dioxide granules.

Наряду с преимуществами данный комплекс имеет ряд существенных недостатков, которые заключаются в том, что комплекс предназначен в основном для проведения исследовательских работ. Он не обеспечивает автоматическое управление средствами активных воздействий, поскольку предназначен для регистрации и автоматизированной обработки измерений параметров атмосферы бортовыми приборами. По этой причине технически невозможно воздействовать на градовые облака из-за отсутствия радиолокационных данных по площадкам засева, которые могут быть получены только с наземных радиолокационных станций. В этой связи активные воздействия осуществляются только на дождевые облака с целью увеличения осадков. При этом отстрел пироэлементов осуществляется в вершину облака при движении самолета над верхней кромкой, а определение зоны внесения реагента и оценка результатов воздействия осуществляются визуально. Указанные недостатки ограничивают сферу применения комплекса и снижают эффективность его применения для активных воздействий на облака и облачные системы различных типов.Along with the advantages, this complex has a number of significant disadvantages, which are that the complex is intended mainly for research work. It does not provide automatic control of active means, as it is intended for registration and automated processing of measurements of atmospheric parameters by airborne instruments. For this reason, it is technically impossible to affect hail clouds due to the lack of radar data on the sowing sites, which can only be obtained from ground-based radar stations. In this regard, active effects are carried out only on rain clouds in order to increase precipitation. In this case, pyroelements are fired at the top of the cloud when the aircraft moves above the upper edge, and the reagent introduction zone is determined and the impact results are evaluated visually. These shortcomings limit the scope of the complex and reduce the effectiveness of its use for active impacts on clouds and cloud systems of various types.

Известны также комплексы для активных воздействий на облака (патенты РФ №№2084922, 2111646, 2172969, 2213984 и другие).Also known are complexes for active effects on clouds (RF patents Nos. 2084922, 2111646, 2172969, 2213984 and others).

Из известных комплексов наиболее близким к предлагаемому является "Авиационный метеорологический комплекс для активных воздействий на облака" (патент РФ №2213984, G 01 W 1/08, 2002), который и выбран в качестве прототипа.Of the known complexes, the closest to the proposed one is the "Aviation meteorological complex for active impact on the clouds" (RF patent No. 2213984, G 01 W 1/08, 2002), which is selected as a prototype.

Указанный комплекс содержит размещенные на борту самолета средства активных воздействий и аппаратуры для измерения параметров атмосферной среды, а также сопряженную с ней бортовую автоматизированную систему регистрации и обработки результатов измерений. На борту также размещены система приема и телепередачи данных, содержащая радиостанцию и радиомодем, блок управления бортовыми средствами активных воздействий на облака. Блок управления содержит процессор с цветным видеотерминалом и пультом управления. Авиационный метеорологический комплекс содержит также наземную станцию управления полетом и активными воздействиями, включающую метеорадиолокатор и связанный с ним функциональный вычислитель, к выходу которого подключена система приема и телепередачи данных.The specified complex contains active means and equipment placed on board the aircraft for measuring atmospheric parameters, as well as an onboard automated system for recording and processing measurement results associated with it. On board there is also a data reception and television transmission system containing a radio station and a radio modem, an airborne control unit for actively affecting the clouds. The control unit contains a processor with a color video terminal and a control panel. The aeronautical meteorological complex also contains a ground-based station for controlling flight and active actions, including a weather radar and a functional calculator connected to it, the output of which is connected to a data reception and transmission system.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и достоверности обмена данными между самолетом и наземной станцией управления полетом и активными воздействиями по дуплексному радиоканалу с использованием сложных сигналов с фазовой манипуляцией.An object of the invention is to increase the noise immunity and reliability of data exchange between an airplane and a ground-based flight control station and active actions via a duplex radio channel using complex signals with phase shift keying.

Поставленная задача решается тем, что в авиационном метеорологическом комплексе для активных воздействий на облака, содержащем размещенные на борту самолета средства активных воздействий, аппаратуру для измерения параметров атмосферной среды, а также сопряженную с ней бортовую автоматизированную систему регистрации и обработки результатов измерений, систему приема и телепередачи, блок управления, сопряженный с бортовыми средствами активных воздействий на облака, при этом блок управления содержит процессор с цветным видеотерминалом и пультом управления, к первому и второму входу процессора подключены соответственно система приема и телепередачи данных и спутниковый определитель координат, а к третьему его входу подключен выход бортовой автоматизированной системы регистрации и обработки результатов измерений, каждый управляющий выход процессора подключен к соответствующему каналу управления, содержащему размещенные последовательно цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, выход усилителя мощности каждого канала управления подключен к входу исполнительного механизма соответствующего средства активного воздействия, размещенные на наземной станции управления полетом и активными воздействиями последовательно включенные метеорадиолокатор, вычислитель и устройство приема и телепередачи данных, система приема и телепередачи данных, размещенная на борту самолета, содержит последовательно включенные первый задающий генератор, первый фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с первым выходом процессора, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты wпр1, первый усилитель мощности, первый элемент развязки, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первый усилитель второй промежуточной частоты wпр2 первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый полосовой фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход является выходом системы приема и телепередачи данных и подключен к процессору, система приема и телепередачи данных, размещенные на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, содержит последовательно включенные второй задающий генератор, второй фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом вычислителя, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, усилитель промежуточной частоты wпр, третий усилитель мощности, второй элемент развязки, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, четвертый усилитель мощности, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, второй усилитель второй промежуточной частоты wпр2, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, второй полосовой фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, а выход является выходом системы приема и телепередачи данных и подключен к вычислителю, причем частоты wГ1, и wГ2 первого и второго, третьего и четвертого гетеродинов разнесены на вторую промежуточную частотуThe problem is solved in that in an aeronautical meteorological complex for active impacts on clouds, containing active impact means placed on board the aircraft, equipment for measuring atmospheric parameters, as well as an onboard automated system for recording and processing measurement results, a reception and television transmission system , a control unit interfaced with on-board means of actively influencing the clouds, the control unit comprising a processor with a color video terminal and the control panel, the data reception and transmission system and the satellite coordinate determiner are connected respectively to the first and second input of the processor, and the output of the on-board automated system for recording and processing measurement results is connected to its third input, each control output of the processor is connected to a corresponding control channel containing in series digital-to-analog converter and power amplifier, the output of the power amplifier of each control channel is connected to the input of the complementary mechanism of the appropriate means of active influence, the meteorological radar, the computer and the device for receiving and transmitting data, the system for receiving and transmitting data located on board the aircraft, sequentially connected to the first master oscillator, the first phase manipulator, placed on the ground control station for flight and active actions the second input of which is connected to the first output of the processor, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first a local oscillator, an amplifier of the first intermediate frequency w pr1 , a first power amplifier, a first isolation element, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna, a second power amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the first amplifier of the second intermediate frequency w pr2 the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first bandpass filter and the first phase detector, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the output is and the data receiving and transmitting system is connected to the processor, the data receiving and transmitting system located on the ground flight and active control station contains a second master oscillator, a second phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the computer, the third mixer, the second whose input is connected with the output of a third oscillator, an intermediate frequency amplifier w pr third power amplifier, the second isolation member, an input-output of which is connected with the second moperedayuschey antenna, the fourth power amplifier, a fourth mixer, a second input coupled to an output of a fourth local oscillator, the second power of the second intermediate frequency w np2, the second multiplier, a second input coupled to an output of a third oscillator, the second bandpass filter and a second phase detector, a second input of which connected to the output of the fourth local oscillator, and the output is the output of the reception system and data and TV connected to the calculator, and the frequencies G1 w, w and T2 of the first and second, third and chetvertog oscillators spaced apart by a second intermediate frequency

