Устройство для определения параметра когерентности

Устройство для определения параметра когерентности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения параметров атмосферы путем зондирования ее импульсно-модулированным электромагнитным полем СВЧ-диапазона. Цель изобретения - сокращение времени за счет определения параметра когерентности по одному импульсу и повышение точности. Для этого устройство для определения параметра когерентности содержит антенную систему 1, состоящую из параболического зеркала и двух моноимпульсных облучателей, суммарно-разностные блоки 2-6, логарифмические приемники 7 и 8 и блок вычитания 9. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1,Ц1)5 С 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4385267/24-09 (22) 29.02.88 (46) 30.04.90. Бюл. У 16 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) И.В.Денисова, С.Л.Капарулин, А.В.Лопатин и В.Д.Плахотников (53) 621.396.67 (088.8) (56) Яарыгин Г.С. Статистическая структура поля УКВ за горизонтом. М.:

Радио и связь, 1983. с. 102-103.

Там же, с. 104-105. (54) УСТРОЙСТВО Д1И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА КОГЕРЕНТНОСТИ

„SU„„1561051

2 (57) Изобретение относится к технике измерения параметров атмосферы путем зондирования ее импульсно-модулированным электромагнитным полем СВЧдиапазона. Цель изобретения — сокращение времени за счет определения параметра когерентности по, одному импульсу и повьш ение точности. Для этого устр-во для определения параметра когерентности содержит антенную систему 1, состоящую из параболического зеркала и двух моноимпульсных облучателей, суммарно-разностные блоки 2-6, логарифмические приемники 7 и 8 и блок вычитания 9. 3 ил.

1561051

Изобретение относится к дистанпионным способам измерения параметров атмосферы путем зондирования ее им1тульсно-модулированным электромагнитным полем СВЧ-диапазона.

Цель изобретения — сокращение вреМени за счет определения параметра

Когерентности по одному импульсу и

Повышение точности. 10

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для

° ° ° зменения параметра когерентности; а фиг. 2 — антенная система; на фиг. 3 — диаграммы направленности ан- 15 генной системы.

Устройство для определения параМетра когерентности содержит антенную

) систему 1, первыи, второй, третий, четвертый и пятый суммарно-разност- 20

1!ые блоки 2-6, два логарифмических

11риемника 7; 8 и блок 9 вычитания.

Антенная система 1 соцержит пара болическое зеркало 10, первый и второй облучатели 11 и 12, выполненные

Моноимпульсными. В первом и втором

Облучателях 11 и 12 установлены соотВетственно по два возбудителя 13 и

1 14, 15 и 16, на разностном выходе ятого суммарно-разностного блока 6 30 аграмма направленности антенной

Ьистемы 1 имеет вид 17, а на суммарйом выходе этого блока имеет вид. 18.

Устройство для определения параметра когерентности работает следующим образом.

Сигналы с выходов первого и второго облучателей 11 и 12 антенной системы 1р котОрымк служат ВыхОды ВОЗ 40 будите!!ей 13-16, поступают на входы

Первой и второй суммарно-разностных блоков 2 и 3. С суммарных выходов, суммарно-разностных первого и второго . ! блоков 2 и 3 сигнал поступает на вхо- 45

pb! третьего суммарно-разностного блока 4, а с разностных выходов этого блока на входы четвертого суммарноразностного блока 5 с разностного выхода третьего суммарно-разностного блока 4 и с суммарного выхода четвертого суммарно-разностного блока 5 сиг нал поступает на входы пятого суммарно-разностного блока 6, с выходов которого через логарифмические приемники 7 и 8 поступает на входы блока

9 вычитания, выход которого является выходом устройства, огибающая сигнала поступает на входы блока 9 вычитания, сигнал с выхода которого пропорционален параметру когерентности.

Антенная система 1 устройства для определения параметра ксгереитности ориентируется по максимуму сигнала с выхода схемы вычитания.

Энергия радиоимпульса. от источника излучения переотражается параболическим зеркалом 10 и собирается в его фокальной области. Пространственный спектр энергии источника излучения переизлученного атмосферой в фокальную область зеркальной антенны для регулярной и рассеянной составляющих электромагнитного поля различен. Энергия пространственного спектра регулярной составляющей сосредоточена в центре фокального пятна, а пространственный спектр рассеянной составляющей более широкий. Рассеиваясь HR турбулентных неоднородностях атмосферы, рассеянная составляющая приходит также и с направлений, отличных от основного, в отличие от регулярной составляющей пространственного спектра электромагнитного поля, приходящей только с основного направления. Это свойство пространственных спектров регулярной и рассеянной составляющих поля позволяет осуществить их раздельный прием.

Устройство для определения параме ";— ра когерентности на суммарном выходе пятого суммарно-разностного блока 6 выделяет энергию пространственного спектра рассеянной составляющей электромагнитного поля в точке приема; так как диаграмма направленности с этого выхода имеет максимум в направлении нулей пространственного спектра регулярной составляющей и широкий и глубокий минимум в направлении максимума энергии пространственного спектра электромагнитного поля регулярной составляющей. На разностном выходе пятого суммарно-разностного блока 6 диаграмма направленности име-, ет максимум в направлении прихода регулярной составляющей сигнала.

Следовательно по углам прихода энергии пространственного спектра регулярной составляющей вследствие данного свойства устройства не требуется точного ориентирования антенной системы 1 устройства на основное направление, так как точность определения параметра когерентности предлаi 561051 гаемым способом и устройством слабо зависит от точности ориентирования антенной системы 1.

Энергия из локальной области пара-, болического зеркала 10 поступает на облучатели 11 и 12 и в них возбуждаются Волны 2 типОВ Н1о и Н20 °

Сигналы регулярной составляющей электромагнитного поля с разностного

Выхода пятого суммарно-разностного блока 6 и сигнал рассеянной составляющей с суммарного выхода этого блока

6 поступают на два логарифмических приемника 7 и 8. Сигналы в логарифмических приемниках 7 и 8 преобразуются на промежуточную частоту, усиливаются, детектируются и поступают на входы блока 9 вычитания. Сигналы, формируемые на входах логарифмических приемников 7 и 8, пропорциональны энергиям пространственных спектров электромагнитного поля в.месте приема регулярной и рассеянной составляющих, а сигнал на выходе вычитающего устройства 9 пропорционален отношению энергий регулярной и рассеянной составляющей пространственного спектра электромагнитного поля источника излучения в месте приема, т.е. сигнал на выходе вычитающего устройства 9 пропорционален величине параметра когерентности электромагнитного поля источника излучения в месте приема. формула изобретения

Устройство для определения пара5 метра когерентности, содержащее антенную систему, снабженную двумя облучателями, два логарифмических приемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени за счет определения параметра когерентности по одному импульсу и повышения точности, облучатели выполнены моноимпульсными, введены пять суммарно-разHосTHûõ блоков и блок вычитания, облучатели расположены в фокальной плоскости антенной системы симметрично относительно фокуса, выходы каждого облучателя соединены с входа20 ми первого и Второго суммарного разностного блока .соответственно, сум:,,марные выходы которых подключены к входам третьего суммарно-разностного блока, а разностные выходы — к входу четвертого суммарно-разностного блока, суммарный выход третьего и разностный выход четвертого суммарноразностного блока подключены к входу пятого суммарно-разностного блока, выходы которогo через логарифмические приемники соединены с входами блока вычитания, выход которого является выходом устройства.

1561051

57 7Г Z77

LI = sLfl8

7lL

i,l

Составитель Е.Скороходов

Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун

Редактор А.Долинич

Заказ 976 Тираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101