SU409564A1

SU409564A1 - Meteorological radar station for probing atmospheric temperature and wind by means of radiosondes with active range response

Info

Publication number: SU409564A1
Application number: SU711691850A
Authority: SU
Inventors: Я.Х. Черноброд; Ю.В. Нейман; В.И. Нестеренко
Original assignee: Chernobrod Ya Kh; Nejman Yu V; Nesterenko V I
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1971-08-30
Publication date: 1986-10-30

Abstract

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ТЕШЕРАТУРНО-ВЕТ- РОВОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ ПРИ ПОМОЩИ РАДИОЗОНДОВ .с АКТИВНЫМ ОТВЕТОМ ПО .ЦАЛЬНОСТИ, содержаща направленную приемо-пёредающую антенну, переключатель "прием-передача", пе-- редатчик, модул тор, приемник, систему дальности, отсчетное устройство системы дальности и генератор импульсов запуска передатчика, один из выходов которого соединен с системой дальности, а другой - с передатчиком, отлича,юща с тем, что, с целью уменьшени мертвой_ зоны, при сопровождении радиозондов на малых дальност х, до величины, обусловленной лишь длительностью зондирующего импульса, она снабжена дополнительным передатчиком, мощность которого меньше мощности основного передатчика, модул тором дополнительного передатчика, слабонаправ- •ленной антенной, соединенной с выходом дополнительного передатчика,коммутатором импульсов запуска передатчика с управл ющим и сигнальным входами и двум раздельными сигнальными выходами, а также функциональным преобразователем, реализующим зависимость типа единичного скачка, выраженную формулой(f) =К-е (D - Вд) ,''«-4,)=(?SHD.^S:]- —функци от аргумента (D-D^); D - текущее значение наклонной дальности;В„ - некоторое фиксированное зна-„очение наклонной дальности, выполнен- '«gным, например, в виде профильного кулачка, установленного на валу шкального механизма электромеханической системы дальности, причем вход функционального преобразовател соединен с отсчетным устройством системы дальности, его выход соединен с управл ющим входом коммутатора импульсов запуска передатчика, сигнальный вход коммутатора импульсов запуска соединен с выходом генератора импульсов запуска, его сигнальные выходы соединены соответственно с входами моду- л торов основного и дополнительного передатчиков, причем при наличии на управл ющем входе коммутатора импульсов запуска "нулевого" сигнала его сигнальный вход соединен с тем из сигнальных выходов, который соединен с входом модул тора дополнительного передатчика.(ЛсоО1о»N^METEOROLOGICAL RADIOLOCATION STATION FOR TESTERATURAL WINDWAY APPLICATION OF THE ATMOSPHERE BY MEANS OF RADIO SOUND PROGRAMS WITH ACTIVE ANSWER WITH. the device of the range system and the generator of the transmitter trigger pulses, one of the outputs of which is connected to the range system, and the other with the transmitter, differing from the fact that, in order to reduce the dead zone, when accompanied by radio probes and short distances, up to a value due only to the duration of the probe pulse, it is equipped with an additional transmitter, the power of which is less than the power of the main transmitter, a modulator of the additional transmitter, weakly directed antenna, connected to the output of the additional transmitter, and signal inputs and two separate signal outputs, as well as a functional converter that implements the dependence of the type of a single jump, expressed in pho rmula (f) = К-е (D - Вд), '' «- 4,) = (? SHD. ^ S:] - is a function of the argument (D-D ^); D is the current value of the slant range; В „is some fixed sign of the slant range, made, for example, in the form of a profile cam mounted on the shaft of the scale mechanism of the electromechanical range system, and the input of the functional converter is connected to the reading device of the system its output is connected to the control input of the trigger pulse switch of the transmitter, the signal input of the trigger pulse switch is connected to the output of the trigger pulse generator, its signal outputs They are connected respectively with the inputs of the modulators of the main and auxiliary transmitters, and if the control input of the switch has pulses of a “zero” signal, its signal input is connected to that of the signal outputs that is connected to the modulator input of the additional transmitter. (ЛсоОоо N ^