wГ2-wГ1=wпр2,w G2 -w G1 = w pr2 ,

система приема и телепередачи данных, размещенная на борту самолета, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте w1=wпр1=wГ2, а принимает на частоте w2=wпр=wГ1, система приема и телепередачи данных, размещенная на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, наоборот, излучает сложные сигналы на частоте w2, а принимает на частоте w1.reception system and data telecast placed on board an aircraft emits complex signals with a phase shift keying at the frequency w 1 = w pr1 = w T2, and receives at frequency w 2 = w ave = w G1, reception system and data telecast placed on the ground the flight and active control station, on the contrary, emits complex signals at a frequency of w 2 , and receives at a frequency of w 1 .

Структурная схема комплекса представлена на фиг.1. Структурная схема системы приема и телепередачи данных, размещенной на борту самолета, представлена на фиг.2. Структурная схема приема и телепередачи данных, размещенной на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, представлена на фиг.3. Настоящая диаграмма, иллюстрирующая преобразование сигналов по частоте, изображена на фиг.4. Временные диаграммы, поясняющие работу систем приема и телепередачи данных, изображены на фиг.5 и 6.The block diagram of the complex is presented in figure 1. The structural diagram of a system for receiving and transmitting data transmitted on board an aircraft is shown in FIG. The block diagram of the reception and transmission of data located on the ground control station flight and active influences, is presented in figure 3. The present diagram illustrating frequency conversion of signals is depicted in FIG. 4. Timing diagrams explaining the operation of data reception and transmission systems are shown in FIGS. 5 and 6.

Авиационный метеорологический комплекс для активных воздействий на облака содержит размещенные на борту самолета 1 аппаратуру 2 для измерения параметров атмосферной среды и сопряженную с ней бортовую автоматизированную систему 3 для регистрации и обработки результатов измерений, а также наземную станцию 23 управления полетом и активными воздействиями.The aeronautical meteorological complex for active actions on the clouds contains equipment 2 located on board the aircraft 1 for measuring atmospheric parameters and an on-board automated system 3 associated with it for recording and processing the measurement results, as well as a ground control and flight control station 23.

На борту самолета размещены также последовательно включенные системы 4 приема и телепередачи данных, содержащая радиостанцию 5 и подключенный к ней радиомодем 6, бортовой блок 7 управления активными воздействиями и бортовые средства 8, 9 и 10 активных воздействий на облака. Количество и состав средств воздействия могут быть различными в зависимости от применяемой технологии. В данном случае на борту самолета размещены бортовая ракетная пусковая установка 8, система 9 автоматического отстрела пиропатронов и устройство 10 для внесения гранул твердой углекислоты в облачную среду.On board the aircraft are also placed series-connected systems 4 for receiving and transmitting data, containing a radio station 5 and a radio modem 6 connected to it, an airborne active impact control unit 7 and airborne means 8, 9 and 10 of active effects on the clouds. The number and composition of the means of exposure may be different depending on the technology used. In this case, an airborne missile launcher 8, a system for automatically firing squibs and a device 10 for introducing solid carbon dioxide granules into the cloud are placed on board the aircraft.

Блок 7 управления средствами активных воздействий содержит процессор 11 с цветным видеотерминалом (не показан) и пульт 12 управления. К первому управляющему выходу процессора 11 последовательно подключены цифроаналоговый преобразователь 13 и усилитель 14 мощности, связанный с исполнительным механизмом 15 управления ракетной пусковой установкой 8. Ко второму управляющему выходу процессора 11 подключены аналогично второй цифроаналоговый преобразователь 16 и второй усилитель 17 мощности, подключенный своим выходом к входу исполнительного механизма 18 системы 9 автоматического отстрела пиропатронов. И, наконец, к третьему управляющему выходу процессора 11 последовательно подключены третий цифроаналоговый преобразователь 19 и третий усилитель 20 мощности, подключенный, в свою очередь, к исполнительному механизму 21 усилителя 10 для внесения гранул твердой углекислоты в облачную среду. При этом к первому входу процессора 11 подключен радиомодем 6 системы 4 приема и телепередачи данных, а ко второму его входу подключен спутниковый определитель 22 координат. К третьему входу процессора 11 подключена бортовая автоматизированная система 3 регистрации и обработки результатов измерений.The control unit 7 means of active actions includes a processor 11 with a color video terminal (not shown) and a remote control 12. A digital-to-analog converter 13 and a power amplifier 14 connected to an actuator 15 for controlling the rocket launcher 8 are connected in series to the first control output of the processor 11. A second digital-to-analog converter 16 and a second power amplifier 17 are connected to the second control output of the processor 11 and connected to the input by its output the actuator 18 of the system 9 automatic shooting of the squibs. And finally, to the third control output of the processor 11, a third digital-to-analog converter 19 and a third power amplifier 20 are connected in series, which, in turn, is connected to the actuator 21 of the amplifier 10 for introducing solid carbon dioxide granules into the cloud. At the same time, a radio modem 6 of the data reception and transmission system 4 is connected to the first input of the processor 11, and a satellite coordinate determiner 22 is connected to its second input. A third-party automated system 3 for recording and processing measurement results is connected to the third input of the processor 11.

