Способ обнаружения, определения дальности и измерения интенсивности сигналов от слабо отражающих радиоволны метеорологических объектов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

— — - -Эй 5174 " („ ". . я;,т

Класс 42i, 20

2|а4, 22о4

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. В. Костарев

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЛАБЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ

СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Заявлено 10 ноября 1954 г. за Мв 2443 в Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР

Изобретение относится к способу выделения слабых радиолокационных сигналов на фоне интенсивного шума для определения их величины и расстояния до объекта и устройство для его осуществления.

Известные радиолокационные способы и устройства не позволяют производить обнаружение, определение дальности и измерение интенсивности сигналов от слабо отражающих радиоволны метеорологических объектов, уровень которых значительно ниже интенсивного шума, например от аэрозолей, облаков, инверсий температуры и влажности.

Описываемый способ свободен от указанного недостатка.

Согласно предлагаемому способу, для обнаружения слабого отраженного сигнала на фоне внутренних шумов аппаратуры и шумов космического происхождения применяются два включающих приемник строба, из которых один перемещается относительно зондирующего импульса на время, соответствующее вероятному моменту поступления отраженных сигналов от наблюдаемого объекта, а другой — в интервале, при котором поступление этих сигналов исключено, Для компенсации внутренних шумов аппаратуры и шумов космического происхождения ряд последовательных сигналов с шумом, соответствующих первым включающим стробам, подают на вход одного накопителя, а импульсы шума, соответствующие вторым выключающим стробам, подают на вход второго накопителя, включенного навстречу первому.

О дальности объекта судят по времени задержки строба, соответствующего появлению сигнала на общем выходе накопителей, а об интенсивности отраженного сигнала того же объекта судят по величине сигнала на выходе накопителей.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства для осуществления способа, а на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу. № 105174

Хронизатор 1 служит для выработки импульсов запуска передатчика 2 и прямоугольных импульсов 8 опорного напряжения, подаваемых на входы накопителей 4 и 5 и на блок удвоения и задержки б. В промежутке между зондирующими импульсами 7 с выхода блока удвоения и задержки б подается пара строб-импульсов 8 и 9 на безынерционный электронный переключатель 10, подключающий поочередно выход усилителя промежуточной частоты 11 к выходу накопителей 4 и 5. Импульс 8 задерживается на некоторое время относительно зондирующего импульса 7, а импульс 9 следует за ним через полупериод.

После изучения импульса на вход приемника 12 вначале поступают сигналы от отражающих объектов, расположенных вблизи станции, а затем от более удаленных объектов. При электромагнитном луче, направленном вертикально, в моменты включения серии импульсов 8 принимаются сигналы, отраженные от облаков и других объектов, смешанные с шумами, а в моменты включения серии импульсов 9 — только собственные шумы приемника. В одном из накопителей 4 и 5 происходит накопление энергии от серий кратковременных сигналов, образованных отраженными сигналами с наложенными на них шумами, а в другом— только от серий шумовых сигналов.

При достаточном числе подключений и одинаковых параметрах усредняющих схем усредненное значение шума стремится к постоянной величине, и при встречном выключении выходов накопителей 4 и 5 величина мощности сигнала пропорциональна числу повторений. что существенно улучшает отношение сигнала к шуму, возрастающее при медленном изменении задержки пары строб-импульсов 8 и 9 относительно зондирующего импульса 7, Высота отражающего объекта отсчитывается по положению стробимпульса 8 на обычном отметчике, например панорамном, а также калибровкой позиций регулятора задержки в километрах. Для измерения интенсивности сигнала того же объекта служит электроизмерительный прибор 18.

Предмет изобретения

1. Способ выделения слабых радиолокационных сигналов на фоне интенсивного шума для определения их величины и расстояния до объекта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения отношения сигнал — шум, в промежутке времени между соседними;;:ìïóëüñàìè передатчика приемник радиолокатора дважды включается, а моменты включения равномерно смещаются во времени так, что при первом включении появление сигналов вероятно, а при втором исключено, причем серия импульсов сигнала с шумом, соответствующая последовательности первых включений, и серия импульсов только шума, соответствующая вторым включениям, подаются на входы двух накопителей с выходами, включенными навстречу, и дальность объекта определяется величиной задержки первого момента включения, которой соответствует появление сигнала на общем выходе накопителей.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю LU, е ес я тем, что оно содержит блок удвоения и задержки, формирующий включающие приемник стробы, безынерционный электронный переключатель и два накопителя с выходами, включенными навстречу.