SU1672319A1

SU1672319A1 - Способ определени индекса рефракции атмосферы

Info

Publication number: SU1672319A1
Application number: SU884617357A
Authority: SU
Inventors: Павел Александрович Бекетов; Борис Абрамович Левин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4421
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может использоватьс при измерении индекса рефракции радиоволн в атмосфере. Цель изобретени - повышение точности и сокращение времени измерений. Способ определени индекса рефракции атмосферы заключаетс в возбуждении эталонного и измерительного объемных резонаторов (ЭР), (ИР) дискретной последовательностью высокостабильных частот (ДПВЧ) и измерении напр жений на выходах ЭР и СР, причем величину шага ДПВЧ частот возбуждени ЭР повышают до величины 0,15ΔF_эт, где F_эт - полоса пропускани ЭР, измер ют значени напр жений на выходах ИР и ЭР, соответствующих двум частотам возрастающего участка и одной частоте убывающего участка частотной характеристики ИР и ЭР соответственно, U₁, U₂, U₃, U₁, U₂, U₃, измер ют число шагов ДПВЧ, укладывающихс между частотами, соответствующими измеренным значени м напр жений, соответственно U₂, U₃ и U₂, U₃, а также число шагов ДПВЧ, укладывающихс между частотами, соответствующими измеренным значени м напр жений U₂ и U₃, а индекс рефракции атмосферы определ ют по расчетной формуле. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерении индекса рефракции радиоволн в атмосфере.

Цель изобретени - повышение точности и сокращение времени измерений

На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема устройства реализующего способ определени индекса рефракции атмосферы , нз фиг 2 - диаграммы по сн ющие способ

Устройство содержит синтезатор дискретной последовательности высокостабильных частот с шагом F0n 1 генератор 2 тактовых импульсов, эталонный 3 и измерительный 4 объемные резонаторы, цифровой счетчик 5, детекторы эталонного 6 и измерительного 7 объемных резонаторов компараторы напр жений эталонного 8 и измерительного 9 резонаторов, цифровые вольтметры эталонного 10 и измерительного 11 резонаторов, устройство 12 управлени , микропроцессорный выключатель 13.

Синтезатор дискретной последоват ель- ности высокостабильных частот с шагом Fon 1 формирует на своем выходе в точке b эту последовательность. Кажда последующа дискретна частота формируетс при поступлении очередного импульса с выхода

о VI ю

Сл

ю

генератора 2 тактовых импульсов на управл ющий вход синтезатора.

Цифровой вольтметр 10, включенный в канал эталонного обьемного резонатора 3, предназначен дл измерени значений напр жений Ui3T, U23T, изэт. Цифровой вольтметр 11, включенный в канал измерительного объемного резонатора 4, предназначен дл измерени значений напр жений

UiM3M, и2изм, и3изм.

Цифровые вольтметры вл ютс стандартными приборами и выполнены в основном на микросхемах серий 530 и 533. Специальных требований по точности измерени не предъ вл етс . Допустима погрешность измерений (3-5) 10 В.

Цифровой счетчик 5 предназначен дл подсчета числа шагов аиэм. числа шагов аэт и числа шага а. Фактически в цифровом счетчике 5 выполн етс подсчет количества тактовых импульсов, соответствующих числам Эиэм. Зэт. и а. Цифровой счетчик 5 выполнен на микросхемах серий 533.

Микропроцессорный вычислитель 13 производит вычисление индекса рефракции N на базе поступающих на его входы значений напр жений (Ui9T, , 11зэт, U2M3M, изизм) и количества шагов аиэм, аэт и а, по формуле

.,/- «эт ч . N(a--T---r)

РопЮ

-4

и3зм-иЗ

u$3M-uf

эм

ЗМ /

-4

Fon Ю

Устройство дл измерени индекса рефракции работает следующим образом.

Синтезатор дискретной последовательности высокостабильных частот с шагом Font под воздействием тактовых импульсов от генератора 2 тактовых импульсов формируют в точке Ь дискретную последовательность высокостабильных частот. Указанна последовательность дискретных частот поочередно возбуждает сначала измерительный объемный резонатор 4, затем в процессе дальнейшего увеличени частоты - эталонный объемный резонатор 3. При этом сначала формируетс вольтчастотна характеристика измерительного объемного резонатора 4 в точке С, а затем вольтчастотна характеристика эталонного объемного резонатора 3 в точке d (см. фиг. 1). Форма вольтчастотных характеристик показана на фиг. 2 (UWM, UST).

После того, как нарастающее напр жение вольтчастотной характеристики измерительного объемного резонатора 4, превысит величину DOTH, на выходе компаратора 9 напр жений, включенного в канал измерительного объемного резонатора 4, сформируетс сигнал обнаружени , который поступает в устройство 12 управлени . Устройство 12 управлени , получив указанный сигнал , формирует на шине управлени команды на измерение чисел аизм. а в цифровом счетчике 5 и на измерение значений напр жений

5

0

5

0

5

0

5

Ui , U2 , Уз в цифровом вольтметре 11, 0 включенном в канал измерительного резонатора . В дальнейшем измеренные значени напр жений UiM3M. IJ2M3M, Узизм поступают на вход микропроцессорного вычислител 13.

Аналогичным образом производитс измерение числа аэт и значений напр жений Ui3T, U23T. Us31, которые также поступают на соответствующие входы микропроцессорного вычислител 13.

Claims

Формула изобретени Способ определени индекса рефракции атмосферы, включающий возбуждение эталонного и измерительного объемных резонаторов электронными колебани ми в форме дискретной последовательности высокостабильных частот, и измерение значений напр жений на выходах эталонного и измерительного резонаторов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и сокращени времени измерений, величину шага дискретной последовательности высокостабильных частот возбуждени эталонного резонатора повышают до величины 0,15 Д РЭт. где F3r - полоса пропускани эталонного резонатора, измер ют значени напр жений на выходах измерительного 1ИИЭМ. 1)2ИЗМ, изизм и эталонного резонаторов, Ui3T, 1)2ЭТ. изэт, соответствующих двум частотам возрастающего участка и одной частоте убывающего участка частотной характеристики измерительного и эталонного резонаторов соответственно, измер ют число шагов аизм, аэт дискретной последовательности высокостабильных частот , укладывающихс между частотами, соответствующими измеренным значени м напр жений U2M3M и и3изм. и 1)2ЭТ и U33T соответственно, а также число шагов а дискретной последовательности высокостабильных частот, укладывающихс между 0 частотами, соответствующими измеренным значени м 1)2ИЭМ и Уз3 , а индекс рефракции атмосферы определ ют по формуле

м - / Эизм зэт с 1П -4 -22 )

1 /Uf-U3 2 lufUg3M - US3

uf ufM - uf

10

-4

N-N,n-Y

UUJH.

4w, IUM

fe

,I Диснеетнщ noctciolametmocr

I I t/W | Высо остаоиллних частот с шо-

. I fa,

j Vuc«e шагой,/1чаЗ - lavuiutcn ntxtuiro

ле «жду п кони и,и и,

L.

Vi/fxo шагов учадчввawa yay lfy№ a

ГI

/| | | j (|

г зи« и

I I I I I I I I I I I I i i I М

Фие.1

I//

L.

Число и/оевв.уюо- ГI ЗчЬаюа/ижс е

/| | | j (| Зу1 оч а ии1«иГ