Наземная станция 23 управления полетом и активными воздействиями включает последовательно включенные метеорадиолокатор 24, вычислитель 25 и устройство 26 приема и телепередачи данных, включающее радиостанцию 27 и связанный с ней радиомодем 28. Наземная станция 23 управления полетом и активными воздействиями обеспечивает выработку команд на воздействие, определение безопасных маршрутов полета и наведение самолетов на цель, а также обеспечивает контроль результатов воздействия и определяет программу полета после засева.The flight and active control ground station 23 includes meteorological radars 24, a calculator 25, and a data receiving and transmitting device 26, including a radio station 27 and an associated radio mode 28. The ground and active control missions 23 provides generation of action commands, determining safe flight routes and aiming aircraft at the target, and also provides control over the results of exposure and determines the flight program after seeding.

Размещенный на борту самолета 1 блок 7 управления средствами активных воздействий связан по каналам дуплексной радиосвязи с наземной станцией 23 управления полетом и активными воздействиями.Placed on board the aircraft 1, the active action control unit 7 is connected via duplex radio communication channels to the ground control and active impact control station 23.

Система 4 приема и телепередачи данных, размещенная на борту самолета 1, содержит последовательно включенные первый задающий генератор 29, первый фазовый манипулятор 30, второй вход которого соединен с выходом процессора 11, первый смеситель 32, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 31, усилитель 33 первой промежуточной частоты wпр1, первый усилитель 34 мощности, первый элемент 35 развязки, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной 36, второй усилитель 37 мощности, второй смеситель 39, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 38, первый усилитель 40 второй промежуточной частоты wпp2, первый перемножитель 41, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 31, первый полосовой фильтр 42 и первый фазовый детектор 43, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 38, а выход является выходом системы 4 приема и телепередачи данных и подключен к процессору 11.The system 4 for receiving and transmitting data, located on board the aircraft 1, contains serially connected the first master oscillator 29, the first phase manipulator 30, the second input of which is connected to the output of the processor 11, the first mixer 32, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 31, an amplifier 33 of the first intermediate frequency w pr1 , the first power amplifier 34, the first isolation element 35, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna 36, the second power amplifier 37, the second mixer 39, the second input of which is dinene with the output of the second local oscillator 38, the first amplifier 40 of the second intermediate frequency w pp2 , the first multiplier 41, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 31, the first bandpass filter 42 and the first phase detector 43, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 38, and the output is the output of the system 4 receiving and transmitting data and is connected to the processor 11.

Система 26 приема и телепередачи данных, размещенная на наземной станции 23 управления полетом и активными воздействиями, содержит последовательно включенные второй задающий генератор 44, второй фазовый манипулятор 45, второй вход которого соединен с выходом вычислителя 25, третий смеситель 47, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 46, усилитель 48 промежуточной частоты wпр, третий усилитель 49 мощности, второй элемент 50 развязки, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной 51, четвертый усилитель 52 мощности, четвертый смеситель 54, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 53, второй усилитель 55 второй промежуточной частоты wпр2, второй перемножитель 56, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 46, второй полосовой фильтр 57 и второй фазовый детектор 58, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 53, а выход является выходом системы 26 приема и телепередачи данных и подключен к вычислителю 25.The system 26 for receiving and transmitting data transmitted to the ground station 23 for controlling flight and active actions includes a second master oscillator 44, a second phase manipulator 45, the second input of which is connected to the output of the computer 25, and the third mixer 47, the second input of which is connected to the output the third local oscillator 46, the intermediate frequency amplifier 48 w pr , the third power amplifier 49, the second isolation element 50, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna 51, the fourth amplifier 52 is powerfully a fourth mixer 54, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator 53, the second amplifier 55 of the second intermediate frequency w pr2 , the second multiplier 56, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 46, the second band-pass filter 57 and the second phase detector 58, the second input which is connected to the output of the local oscillator 53, and the output is the output of the system 26 for receiving and transmitting data and is connected to the computer 25.

Причем частоты wГ1 и wГ2 первого 31 и второго 38, третьего 46 и четвертого 53 гетеродинов разнесены на вторую промежуточную частотуMoreover, the frequencies w G1 and w G2 of the first 31 and second 38, third 46 and fourth 53 local oscillators are spaced at the second intermediate frequency

wГ2-wГ1=wпр2,w G2 -w G1 = w pr2 ,

системы 4 приема и телепередачи данных, размещенные на борту самолета 1, излучают сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте w1=wпр1=wГ2, а принимают на частоте w2=wпр=wГ1, система 26 приема и телепередачи данных, размещенная на наземной станции 23 управления полетом и активными воздействиями, наоборот, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте w2, а принимает на частоте w1.systems 4 for receiving and transmitting data, located on board the aircraft 1, emit complex signals with phase shift keying at a frequency w 1 = w pr1 = w G2 , and receive at a frequency w 2 = w pr = w G1 , system 26 for receiving and transmitting data, located on the ground flight control and active control station 23, on the contrary, emits complex signals with phase shift keying at a frequency w 2 , and receives at a frequency w 1 .

Авиационный метеорологический комплекс для активных воздействий на облака работает следующим образом.The aeronautical meteorological complex for active impact on the clouds works as follows.