Description

Известны метеорологические радиолокационные станции (РЛС) дл темпер турно-ветрового зондировани атмосфе ры путем сопровождени радиозондов, транспортируемых газонаполненными ша рами-пилотами. Однако минимальна да ность действи таких РЛС, начина с которой производитс уверенное автосопровождение радиозонда по дальности (мертва зона РЛС), составл ет 900 - 2300 м. Наличие большой мертвой зоны приводит к потере данных о распределении ветра, температуре, других метеопараметров в нижнем слое атмосферы толщиной до 1,5 км. Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что с целью уменьшени мертвой зоны при опровож дении радиозондов на малых дальност х до величины, обусловленной лишь длительностью зондирующего импульса РЛС снабжена дополнительным передатчиком , мощность которого меньше мощности основного передатчика, модул тором дополнительного передатчика, слаб онаправленной,антенной,соединенной с выходом дополнительного передатчика , коммутатором импульсов запуска передатчика с управл ющим и сигнальным входами и двум раздельными сигнальными выходами, а также функциональным преобразователем, реа лизующим зависимость типа единичногс скачка, выраженную формулой K.e(-D - Dj, где 9 - выходной параметр преобразовател ; К - масптабный коэффициент; e(D-D,) fO ПРИ D - D - единичпри D на функци от аргумента (D-D текущее значение наклонной дальности; некоторое фиксированное значение наклонной дальности. выполненным, например, в виде профил ного кулачка, установленного на валу шкального механизма электромеханичес кой системы дальности. Вход функционального преобразовател соединен с отсчетным устройством системы даль- : ности, его выход соединен с управл ю щим входом коммутатора импульсов запуска передатчика, сигнальный вход Коммутатора импульсов запуска соедиимпульсов нен С выходом генератора выходы соесигнальные запуска, его динены соответственно с входами модул торов основного и дополнительного передатчиков, причем при наличии на управл ющем входе коммутатора импульсов запуска нулевого сигнала его сигнальный вход подключен к тому из сигнальных выходов, который соединен с входом модул тора дополнительного передатчика. На чертеже представлена блок-схема предлагаемой метеорологической РЛС. В РЛС вход т модул тор 1 дополнительного передатчика 2, вспомогательна слабонаправленна антенна 3, направленна приемо-передающа антенна 4, модул тор 5 основного передатчика 6, переключатель 7 прием-передача , коммутатор 8 импульсов запуска передатчика с управл ющим -и сигнальным входами и двум раздельными сигнальными выходами, генератор 9 импульсов запуска передатчика, приемник 10, функциональный преобразователь 11, система 12 дальности, отсчетное устройство 13 системы дальности . РЛС работает следующим образом. Выпускаемый в непосредственной близости от РЛС радиозонд поднимаетс за счет подъемной силы щара-пилота и сноситс в направлении ветра. До момента, пока наклонна дальность между РЛС и зондом не достигнет некоторой заранее выбранной величины DO, функциональный преобразователь 11, соединенный с отсчетным устройством системы 12 дальности, находитс в состо нии, при котором на его выходе имеетс сигнал, условно называемый сигналом нулевого состо ни или просто нулевым сигналом. Выход функционального преобразовател 11 соединен с управл ющим входом коммуTaTojja 8 импульсов запуска. При подаче на управл ющий вход зтого коммутатора нулевого сигнала сигнальный вход коммутатора соединен с тем из сигнальных выходов, который подключен к модул тору 1 дополнительного передатчика 2. При этом импульйы запуска с выхода генератора 9 импульсов запуска через коммутатор В поступают только на вход модул тора 1 дополнительного передатчика 2. Мощность , генерируема дополнительнымMeteorological radar stations (RLS) are known for temperature-wind sounding of the atmosphere by tracking radiosondes transported by gas-filled pilots. However, the minimum range of such radars, starting from which reliable radiosonde auto-tracking in range (dead radar zone) is performed, is 900 - 2300 m. The presence of a large dead zone leads to a loss of data on the distribution of wind, temperature, and other meteorological parameters in the lower atmosphere. thickness up to 1.5 km. The proposed device differs from the known ones in order to reduce the dead zone when radiating probes at short distances to a value due only to the duration of the probe pulse. The radar is equipped with an additional transmitter, the power of which is less than the main transmitter power, the modulator of the additional transmitter, weakly directed, antenna connected to the output of an additional transmitter, a transmitter trigger pulse switch with control and signal inputs and two separate signals with functional outputs, as well as a functional converter that implements the dependence of the type of a single jump expressed by the formula Ke (-D - Dj, where 9 is the output parameter of the converter, K is the scale factor; e (DD,) fO D - D - one is D function from the argument (DD is the current value of the slant range; some fixed value of the slant range. executed, for example, in the form of a profile cam mounted on the shaft of the scale mechanism of the electromechanical range system. The input of the functional converter is connected to the counting device of the distance system, its output is connected to the control input of the transmitter trigger pulse switch, the signal input of the trigger pulse switch is not connected to the generator output. The output signals of the generator output are connected to the main and auxiliary modulators. transmitters, moreover, if there are impulses of starting a zero signal at the control input of the switch, its signal input is connected to that of the signal outputs, tory connected to the input of the transmitter module further torus. The drawing shows the block diagram of the proposed meteorological radar. The radar includes a modulator 1 of an additional transmitter 2, an auxiliary weakly-directional antenna 3, a directional receiving and transmitting antenna 4, a modulator 5 of the main transmitter 6, a switch 7 receiving and transmitting, a switch 8 of transmitter trigger pulses with control signal inputs and two separate signal outputs, transmitter start pulse generator 9, receiver 10, functional converter 11, range system 12, reading unit 13 of the range system. Radar works as follows. A radiosonde released in the immediate vicinity of the radar is raised due to the lifting force of the pilot pilot and carried away in the direction of the wind. Until the slant range between the radar and the probe reaches some preselected DO value, the functional transducer 11 connected to the readout device of the range system 12 is in a state where there is a signal at its output, conventionally called a zero state signal or just a zero signal. The output of the functional converter 11 is connected to the control input of the TaTojja 8 trigger pulses. When a zero signal is fed to the control input from the zero switch, the switch signal input is connected to the signal output connected to the modulator 1 of the additional transmitter 2. At the same time, the trigger pulse from the generator output 9 of the trigger pulse goes through switch B only to the modulator 1 additional transmitter 2. The power generated by the additional

