SU777613A1

SU777613A1 - Device for registering lightnings

Info

Publication number: SU777613A1
Application number: SU792717564A
Authority: SU
Inventors: Борис Васильевич Семагин; Наиль Абдуллович Файзулин; Виктор Сергеевич Снегуров
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4421
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1980-11-07

Description

дискриминатором, выход которого подключен к последовательно соединенным блоку селекции по длительности, одновибратору и регистрирующему устройству, а выход порогового устройства св зан с третьнм входом фазового дискриминатора.a discriminator, the output of which is connected to series-connected selection unit by duration, one-shot and recording device, and the output of the threshold device is connected to the third input of the phase discriminator.

Сущность изобретени состоит в использовании различной зависимости фазового сдвига вертикальной электрической Е и горизонтальной магнитной Н гармонический составл юпшх пол от рассто ни и выражаетс в применении метода фазочастотной селекции путем контрол разности фаз гармонических составл ющих - и Я компонент пол .The essence of the invention is to use a different dependence of the phase shift of the vertical electric E and the horizontal magnetic H harmonic field on the distance and is expressed in the application of the phase-frequency selection method by controlling the phase difference between the harmonic components and the I component field.

Как показали исследовани определенной разности фаз гармонических составл ющих 2 и Н компонент пол на выбранной частоте соответствует вполне определенна дальность.As shown by studies of a certain phase difference between the harmonic components of the 2 and H components, the field at the selected frequency corresponds to a well-defined range.

Использу это и задава порог срабатывани устройства путем контрол длительности импульсов фазового сдвига, можно создать пороговое устройство, а вместе с ним устройство дл регистрации грозовых разр дов с более высокой точностью разграничени по дальности прин тых атмосфериков (грозовых разр дов) относительно зстановленного радиуса действи R эф грозорегистратора ввиду более высокой разрешающей способности фазовой селекции по сравнению с амплитудной.Using this and setting the trigger threshold of the device by controlling the duration of the phase shift pulses, you can create a threshold device, and with it a device for recording lightning discharges with higher accuracy of delimitation of received atmospherics (lightning discharges) relative to the established radius of action R eff the lightning recorder due to the higher resolution of the phase selection as compared to the amplitude one.

Кроме того, применение метода фазочастотной селекции позвол ет получить устройство с более высокой веро тностью обнаружени гроз, поскольку исключаетс вна зависимость результата оценки дальности от вариации источника.In addition, the use of the phase-selection method makes it possible to obtain a device with a higher probability of detecting thunderstorms, since the result of the distance estimate from the variation of the source is excluded.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства дл регистрации грозовых разр дов.The drawing shows a block diagram of the proposed device for recording lightning discharges.

Устройство содержит электрическую 1 и магнитную 2 антенны, пороговое устройство 3, полосовь1е фильтры 4 и 5, фазовый дискриминатор 6, блок селекции по длительности 7, одновибратор 8 и регистрирующее устройство 9.The device contains an electric 1 and magnetic 2 antennas, a threshold device 3, band-pass filters 4 and 5, a phase discriminator 6, a selection unit of duration 7, a single vibrator 8, and a recording device 9.

Электрическа 1 и магнитна 2 антенны подключены к фильтрам 5 и 4 соответственно и входам порогового устройства 3. Выходы полосовых фильтров св заны с фазовым дискриминатором 6, который подключен к последовате.1ьно соединенным блокам селекции по длительности 7, одновибратором 8 регистрирующим устройством 9.The electric 1 and magnetic 2 antennas are connected to filters 5 and 4, respectively, and the inputs of threshold device 3. The bandpass filter outputs are connected to phase discriminator 6, which is connected to a series of 7 connected selection blocks of duration 7, a single vibrator 8, a recording device 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигналы электрической 1 и магнитной 2 антенн ноступают на пороговое устройство 3 и на полосовые фильтры 4 и 5 соответственно . При превышении сигнала антенн 1 и 2 порогового уровн пороговое устройство 3 срабатывает и подготавливает разрещающий сигнал на замер фазового рассогласовани фазовым дискриминатором 6.The signals of the electric 1 and magnetic 2 antennas arrive at the threshold device 3 and the band-pass filters 4 and 5, respectively. When the signals of antennas 1 and 2 exceed the threshold level, the threshold device 3 is activated and prepares the permit signal for measuring the phase error from the phase discriminator 6.