Метеорадиолокатор 24 осуществляет обзор трехмерного пространства с заданной периодичностью, аналогово-цифровое преобразование, осреднение и вход сигналов в вычислитель 25 с подавлением местных предметов. В вычислителе 25 осуществляется расчет радиолокационной отражаемости и характеристик облаков, а также осуществляется формирование картин облачности и площадок засева.The weather radar 24 provides an overview of three-dimensional space with a given frequency, analog-to-digital conversion, averaging and input of signals to the computer 25 with the suppression of local objects. The calculator 25 calculates the radar reflectivity and characteristics of the clouds, as well as the formation of cloud patterns and sowing areas.

Одновременно на борту самолета 1 первым задающим генератором 29 формируется гармоническое колебание (фиг.5, а)At the same time, on-board aircraft 1, the first master oscillator 29 generates a harmonic oscillation (figure 5, a)

uc1(t)=Uc1·cos(wct+φc1), 0≤t≤Tc1,u c1 (t) = U c1 · cos (w c t + φ c1 ), 0≤t≤T c1 ,

где Uc1, wc, φc1, Тc1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность колебания, которое поступает на первый вход фазового манипулятора 30, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) (фиг.5, б) с выхода процессора 11. Модулирующий код M1(t) характеризует текущие координаты самолета 1 и другие необходимые метеорологические данные, которые поступают на вход процессора 11 от сопряженной с ним бортовой автоматизированной системы 3 для регистрации и обработки результатов измерений.where U c1 , w c , φ c1 , T c1 is the amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the oscillation, which is supplied to the first input of the phase manipulator 30, the second input of which is supplied with the modulating code M 1 (t) (Fig. 5, b) from the output of the processor 11. The modulating code M 1 (t) characterizes the current coordinates of the aircraft 1 and other necessary meteorological data that are received at the input of the processor 11 from the on-board automated system 3 connected with it for recording and processing the measurement results.

На выходе фазового манипулятора 30 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) (фиг.5, в)At the output of the phase manipulator 30, a complex signal with phase shift keying (QPSK) is generated (Fig. 5, c)

u1(t)=Uc1·cos[wct+φk1(t)+φc1], 0≤t≤Tc1,u 1 (t) = U c1 · cos [w c t + φ k1 (t) + φ c1 ], 0≤t≤T c1 ,

где φk1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t) (фиг.5, б), причем φк1(t)=const при kτэ<t<(k+1)τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е на границах между элементарными посылками (k=1, 2,..., N-1).where φ k1 (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M 1 (t) (Fig. 5, b), and φ k1 (t) = const at kτ e <t <(k + 1) τ e and can change abruptly at t = kτ e , i.e. at the boundaries between elementary premises (k = 1, 2, ..., N-1).

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тс1(Tc1э·N),τ e , N - the duration and number of chips that make up a signal of duration T s1 (T c1 = τ e · N),

который поступает на первый вход первого смесителя 32, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 31which is supplied to the first input of the first mixer 32, the second input of which is supplied with the voltage of the first local oscillator 31

uГ1(t)=UГ1·cos(wГ1t+φГ1).u Г1 (t) = U Г1 · cos (w Г1 t + φ Г1 ).

На выходе смесителя 32 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 33 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты (фиг.5, г)At the output of the mixer 32, voltage of combination frequencies is generated. The amplifier 33 is allocated the voltage of the first intermediate (total) frequency (figure 5, g)

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
Where
Figure 00000003

К1 - коэффициент передачи смесителя;To 1 - gear ratio of the mixer;

wпр1=wc+wГ1 - первая промежуточная (суммарная) частота;w CR1 = w c + w G1 - the first intermediate (total) frequency;

φпр1с1Г1.φ pr1 = φ c1 + φ G1 .

Это напряжение после усиления в усилителе 34 мощности через первый элемент 35 развязки поступает в приемопередающую антенну 36 и излучается ею в эфир на частоте w1=wпр1=wГ2 (фиг.4), улавливается приемопередающей антенной 51 системы 26 приема и телепередачи данных, размещенной на наземной станции 23 управления полетом и активными воздействиями, и через второй элемент 50 развязки и четвертый усилитель 52 мощности подается на первый вход четвертого смесителя 54. На второй вход смесителя 54 подается напряжение uГ2(t) гетеродина 53. На выходе смесителя 54 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 55 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты (фиг.5, д)This voltage after amplification in the power amplifier 34 through the first isolation element 35 enters the transceiver antenna 36 and is radiated by it at a frequency w 1 = w pr1 = w G2 (Fig. 4), it is captured by the transceiver antenna 51 of the system 26 for receiving and transmitting data, located at the ground control and flight control station 23, and through the second isolation element 50 and the fourth power amplifier 52, is supplied to the first input of the fourth mixer 54. The voltage u Г2 (t) of the local oscillator 53 is applied to the second input of the mixer 54. At the output of the mixer 54, Raman voltages are generated. The amplifier 55 is allocated the voltage of the second intermediate (differential) frequency (figure 5, d)

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
Where
Figure 00000005

wпр2=wпр1-wГ1 - вторая промежуточная (разностная) частота;w CR2 = w CR1 -w G1 - the second intermediate (difference) frequency;

φпр2пр1Г1,φ CR2 = φ CR1G1 ,

которое поступает на первый вход перемножителя 56. На второй вход перемножителя 56 подается напряжение гетеродина 46which is supplied to the first input of the multiplier 56. The voltage of the local oscillator 46 is supplied to the second input of the multiplier 56

uГ2(t)=UГ2·cos(wГ2t+φГ2).u Г2 (t) = U Г2 · cos (w Г2 t + φ Г2 ).

