Устройство индикации турбулент-ности атмосферы

Устройство индикации турбулент-ности атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик . (о809020 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.12.78 (21) 2708721/18-09

Кт З

G 01 $ 13/95 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет—

Опубликовано 280281. Бюллетень Йо 8

Дата опубликования описания 2802.81

{53) УДК б21. З9б. 98 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

А. П. Иванников, A. A. Иванов, IO. В. Ие

A. Н. Наумов, Г. Ш. Рудман и A. А. Ч (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ АТИОСФЕРЫ

° Изобретение относится к радиолокационной метеорологии, а именно к радиолокационной аппаратуре для обнаружения и измерения параметров турбулентности в метеообраэованиях, и 5 может быть использовано в оперативной практике радиолокационной сети штормооповещания, в частности при обеспечении безопасности полетов самолетов в сложных метеорологических 10 условиях и для прогнозирования эволюции облачности.

Известно устройство индикации турбулентности атмосферы, включающее в себя жесткий амплитудный ограничитель т5 на промежуточной частоте, линию за- . держки на время, соответствующее пространственному масштабу турбулентных неоднородностей, фазовый детектор, устройство череэпериодного вычита- 20 ния, пороговый блок, индикатор кругового обзора, дополнительный канал и сумматор 11).

Однако в известном устройстве появляются ложные зоны повьаненной -тур- 25 булентности, обусловленные собственными шумами приемного устройства РЛС (радиолокационной станции), что вызывает ухудшение точности индикации .действительных зон турбулентности. 3() При снижении порога ограничения в амплитудном ограничителе основного канала, что необходимо для наблюдения турбулентности в облаках, характеризующихся слабым эхо-сигналом, ложные шумовые засветки могут заполнить весь экран индикатора РЛС.

Цель изобретения — поввааение точности индикации турбулентности. указанная цель достигается тем, что в устройство индикации турбулентности атмосферы, содержащее канал выделения зоны повышенной турбулентности и последовательно включенные канал выделения области метеообраэова- ний, аттенюатор, сумматор и индикатор кругового обзора (при этом входы каналов выделения зоны повышенной турбулентности и области метеообраэований соединены между собой), введен ключ, первый и второй вход и выход которого соединены соответственно с выходами каналов выделения зоны повышенной турбулентности и области метеообразований и вторым входом сумматора.

Канал выделения зоны повыаенной турбулентности содержит последовательно включенные амплитудный ограничитель, линию задержки, фазовый

В09020

55 детектор, черезпериодный компенса тор и пороговый блок, при этом выход амплитудного ограничителя соединен со вторым входом фазового детектора, а входом и выходом канала выделения зоны повышенной. турбулентности являются соответственно вход амплитудного ограничителя и выход порогового блока.

Канал выделения области метеообразований содержит последовательно включенные амплитудный детектор, блок регулирования порога и пороговый блок, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, при этом второй вход блока регулирования порога соединен с выходом источника 15 строба, а входом и выходом канала выделения области метеообразований являются соответственно вход амплитудного детектора и выход порогового блока.

На чертеже представлена структур- Я) ная электрическая схема устройства.

Устройство содержит канал 1 выделения зоны повышенной. турбулентности, состоящий иэ последовательно соединенных амплитудного ограничителя 2, линии 3 задержки, фазового детектора 4, черезпериодного компенсатора 5, порогового блока б; канал 7 выделения области метеообразований, состоящий из последовательно соединенных амплитудного детектора 8, блока 9 регулирова- 30 ния порога, порогового блока 10 ключ

11; сумматор 12; аттенюатор 13 и индикатор 14 кругового обзора (ИКО).

Устройство работает следующим образом.

Отраженные от метеообразований сигналы нормируются в ограничителе 2 на промежуточной частоте и поступают на вход детектора 4 непосредственно и через линию 3 задержки. С выхода 40 детектора 4 нормированный по амплитуде сигнал, огибающая которого от периода к периоду модулируется допплеровской частотой, пропорциональной величине разности скоростей на задан- 45 ном масштабе турбулентности, поступает на вход компенсатора 5, амплитуда выходного напряжения которого определяется частотой модуляции входного напряжения. С выхода компенсатора 5 напряжение поступает на блок 6, который подает на вход ключа 11 нормированное напряжение как в случае наличия на его входе сигналов с амплитудами, соответствующими установленному пороговОму уровню турбулентности в метеообразованиях, так и в случае отдельных выбросов шумов приемника РЛС. С выхода ключа 11 нормированное напряжение поступает„через сумматор 12 на индикатор 14. Если íà go вход ключа 11 поступает напря>кение с выхода блока 10, на индикаторе 14 зоны повышенной турбулентности в метеообразованиях представляются в виде яркостных отметок. Одновременно отраженные от метеообразований сигналы поступают через детектор 8 на пороговый блок 10, который с помощью блока 9, работающего в стробе лишь по шумам приемного устройства РЛС и стабилизирующего отношение сигнал/шум порогового уровня, отсекает слабые сигналы и шумы. Нормированное напряжение с выхода блока 10 поступает на вход ключа 11 и на аттенюатор 13, который выдает через сумматор 12 на индикатор 14 нормированное напряжение, соответствующее серому фону. Вследствие этого на индикаторе 14 представлены лишь метеообразования с заданной

îтражаемостью (обычно не менее 10 дБ по отношению к собственным шумам приемника РЛС) в виде серого фона, на котором зоны повышенной турбулентности в метеообразованиях представлены в виде яркость>х отметок, а ложные засветки, обусловленные шумами приемника, не проходят через ключ 11 при любом уровне ограничения в ограничителе 2. В результате достигается дополнительный выигрыш в отношении сигнал/шум по входу до 10 дБ и возможность соблюдения турбулентности в облаках, уровень эхо-сигнала которых близок к порогу чувствительности, а также возможность индикации слабо турбулентных зон {при любом управляющем пороговом напряжении блока 6).

Формула изобретения

1. Устройство индикации турбулентности атмосферы, содержащее канал выделения зоны повышенной турбулентности и последовательно включенные канал выделения области метеообраэований, аттенюатор, сумматор и индикатор кругового обзора (ИКО), при этом входы каналов выделения зоны повышенной турбулентности и области метеообразований соединены между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности индикации турбулентности, введен ключ, первый и второй вход и выход которого соединены соответственно с выходами каналов выделения эоны повышенной турбулентности и области метеообразбваний и вторым входом сумматора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что канал выделения зоны повышенной турбулентности содержит последовательно включенные амплитудный ограничитель, линию задержки, фазовый детектор, череэпериодный компенсатор и пороговый блок, при этом выход амплитудного ограничителя соединен со вторым входом фазового детектора, а входом и выходом канала выделения .эоны повышенной турбулентности являются соответственно вход амплитудного ограничителя и выход порогового блока.

809020

Составитель И. Белякова

Редактор Н. Безродная Техред И.Майорощ Корректор М. Демчик

Тираж 743 Подписное

: ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 409/51

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Устройство п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал выделения области метеообразований содержит последовательно включенные амплитудный детектор, блок регулирования порога и пороговый блок, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, при этом второй вход блока регулирования порога соединен с выходом источника строба, а входом и выходом канала вьщеления области метеообразований являются соответственно вход амплитудного детектора и выход порогового блока.

Источники информации,: принятые во внимание при экспертизе

1. Burgess О. M. Multlmoment Oop-.

pIer display for severe storm Identification — Арр1. Meteor ч. 15, 1976, 9 12, рр. 1302-1306 (щютотип).