Полосовые фильтры 4 и 5 настроены наBand-pass filters 4 and 5 are set to

рабочую частоту гармонических колебаний.working frequency of harmonic oscillations.

Выходные сигналы фильтров подаютс наFilter output signals are fed to

фазовый дискриминатор 6, который производит измерение фазового сдвига т гармонических составл ющих Е и Н компонент пол , причем измерение производитс по сигналу с порогового устройства в средней части отклика в момент установившейс амплитуды гармонических колебаний Величина измеренного фазового сдвига т выражена длительностью импульса. Выходной сигнал блока фазового дискриминатора 6 поступает на блок селекции поphase discriminator 6, which measures the phase shift τ of the harmonic components of the E and H components of the field, the measurement being performed on a signal from the threshold device in the middle part of the response at the time of the established amplitude of the harmonic oscillations. The magnitude of the measured phase shift t is expressed by the pulse duration. The output signal of the phase discriminator unit 6 is fed to the selection unit along

длительности 7, который производит оценку величины фазового сдвига и при превыИ1ении определенной установленной величины выдает сигнал на одновибратор 8, формирующий сигнал записи дл регистрирующего устройства 9.the duration of 7, which produces an estimate of the magnitude of the phase shift and when a certain set value is exceeded, outputs a signal to the one-shot 8, which generates a recording signal for the recording device 9.

Таким образом, использу настройку полосовых фильтров 4, .5 на определенную частоту гар.монических колебаний и устанавлива контроль разности фаз на выходе фазового дискриминатора 9 относительно заданной величины, определ ющей дальность Rgij,, можно построить грозорегистратор , регистрирующий грозовые разр ды в пределах радиуса действи / эфФормула изобретени Thus, using the setting of the bandpass filters 4, 5 at a certain frequency of harmonic oscillations and setting the control of the phase difference at the output of the phase discriminator 9 relative to a predetermined value that determines the range Rgij, you can build a lightning recorder that records lightning within the radius of / formula formula

Устройство дл регистрации грозовых разр дов, содержащее электрическую антеину , подключенную к полосовому фильтру , пороговое устройство и одновибратор, св занный с регистратором, отличающеес тем, что, с целью повышени точности , оно снабжено магнитной антенной сA device for recording lightning discharges, containing an electrical antein connected to a band-pass filter, a threshold device and a single vibrator connected to a recorder, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a magnetic antenna with

полосовыми фильтром на выходе и последовательно соединенными фазовым дискриминатором и блоком селекции по длительности , выход которого подключен к одновибратору , при этом выходы антенн соединены с входами порогового устройства непосредственно, а через полосовые фильтры - с двум входами фазового дискриминатора , к третьему входу которого подключен выход порогового устройства.a band-pass filter at the output and serially connected phase discriminator and a selection unit for duration, the output of which is connected to the single-vibrator, while the antenna outputs are connected to the inputs of the threshold device directly, and through the band-pass filters to two inputs of the phase discriminator, to the third input of the threshold output devices.

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

1. Патент США № 34656245, кл. 73170, 1969.1. US patent No. 34656245, CL. 73170, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР №569995, кл. G01 W 1/16, 1976 (прототип).2. USSR author's certificate No. 569995, cl. G01 W 1/16, 1976 (prototype).

Claims

Claim

A device for registering lightning discharges containing an electrical antenna connected to a bandpass filter, a threshold device and a one-shot connected to a recorder, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a magnetic antenna with a band-pass filter at the output and connected in series with a phase discriminator and unit the selection of the duration, the output of which is connected to the one-shot, while the outputs of the antennas are connected to the inputs of the threshold device directly, and through band-pass filters - with two inputs of the phase discriminator, to the third input of which the output of the threshold device is connected.