На выходе перемножителя 56 образуется напряжение промежуточной частоты (фиг.5, е)At the output of the multiplier 56, an intermediate frequency voltage is generated (Fig. 5, e)

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
Where
Figure 00000007

К2 - коэффициент передачи перемножителя;K 2 is the transmission coefficient of the multiplier;

wпр=wГ1=wГ2-wпр2 - промежуточная частота,w pr r1 = w = w -w np2 T2 - intermediate frequency,

которое выделяется полосовым фильтром 57 и поступает на информационный вход фазового детектора 58, на опорный вход которого подается напряжение uГ1(t) (фиг.5, ж) гетеродина 53. На выходе фазового детектора 58 образуется низкочастотное напряжение (фиг.5, з)which is allocated by the band-pass filter 57 and fed to the information input of the phase detector 58, to the reference input of which the voltage u Г1 (t) (Fig. 5, g) of the local oscillator 53 is applied. At the output of the phase detector 58, a low-frequency voltage is generated (Fig. 5, h)

uH1(t)=UH1·cosφk1(t), 0≤t≤Tc1,u H1 (t) = U H1 cosφ k1 (t), 0≤t≤T c1 ,

где

Figure 00000008
Where
Figure 00000008

К3 - коэффициент передачи фазового детектора, пропорциональное модулирующему коду M1(t) (фиг.5, б).To 3 - the transfer coefficient of the phase detector, proportional to the modulating code M 1 (t) (Fig.5, b).

Это напряжение поступает в вычислитель 25.This voltage is supplied to the calculator 25.

С учетом поступившей информации о текущих координатах самолета 1 и других метеорологических данных в вычислителе 25 наземной станции 23 управления полетом и активными воздействиями формируется карта облачности с площадками засева и на фоне данной карты облачности с площадками засева отображается положение самолета 1 (карта облачности и площадки засева на чертежах не показаны).Taking into account the information received about the current coordinates of aircraft 1 and other meteorological data, a cloud map with sowing areas is formed in the calculator 25 of the ground station 23 for controlling the flight and active influences, and the position of aircraft 1 is displayed against the background of this cloudy map with the sowing areas drawings not shown).

Вся данная информация по каналам дуплексной радиосвязи через системы 26 и 4 приема и телепередачи передается на борт самолета 1 с заданной частотой обновления.All this information on duplex radio channels through the systems 26 and 4 of reception and television transmission is transmitted on board the aircraft 1 with a given refresh rate.

С этой целью задающим генератором 44 системы 26 приема и телепередачи данных формируется гармоническое колебание (фиг.6, а)To this end, the master oscillator 44 of the system 26 for receiving and transmitting data is generated harmonic oscillation (Fig.6, a)

uc2(t)=Uc2·cos(wct+φc2), 0≤t≤Tc2,u c2 (t) = U c2 cos (w c t + φ c2 ), 0≤t≤T c2 ,

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 45, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) (фиг.6, б) с выхода вычислителя 25. Модулирующий код M2(t) содержит информацию о карте облачности с площадками засева и на фоне данной карты облачности с площадками засева отображается положение самолета 1.which is supplied to the first input of the phase manipulator 45, the second input of which is supplied with a modulating code M 2 (t) (Fig.6, b) from the output of the computer 25. The modulating code M 2 (t) contains information about the cloud map with sowing areas and The background of this cloud map with sowing sites displays the position of the aircraft 1.

На выходе фазового манипулятора 45 образуется сложный ФМн-сигнал (фиг.6, в)At the output of the phase manipulator 45, a complex QPSK signal is generated (Fig.6, c)

u2(t)=Uc2·cos[wct+φk2(t)+φc2], 0≤t≤Tc2,u 2 (t) = U c2 · cos [w c t + φ k2 (t) + φ c2 ], 0≤t≤T c2 ,

который поступает на первый вход смесителя 47, на второй вход которого подается напряжение uГ2(t) гетеродина 46. На выходе смесителя 47 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 48 выделяется напряжение промежуточной частоты (фиг.6, г)which is supplied to the first input of the mixer 47, to the second input of which the voltage u Г2 (t) of the local oscillator 46 is applied. At the output of the mixer 47, the frequencies of the combination frequencies are generated. The amplifier 48 is allocated an intermediate frequency voltage (Fig.6, g)

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
Where
Figure 00000010

wпр=w2=wГ2-wс - промежуточная частота;w CR = w 2 = w Г2 -w с - intermediate frequency;

φпр3Г2с2,φ pr3 = φ Г2с2 ,

Это напряжение после усиления в усилителе 49 мощности через элемент 50 развязки поступает в приемопередающую антенну 51, излучается ею в эфир на частоте w2=wпр=wГ1, улавливается приемопередающей антенной 36 системы 4 приема и телепередачи данных, размещенной на борту самолета 1, и через элемент 35 развязки и усилитель 37 мощности поступает на первый вход смесителя 39. На второй вход смесителя 39 подается напряжение uГ2(t) гетеродина 38. На выходе смесителя 39 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 40 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты (фиг.6, д)This voltage after amplification in the power amplifier 49 through the decoupling element 50 enters the transceiver antenna 51, is radiated by it at a frequency w 2 = w pr = w G1 , is captured by the transceiver antenna 36 of the data reception and transmission system 4 located on board the aircraft 1, and through the isolation element 35 and the power amplifier 37 is supplied to the first input of the mixer 39. The voltage u Г2 (t) of the local oscillator 38 is supplied to the second input of the mixer 39. At the output of the mixer 39, the frequencies of the combination frequencies are generated. The amplifier 40 is allocated the voltage of the second intermediate (differential) frequency (Fig.6, d)

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
Where
Figure 00000012

wпр2=wГ2-wпр - вторая промежуточная (разностная) частота; np2 = w w -w T2, etc. - a second intermediate (difference) frequency;

φпр4Г2пр3,φ CR4 = φ G2CR3 ,

которое поступает на первый вход перемножителя 41, на второй вход которого подается напряжение uГ1(t) гетеродина 31. На выходе перемножителя 41 образуется напряжение (фиг.6, е)which is supplied to the first input of the multiplier 41, the second input of which is supplied with a voltage u Г1 (t) of the local oscillator 31. A voltage is generated at the output of the multiplier 41 (Fig. 6, e)

Figure 00000013
Figure 00000013

где

Figure 00000014
Where
Figure 00000014

wГ2=wпр1=wпр2+wГ1 - первая промежуточная частота,w G2 = w CR1 = w CR2 + w G1 - the first intermediate frequency,

