SU1661701A1 - Способ двухволновой радиолокации градовых облаков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиолокации и может быть использовано дл  проведени  работ по градозащите сельскохоз йственных культур и штормооповещении. Цель изобретени  - повышение точности измерени  размеров отражающих радиоволн гидрометеоров. Сущность способа состоит в проведении зондировани  на большей и меньшей длинах волн при ортогональных друг другу и симметричных относительно вертикальной плоскости пол ризаци х. При этом исключаетс  вли ние формы капель на точность измерени  размеров отражающих радиоволны гидрометеоров. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к метеорадиолокации и может быть использовано в службах управлени  воздушным движением , градозащиты и штормооповещени .

Целью изобретени   вл етс  увепи- чение точности определени  размеров отражающих радиоволны гидрометеоров.

На фиг. 1 приведены временное расположение направлени  зондировани  и пространственного положени  капель, а также пространственное положение векторов пол ризаций на большей и меньшей длинах волн; на фиг„ 2 - функциональна  электрическа  схема устройства дл  реализации способа.

Устройство дл  реализации способа состоит из передатчика 1 на первой длине волны, передатчика 2 на второй длине волны, антенных переключателей

3 и 4, совмещенной антенны 5, включающей в себ  совмещенный дпухканаль- ный облучатель 6 и большой 7 и малый 8 отражатели, логарифмических приемников 9 и 10, разностного устройства 11, индикатора 12 и синхронизатора 13.

Сущность способа заключаетс  в следующем,

При помощи устройства (фиг. 2) производитс  зондирование выбранного объема облака, при этом пол ризации зондирующего излучени  на первой и второй длинах волн ортогональны друг другу и симметричны относительно вертикальной плоскости.

Капл , диаметр которой превышает 3 мм, в процессе падени  принимает форму сплюснутого эллипсоида вращеО5 О

ни . Мала  ось этого эллипсоида практически вертикальна . На Лиг. 1 показана капл , облучаема  радиолокационным лучом, исход щим из начала координат . Направлени  пол ризации по первому и второму каналам симметричны относительно вертикали. Величина сигнала по первому каналу определ етс  эазмером капли cd, а по второму - ab, грактеризующим  ее средний размер, св зи с симметрией капли относитель - вертикальной оси эти размеры равны . Благодар  этому при радиолокации крупнокапельной фракции сигналы по перво- (му и второму каналам будут определ тьс  одними и теми же усредненными размрами капель, что будет способствовать (исключению ошибок измерени  размеров з-за нешарообразности их формы. j В соответствии со способом предлагаетс  ,мгетеорадиолокатор (фиг. 3), состо щий,из передатчиков 1 и 2 на двух длинах волн, антенных переклю- чателей 3 и 4, совмещенной антенны 5, включающей в себ  совмещенный двухка- налышй облучатель 6 и большой 7 и малый 8 отражатели, логарифмических приемников 9 и 10, разностного устройства 11, индикатора 12 и синхронизатора 13, при этом передатчики 1 и 2 подключены через соответствующие антенные переключатели 3 и 4 к облучателю 6, к другим входам антенных переключателей 3 и 4 подключены приемники 9 и 10, подсоединенные через разностное устройство 11 к входу индикатора 12, к входам развертки индикатора 12 подсоединены датчики углового положени  антенны 5, блок 13 подключен к синхровходам передатчи- ков t и 2, приемников 9 и 10 и индикатора 12,

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

0

0 5 0

при горизонтальном луче направлени  пол ризации развернуты под 45 к вертикали . Так как проволоки малого отражател  параллельны направлению пол ризации на меньшей длине волны, то он непрозрачен дл  соответствующего излучени  и эквивалентен сплошной металлической поверхности. Благодар  этому малый отражатель формирует диаграмму направленности на меньшей длине волны. Так как направление пол ризации на большей длине волны ортогонально проволокам малого отражател , то он радиопрозрачен дл  этого излучени . Диаграмма направленности на большей длине волны формируетс  большим отражателем. Форма и размеры отражателей выбраны так, что диаграммы направленности совпадают.

Зондирующие сигналы излучаютс  антенной и посыпаютс  в пространство. Сигналы, отраженные от метеообъекта, принимаютс  той же антенной, работающей в направлении приема точно так же, как при передаче. Далее сигналы на двух длинах волн проход т через антенные переключатели, усиливаютс  соответствующими логарифмическими приемниками и поступают на вход разностного устройства. На его выходе формируетс  сигнал, соответствующий размеру града. Этот сигнал подаетс  на  ркостный вход индикатора . Положение линии развертки индикатора определ етс  сигналами датчиков углового положени  антенны.

Как видно из описани  способа и устройства, при зондировании метео- объекта направлени  пол ризации на двух длинах волн ортогональны и симметричны на двух длинах волн при любом угле места антенны. Благодар  этому в формировании отраженного

При работе метеорадиолокаторов пе- 45 сигнала участвует фактически один

редатчики 1 и 2 одновременно вырабатывают сверхвысокочастотные (СВЧ)

импульсы по приходу синхроимпульса от блока 13. Эти СВЧ-импульсы поступают к облучателю 6 через соответст- 50 вующие антенные переключатели 3 и 4.

СВЧ-импульсы на двух длинах волн излучаютс  облучателем 6 в направлении большого 7 и малого 8 отражателей. Направлени  пол ризации на этих двух 55 длинах волн ортогональны и симметричны относительно вертикальной плоскости , проход щей через направление луча облучател  (фиг. 1). В частности,

и тот же размер капли или лед ной частицы. Тем самым обеспечиваетс  точность определени  ее размеров по  ркостному сигналу, подаваемому на вход индикатора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ двухволновой радиолокации градовых облаков, заключающийс  в излучении радиосигнала на первой длине волны, одновременном излучении радиосигнала на второй длине волны с пол ризацией, ортогональной пол ри-

   Нолро& ение арл ризощ/и Mtr ормшей алане аолмы

   Honpot/ifHut помриэоции на немиоео в/шне волны

   Ha/ymSatHue пол ризации

    онаг

   Фиг1

   Фив. 2