Способ определения зон турбулентности в метеорологических образованиях

(522 4 С О 1 8 13/95 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковский научно-исследовательский радиофизический институт иВысокогорный геофизический институт(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН ТУРБУЛЕНТНОСТИ В МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ОБРА,ЗОВАНИЯХ, основанный на спектральноманализе отраженных сигналов когерентно-импульсного радиолокатора при работе в режиме кругового обзора для всех элементов дальности исследуемого объема, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения достоверности определения зон турбулентности в исследуемом объеме, спектральный анализ отраженного сигнала для всех элементов дальности проводят придвух различных временах когерентного накопления, сравнивают по ширине спектры скоростей движения отражателей в исследуемом объеме, соответствующие двум различным временам когерентного накопления для одних и тех же элементов дальности, и по разности шири- Я ны спектров принимают решение о наличии зоны турбулентности в определенном элементе дальности.С:1230426 730 ВНИИПИ Заказ 4358 Подписное Тираж Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к радиометеорологии и предназначено для определения зон турбулентности в облакахи осадках.бЦелью изобретения является повышение достоверности определения зонтурбулентности в исследуемом объеме.На чертеже приведена структурнаясхема устройства, реализующего предФлагаемый способ при обработке сигналов в когерентно-импульсном радиолокаторе.Устройство содержит на входе двамногоканальных оптических анализатора 1 и 2 спектра, выходы которыхподключены соответственно к входамограничителей 3 и 4. Выход ограничителя 3 через ключ 5 подключен к первому входу компаратора 6. Выход ограничителя 4 соединен с управляющимвходом ключа 5 и с вторым входом компаратора 6, на выходе которого включен индикатор 7. Считывающие растрыанализаторов 1 и 2 и растр индикатора 7 синхронизированы (связь на чертеже не показана),Способ определения зон турбулентности в метеорологических образованиях осуществляют следующим образом. ЗОПроводят спектральный анализ отраженного сигнала одновременно длявсех элементов дальности исследуемогообъема при двух различных временахкогерентного накопления для каждогоэлемента дальности с помощью многоканальных анализаторов 1 и 2 спектра,На выходах анализаторов получают сигналы, пропорциональные спектрам скоростей движения отражателей для каждого элемента дальности исследуемогообъема при соответствующем временикогерентного накопления, Посколькувремя , когерентного накопления анализатора 2 в Е раз больше времени4 скогерентного накопления анализатора1, за время 7 антенна радиолокатораповернется на угол враз больший,чем за время 7 Если турбулентностьв исследуемом объеме отсутствует испектры скоростей движения отражателей в элементах дальности определяются только гравитационным падением отражателей, ширина спектров скоростей движения отражателей в элементах дальности на выходах анализаторов одинакова, При наличии турбулентности в исследуемом объеме спектры скоростей движения отражателей на выходе анализатора 2 шире, чем на выходе анализатора 1,Сравнивают по ширине спектры, соответствующие двум различным временам когерентного накопления для одних и тех же элементов дальности.Для этого с помощью ограничителей 3 и 4 из огибающих спектров скоростей движения отражателей для каждого элемента дальности Формируют прямоугольные импульсы равной амплитуды, Длительность каждого импульса пропорциональна ширине спектра скоростей движения отражателей соответствующего элемента дальности. Импульсы с выхода ограничителя 3 через ключ 5 поступают на вход компаратора 6, При этом ключ открывается лишь на время, когда на его управляющий вход поступают импульсы с выхода ограничителя 4.Осуществляют сравнение длительностей импульсов, поступающих с выходов ключа 5 и ограничителя 4, с помощью компаратора 6, Сигнал на выходе последнего пропорционален разности ширины спектров, соответствующих двум временам когерентного накопления для одних и тех же элементов дальности. По разности ширины спектров опрецеляют зоны турбулентности в исследуемом объеме, Для этого регистрируют сигнал с выхода компаратора в координатах дальность-скорость с помощью индикатора 7, Если спектр скоростей отражателей в элементах дальности определяется только гравитационным падением отражателей или горизонтальным ветровым сдвигом, то сигнал на экране индикатора равен нулю Наличие сигнала на экране индикатора позволяет сделать вывод о наличии турбулентности в исследуемом объеме,