которое выделяется полосовым фильтром 42 и поступает на информационный вход фазового детектора 43, на опорный вход которого подается напряжение uГ2(t) (фиг.6, ж) гетеродина 38. На выходе фазового детектора 43 образуется низкочастотное напряжение (фиг.6, з)which is allocated by the band-pass filter 42 and fed to the information input of the phase detector 43, the reference input of which is supplied with the voltage u Г2 (t) (Fig.6, g) of the local oscillator 38. A low-frequency voltage is generated at the output of the phase detector 43 (Fig.6, h)

uH2(t)=UH2·cosφk2(t), 0≤t≤Tc2,u H2 (t) = U H2 cosφ k2 (t), 0≤t≤T c2 ,

где

Figure 00000015
пропорциональное модулирующему коду M2(t) (фиг.6, б).Where
Figure 00000015
proportional to the modulating code M 2 (t) (Fig.6, b).

Это напряжение поступает в процессор 11, где обрабатывается соответствующим образом и отображается в цвете на цветном видеотерминале в виде динамической картинки, позволяющей оператору наблюдать визуально маршрут полета самолета 1 на фоне облачной среды и площадок засева, а также осуществлять воздействие на облака как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режимах.This voltage is supplied to the processor 11, where it is processed accordingly and displayed in color on the color video terminal in the form of a dynamic picture, allowing the operator to visually observe the flight route of aircraft 1 against the background of the cloud and sowing areas, as well as to influence the clouds in both automatic and and in semi-automatic modes.

При автоматическом режиме воздействия в вычислителе 25 наземной станции 23 управления полетом и активными воздействиями, в зависимости от типа облачности, формируется соответствующая команда на воздействие. При этом учитываются взаимное расположение площади засева и самолета 1, а также скорости их перемещения в пространстве. Подлет самолета 1 к площадке засева осуществляется строго по заданному оптимальному маршруту на фоне карты облачности. В зависимости от типа облаков и технологии воздействия приводится в действие соответствующее техническое средство воздействия. Например, при воздействии на градовое облако самолет 1, двигаясь по заданному маршруту, приближается к площади засева. При достижении самолетом 1 заданной точки сигнал от процессора 11 поступает последовательно на цифроаналоговый преобразователь 13, усилитель 14 мощности и соответствующий исполнительный механизм 15, который приводит в действие бортовую ракетную установку 8.In the automatic exposure mode, in the calculator 25 of the ground station 23 for controlling the flight and active actions, depending on the type of cloud, a corresponding command for the action is generated. In this case, the relative position of the sowing area and aircraft 1, as well as the speed of their movement in space, are taken into account. The approach of aircraft 1 to the sowing site is carried out strictly according to a given optimal route against the background of a cloud map. Depending on the type of clouds and the technology of exposure, an appropriate technical means of exposure is activated. For example, when a hail cloud is exposed to a hail cloud, aircraft 1, moving along a given route, approaches the sowing area. When the plane 1 reaches the set point, the signal from the processor 11 is fed sequentially to the digital-to-analog converter 13, the power amplifier 14 and the corresponding actuator 15, which drives the onboard rocket launcher 8.

Если же воздействие на облака осуществляется с целью искусственного вызывания осадков, то используются другие технические средства, например система автоматического отстрела пиропатронов 9, либо устройство 10 для внесения гранул твердой углекислоты в облачную среду.If the effect on the clouds is carried out for the purpose of artificial precipitation, then other technical means are used, for example, an automatic shooting system for pyro cartridge 9, or a device 10 for introducing solid carbon dioxide granules into the cloud.

В особых случаях, когда воздействие осуществляется на облака, не фиксируемые метеорадиолокатором 24, включение средств воздействий в режим работы осуществляется в полуавтоматическом режиме с пульта 12 управления. При этом оператор, наблюдая за обстановкой визуально, оценивает ситуацию и с помощью пульта 12 управления вводит в процессор 11 соответствующие команды на включение тех или иных средств воздействия.In special cases, when the effect is on clouds that are not fixed by the weather radar 24, the inclusion of the means of influence in the operating mode is carried out in semi-automatic mode from the control panel 12. At the same time, the operator, observing the situation visually, evaluates the situation and, using the control panel 12, enters the processor 11 with the appropriate commands to turn on certain means of influence.

Авиационный метеорологический комплекс для активных воздействий на облака обладает повышенными функциональными возможностями и высокой эффективностью, что достигается за счет полной автоматизации всех процессов, связанных с контролем метеообстановки и активными воздействиями.The aeronautical meteorological complex for active actions on the clouds has increased functionality and high efficiency, which is achieved due to the complete automation of all processes associated with the control of meteorological conditions and active influences.

Таким образом, предлагаемый комплекс по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости и достоверности обмена данными между самолетом и наземной станцией управления полетом и активными воздействиями по дуплексному радиоканалу. Это достигается использованием сложных сигналов с фазовой манипуляцией.Thus, the proposed complex in comparison with the prototype provides increased noise immunity and reliability of the exchange of data between the aircraft and the ground-based flight control station and active influences via a duplex radio channel. This is achieved by using complex phase shift keyed signals.

При этом система приема и телепередачи данных, размещаемая на борту самолета, излучает сложные ФМн-сигналы на частоте w1, а принимает на частоте w2. Система приема и телепередачи данных, размещаемая на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, наоборот, излучает сложные ФМН-сигналы на частоте w2, а принимает на частоте w1.At the same time, the data reception and television transmission system placed on board the aircraft emits complex PSK signals at a frequency of w 1 and receives at a frequency of w 2 . A data reception and television transmission system located at a ground-based flight and active control station, on the contrary, emits complex PSK signals at a frequency of w 2 , and receives at a frequency of w 1 .