Claims

METEOROLOGICAL RADIOLOCATION STATION FOR TEMPERATURE-WIND ZOPS BEECTS OF THE ATMOSPHERE WITH THE HELP OF RATI030ND0V. Zykazykh Betskov, which contains a directional receiving-transmitting antenna, a switch "transmit-receive bearers", a "receive-transmit" switch, ¹ , and a bearers, a switch "transmit-receive, and a bearer, containing a directional receiving-transmitting antenna, a" receive-transmit bearers "switch, a" receive-transmit, ¹ ", and a" receive-transmit "switch, ¹ , ¹ , and a switch. range and transmitter start pulse generator, one

the outputs of which are connected to the range system, and the other to the transmitter, differing in the fact that, in order to reduce the dead zone, accompanied by radio probes at short distances, to a value due only to the duration of the probe pulse, it is equipped with an additional transmitter, power which is less than the power of the main transmitter, a modulator of an additional transmitter, a weakly directed antenna connected to the output of an additional transmitter, a switch trigger of the transmitter with a control and signal lnym entrances and two separate signalny-. mi outputs, as well as a functional converter that implements the dependence of the type of a single jump, expressed by the formula

φ = K-e (B - B _on ),

where ψ is the output parameter of the converter;

K - scale factor;

e (B-O _o) =

, 0 at В <0 _о „1 at В 2 В _о

single

function of the argument (BB- _o );

B - the current value of the inclined

range;

In „- some fixed value of the slant range, <9, for example, in the form of a profile cam mounted on the shaft of the scale mechanism of the electromechanical range system, the input of the functional converter connected to the reading unit of the range system, its output is connected to the control input of the pulse switch triggering of the transmitter, the signal input of the start pulse switch is connected to the output of the trigger pulse generator, its signal outputs are connected respectively to the modulat inputs the main and additional transmitters, and if the control input of the switch contains start signals of a "zero" signal, its signal input is connected to that of the signal outputs, which is connected to the input of the modulator of the additional transmitter.

Zi „„ 409564

one