SU643817A1

SU643817A1 - Ice thickness measuring method

Info

Publication number: SU643817A1
Application number: SU772472131A
Authority: SU
Inventors: Виталий Васильевич Богородский; Валентин Александрович Спицын; Геннадий Владимирович Трепов
Original assignee: Ордена Ленина Арктический И Антарктический Научно-Исследовательский Институт
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1977-04-04
Publication date: 1979-01-25

Description

Г -. G -.

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс дл измерени толщины льда.The invention relates to radio engineering and can be used to measure ice thickness.

Известен способ измерени толщины льда, основанный на излучении и йриеме отраженных от льда высокочастотного JI низкочастотного радиосигналов lA known method for measuring the thickness of ice is based on the radiation and high intensity of high-frequency JI low-frequency radio signals reflected from ice l

Однако этот способ не позвол ет производить измерение толщины льда менее 5б см.However, this method does not allow the measurement of ice thickness to be less than 5b cm.

Целью изобретени вл етс расширение пределов измер емой толщины льда.The aim of the invention is to expand the limits of the measured ice thickness.

Дл этого в способе измерени толшины льда, основанном на излучении и приеме отраженных от льда высокочастотного и низкочастотного радиосигналов , излучают высокочастотн)Ь1е радио- икшульсы в определенные моменты времени отнЬсительно точек нулевой фазы излучаемого) низкочастотного синусоидального сигнала, измер ют вре(ценнбё положение отраженных высокочастотных радиоимпульсов относительно точек нулевой фазы отраженного низкочастотного сигнала и определ ют толщину ,;льда по ра зности между Относительными положени ми излученных И прин тых высокочастотных радиоимпульсов с учетом известной частоты низкочастотного синусоидального сигнала.For this, in the method of measuring the thickness of ice, based on the radiation and reception of high-frequency and low-frequency radio signals reflected from ice, high-frequency radio signals are emitted; radio pulses relative to the zero-phase points of the reflected low-frequency signal and determine the thickness, of ice, by the difference between the relative positions of the radiated And received high-frequency radio pulses, taking into account the known frequency of the low-frequency sinusoidal signal.

Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.

Расположенные, например, на борту самолета передатчик и антенна низкочастотного диапазона излучают низкочастотный синусоидальный, сигнал, одновременно передатчик и антенна высокочастотного диапазона - высокочастотные радиоимпульсы.For example, located on board an aircraft, a transmitter and a low-frequency antenna emit a low-frequency sinusoidal signal, while both the transmitter and the high-frequency antenna emit high-frequency radio pulses.

Приемники и антенны низкочастотного и высокочастотного диапазонов принимают сигналы, прошед111ие нёйос-, редственно от передающих антенн, и сигналы , отраженные льдом.Receivers and antennas of the low-frequency and high-frequency ranges receive signals transmitted by a neyos-, rarely from transmitting antennas, and signals reflected by ice.

С выходов приемных уст ройств сигналы подаютс на фазометрическое устройство , которое измер ет первоначаль-From the outputs of the receiving devices, signals are fed to a phase meter device, which measures the initial

ао разность фаз высокочастотных радиоимпульсов относительно точек нулевой фазы низкочастотного синусойдалыюго сигнала, пришедших непосредственно от передающих антенн, затем разность фаз отраженных слоем льда излученных антеннами сигналов. Вычита первую разность фаз из второй,, определшот скачок фазы низкочастотного синусоидального сигнала при его отражении от сло льда.ao is the phase difference of the high-frequency radio pulses relative to the zero-phase points of the low-frequency sine signal coming directly from the transmitting antennas, then the phase difference of the signals transmitted by the antennas reflected by the ice layer. Subtracting the first phase difference from the second ,, determine the phase jump of the low-frequency sinusoidal signal upon its reflection from the ice layer.

Поскольку высокочастотные радиоимпульсы вследствие большого затухани во льду отражаютс только от верхней границы, льда, то разность значений раз- ностей фаз определ ет скачок фазы низко частотного синусоидального сигнала при отражении его от сло льда.Since high-frequency radio pulses due to large attenuation in ice are reflected only from the upper boundary of ice, the difference in the values of phase differences determines the phase jump of the low-frequency sinusoidal signal when it is reflected from the ice layer.

Толщина льда определ етс по измереишому скачку фазы низкочастотногоThe thickness of the ice is determined by the measured phase jump of the low-frequency

синусоидального сигнала, отраженного слоем льда, и известной длине волны низкочастотного синусоидального сигна ла во льду.a sinusoidal signal reflected by a layer of ice, and a known wavelength of a low-frequency sinusoidal signal in ice.

Предложенный способ обеспечиваетThe proposed method provides

измерение широкого диапазона толщин льда, позвол ет упростить аппаратуруmeasuring a wide range of ice thicknesses, simplifies instrumentation

низкочасттугного диапазона и снизить занимаекгую при измерени х полосу частот .Р рмула изобретени in the low-frequency range and reduce the frequency band occupied in the measurements.

Способ измерени толшнны . основанный начнзлучении и приеме отраженных от льда высокочастотного и низ ко« астотного радиосигналов, отличающийс тем, что, с целью расширени пределов измер емой толщины льда, излучают вьгсокочастотные радиоимпульсы в определенные моменты времен ни относительно точек нулевой фазы излучаемого низкочастотного синусоидального сигнала, измер ют временное положение отраженных высокочастотных ра- диоимпульсов относительно точек нулевой фазы Отраженного низкочастотного сигнала и определ ют толщину льда по разности между относительными положени ми излученных и прин тых высокочастотных радиоимпульсов с учетом известной частоты низкочастотного синусоидального сигнала.The measurement method is thick. based on radiation and reception of high-frequency and low-frequency radio signals reflected from ice, characterized in that, in order to expand the limits of the measured thickness of ice, transient-frequency radio pulses are emitted at certain times or relative to the zero-phase points of the emitted low-frequency sinusoidal signal reflected high-frequency radio pulses relative to the zero-phase points of the Reflected low-frequency signal and determine the thickness of the ice by the difference between positions of the emitted and received high-frequency radio pulses, taking into account the known frequency of the low-frequency sinusoidal signal.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе :Sources of information taken into account in the examination:

1. Авторское свидетельство СССР № ЗО36О1, М. 015 9-/6О, 11973,1. USSR author's certificate No. ZO36O1, M. 015 9- / 6O, 11973,