Сложные ФМн-сигналы открывают новые возможности в технике передачи и приема дискретной информации. Указанные сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Принципиально можно отказаться от традиционного метода разделения рабочих частот используемого диапазона между самолетами и наземной станцией управления полетом и активными воздействиями и селекцией их на приемной стороне с помощью частотных фильтров. Его можно заменить новым методом, основанным на одновременной работе каждого самолета во всем диапазоне частот сигналами с фазовой манипуляцией с выделением радиоприемного устройства ФМн-сигнала необходимого самолета посредством его структурной селекции.Complex QPSK signals open up new possibilities in the technique of transmitting and receiving discrete information. These signals allow the use of a new type of selection - structural selection. This means that there is a new opportunity to separate signals operating in the same frequency band and at the same time intervals. In principle, one can abandon the traditional method of dividing the operating frequencies of the used range between airplanes and a ground-based flight control station and active actions and selecting them on the receiving side using frequency filters. It can be replaced by a new method based on the simultaneous operation of each aircraft in the entire frequency range with phase-shift signals with the isolation of the FMN signal receiving device of the required aircraft through its structural selection.

К числу других проблем, от решения которых в значительной мере зависит дальнейший прогресс средств дуплексной радиосвязи, следует отнести проблемы установления надежного обмена дискретной информацией между самолетами и наземной станцией при наличии многолучевого характера распространения радиоволн. Последнее обстоятельство приводит к искажению принимаемых сигналов, что затрудняет прием и снижает достоверность передачи информации.Among other problems, the solution of which to a large extent depends on the further progress of duplex radio communications, should include the problems of establishing reliable exchange of discrete information between airplanes and a ground station in the presence of multipath propagation of radio waves. The latter circumstance leads to a distortion of the received signals, which complicates the reception and reduces the reliability of the transmission of information.

Попытки преодолеть вредное влияние многолучевости предпринимаются уже давно. К ним можно отнести: разнесенный прием, селекцию сигналов по времени и углу прихода, корректирующее кодирование и некоторые другие методы. Однако все они не дают принципиального решения проблемы.Attempts to overcome the harmful effects of multipath have been made for a long time. These include: diversity reception, signal selection by time and angle of arrival, corrective coding, and some other methods. However, all of them do not provide a fundamental solution to the problem.

Сложный ФМн-сигнал благодаря своим хорошим корреляционным свойствам может быть "свернут" в узкий импульс, длительность которого обратно пропорциональна используемой ширине полосы частот. Выбирая такую полосу частот, чтобы длительность "свернутого" импульса была меньше времени запаздывания, можно осуществить раздельный прием импульсов, приходящих в точку приема различными путями, а, суммируя их энергию, можно, кроме того, повысить помехоустойчивость приема сложных ФМн-сигналов. Тем самым указанная проблема получает принципиальное разрешение.Due to its good correlation properties, a complex FMN signal can be “folded” into a narrow pulse, the duration of which is inversely proportional to the used bandwidth. Choosing a frequency band so that the duration of the “convoluted” pulse is shorter than the delay time, it is possible to separately receive pulses arriving at the receiving point in various ways, and by summing their energy, it is also possible to increase the noise immunity of complex QPSK signals. Thus, the indicated problem gets a fundamental solution.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.From the point of view of detection, complex QPSK signals have high energy and structural secrecy.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным туманами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.The energy secrecy of these signals is due to their high compressibility in time and spectrum with optimal processing, which reduces the instantaneous radiated power. As a result, a complex QPSK signal at the receiving point may be masked by fogs and noise. Moreover, the energy of a complex QPSK signal is by no means small; it is simply distributed over the time-frequency domain so that at each point of this region the signal power is less than the power of noise and interference.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуре с целью повышения чувствительности приемника.The structural secrecy of complex QPSK signals is caused by a wide variety of their shapes and significant ranges of parameter changes, which makes it difficult to optimize or at least quasi-optimal processing of complex QPSK signals with an a priori unknown structure in order to increase the sensitivity of the receiver.

Claims (1)

Авиационный метеорологический комплекс для активных воздействий на облака, содержащий размещенные на борту самолета средства активных воздействий, аппаратуру для измерения параметров атмосферной среды, а также сопряженную с ней бортовую автоматизированную систему регистрации и обработки результатов измерений, систему приема и телепередачи данных, содержащую радиостанцию и подключенный к ней радиомодем, блок управления, сопряженный с бортовыми средствами активных воздействий на облака, при этом блок управления содержит процессор с цветным видеотерминалом и пультом управления, к первому и второму входу процессора подключены соответственно система приема и телепередачи данных и спутниковый определитель координат, а к третьему его входу подключен выход бортовой автоматизированной системы регистрации и обработки результатов измерений, каждый управляющий выход процессора подключен к соответствующему каналу управления, содержащему размещенные последовательно цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, выход усилителя мощности каждого канала управления подключен ко входу исполнительного механизма соответствующего средства активного воздействия, размещенные на наземной станции управления полетом и активными воздействиями последовательно включенные метеорадиолокатор, вычислитель и устройство приема и телепередачи данных, включающее радиостанцию и связанный с ней радиомодем, отличающийся тем, что система приема и телепередачи данных, размещенная на борту самолета, содержит последовательно включенные первый задающий генератор, первый фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с первым выходом процессора, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты wпр1, первый усилитель мощности, первый элемент развязки, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первый усилитель второй промежуточной частоты wпр2, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый полосовой фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход является выходом системы приема и телепередачи данных и подключен к процессору, система приема и телепередачи данных, размещенная на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, содержит последовательно включенные второй задающий генератор, второй фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом вычислителя, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, усилитель промежуточной частоты wпр, третий усилитель мощности, второй элемент развязки, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, четвертый усилитель мощности, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, второй усилитель второй промежуточной частоты wпр2, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, второй полосовой фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, а выход является выходом системы приема и телепередачи данных и подключен к вычислителю, причем частоты wГ1 и wГ2 первого и второго, третьего и четвертого гетеродинов разнесены на вторую промежуточную частоту wГ2-wГ1=wпр2, система приема и телепередачи данных, размещенная на борту самолета, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте w1=wпр1=wГ2, a принимает на частоте w2=wпр2=wГ1, система приема и телепередачи данных, размещенная на наземной станции управления полетом и активными воздействиями, наоборот, излучает сложные сигналы на частоте w2, a принимает на частоте w1.An aeronautical meteorological complex for active actions on clouds containing active means on board an aircraft, equipment for measuring atmospheric parameters, as well as an on-board automated system for recording and processing measurement results, a data reception and transmission system containing a radio station and connected to a radio modem, a control unit coupled with on-board means of actively influencing the clouds, the control unit comprising a processor with a color video terminal and a control panel, respectively, a data reception and transmission system and a satellite coordinate determiner are connected to the first and second input of the processor, and the output of the on-board automated system for recording and processing measurement results is connected to its third input, each control output of the processor is connected to the corresponding control channel, containing sequentially placed digital-to-analog converter and power amplifier, the output of the power amplifier of each channel is controlled is connected to the input of the actuator of the appropriate means of active influence, a weather radar, a computer and a device for receiving and transmitting data, including a radio station and an associated radio modem, characterized in that the system for receiving and transmitting data, placed on board the aircraft, contains in series included the first master oscillator, the first phase manipulator, the second input of which union of a first output terminal of the first mixer, a second input coupled to an output of the first oscillator amplifier first intermediate frequency w pr1, the first power amplifier, the first element isolation, input-output of which is connected to a first transceiving antenna, a second power amplifier, a second mixer, a second input coupled to an output of the second oscillator, a first amplifier of the second intermediate frequency w np2, the first multiplier, a second input coupled to an output of the first oscillator, a first bandpass filter and n the first phase detector, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the output is the output of the data reception and television transmission system and connected to the processor, the data reception and television transmission system located on the ground flight and active control station contains a second master oscillator connected in series, the second phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the calculator, the third mixer, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, an intermediate hour amplifier Ota w pr third power amplifier, the second element isolation, an input-output is connected to the second reception antenna, the fourth power amplifier, a fourth mixer, a second input coupled to an output of a fourth local oscillator, the second power of the second intermediate frequency w np2, the second multiplier, a second the input of which is connected to the output of the third local oscillator, the second bandpass filter and the second phase detector, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator, and the output is the output of the reception system and telepere Aci data and connected to the calculator, and the frequencies w and w T1 T2 of the first and second, third and fourth oscillators spaced apart by a second intermediate frequency w -w T2 T1 = w np2, reception system and data telecast placed on board an aircraft emits complex signals with phase shift keying at a frequency w 1 = w pr1 = w G2 , a receives at a frequency w 2 = w pr2 = w G1 , a data reception and television transmission system located at a ground-based flight and active control station, on the contrary, emits complex signals at a frequency w 2 , a takes on the frequency w 1 .
RU2005124384/28A 2005-08-01 2005-08-01 Aviation meteorological complex of active influencing on clouds RU2295742C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124384/28A RU2295742C1 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Aviation meteorological complex of active influencing on clouds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124384/28A RU2295742C1 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Aviation meteorological complex of active influencing on clouds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295742C1 true RU2295742C1 (en) 2007-03-20

Family

ID=37994146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124384/28A RU2295742C1 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Aviation meteorological complex of active influencing on clouds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295742C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038488A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Shakhramanyan Mikhail Andranik System for carrying out a localised electrophysical action on the earth atmosphere
RU2498562C2 (en) * 2011-09-07 2013-11-20 Юрий Михайлович Киселёв Method of prevention of tornado and device for its implementation
RU2563933C2 (en) * 2013-02-19 2015-09-27 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова "ФГБУ ГГО" Method and device of artificial precipitation control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038488A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Shakhramanyan Mikhail Andranik System for carrying out a localised electrophysical action on the earth atmosphere
RU2498562C2 (en) * 2011-09-07 2013-11-20 Юрий Михайлович Киселёв Method of prevention of tornado and device for its implementation
RU2563933C2 (en) * 2013-02-19 2015-09-27 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова "ФГБУ ГГО" Method and device of artificial precipitation control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102196734B1 (en) Apparatus and Method for Jamming in Synthetic Aperture Radar
US6628231B2 (en) Location of radio frequency emitting targets
Martelli et al. Detection and 3D localization of ultralight aircrafts and drones with a WiFi-based passive radar
CN105717504A (en) Unmanned aerial vehicle 360-degree electronic scanning obstacle avoidance radar
CN104267401B (en) Linear array antenna is MIMO-SAR imaging system and method simultaneously
CN104267399B (en) Linear array antenna orthogonal frequency MIMO-SAR R-T unit and method
CN105182300A (en) Ground clutter interference real-time suppression method for space-based external radiation source radar
CN112084676B (en) Path planning method for distributed radar short-time aperture synthesis
Brown FM airborne passive radar
Samczynski et al. SARENKA-C-band SAR radar for UAV application
Aldowesh et al. A passive bistatic radar experiment for very low radar cross-section target detection
RU2295742C1 (en) Aviation meteorological complex of active influencing on clouds
CN110018499A (en) A kind of full frequency band passive detection and full frequency band counter integral system and method
RU2389054C1 (en) Method for collation of time scales and device for its implementation
Randall et al. Skywatch: A passive multistatic radar network for the measurement of object position and velocity
Rieth et al. Aircraft to ground-station C-band channel—Small airport scenario
RU2503038C1 (en) Automatic unmanned diagnostic complex
Navrátil et al. Utilization of terrestrial navigation signals for passive radar
CN112505694B (en) Space target imaging method of on-orbit SAR satellite
US20230061894A1 (en) Radio system with multiple antenna arrays and adaptive waveforms
RU2608338C1 (en) Signals processing device in ground and space forward-scattering radar system
RU39319U1 (en) ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM
Badjou et al. Low-Cost, Lightweight UWB Antenna Design for Humanitarian Drone-Launched GPR Surveys
US20220120891A1 (en) Charting and surveillance radar
Watanabe et al. Moving target detection and two-receiver setup using optical-fiber-connected passive primary surveillance radar

Legal Events

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

Effective date: 20070802