Способ определения прозрачности атмосферы

5 С 1 и) 20 Комитет Российской Федерации о патентам и тояарным знакам 9) К 1)ексеевич ИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ ьзовани Сущност я: лазерное зондироваь изобретения: приемиками, ориентирования не попадал светоя, углы между оптиисточника выбирают в, а о величине прозпогарифмов сигналов сигналов ведут двумя приемн ными так чтобы в их поля зре вой пучок источника изпучени ческими осями приемников и разными для двух приемнико рачности судят по разности этих приемников 3 ил,Изобретение относится к лазерному зондированию атмосферы и может быть использовано для определения наклонной дальности видимости в аэропортах, а также для контроля активных воздействий на облака и туманы, проводимых с целью изменения видимости.Известен способ оптического зондирования атмосферы в котором приемник и ис.точник. разнесены на малую базу, их оптические оси расположены под некоторым углом и этот угол непрерывно меняется в процессе приема эхо-сигнала, Однако при использовании этого способа из-за большого диапазона изменения величины эхо-сигнала и влияния эффектов многократного рассеяния максимальная оптическая толщина вдоль трассы зондирования ограничена величиной т1,5,Из известных способов наиболее близким к изобретению является способ, реализуемый в устройстве для определения оптических характеристик атмосферы, в котором используются два приемника излучения (приемный блок с двумя приемниками излучения), причем ось одного из них направлена таким образом, что в его поле зрения не попадает трасса пучка направленного излучения источника, а ось другого ориентирована так, что его поле зрения охватывает пучок излучения источника, при этом чувствительность приемников меняется во времени 1 по закону К 1, Недостатком этого способа является то, что полностью адаптация чувствительности приемника к величине приходящего сигнала осуществляется лишь в однородной среде при малых оптических толщинах зондирования, поэтому проблема большого динамического диапазона сигнала снимается лишь частично. Кроме того, известный способ не позволяет устранить влияние эффектов многократного рассеяния, так как компонента многократного рассеяния в эхо-сигнале существенно зависит от угла ориентации приемника по отношению к оси источника и различна для двух приемников. Поэтому ограничение по предельной оптической толщине зондирования, указанное выше, остается в силеИзобретение заключается в том, что в способе определения прозрачности атмосферы, включающем размещение на расстоянии друг от друга иСточника излучения и приемного блока с двумя приемниками излучения с равными полями зрения, ориентирование оптических осей приемников излучения под неравными углами к оптической оси источника излучения без попадания в поле зрения первого приемника трассы пучка направленного источника из лучения, посылку импульса малой длительности, непрерывный прием рассеянного излучения, измерение сигналов приемников и обработку результатов измерений приемника излучения располагают на пренебрежимо малом расстоянии друг от друга по сравнению с расстоянием между источником излучения и приемным блоком, при ориентировании оптических осей приемников излучения оптическую ось второго приемника располагают без попадания в поле зрения этого приемника трассы пучка направленного излучения источника, а при обработке результатов измерений учитывают разность логарифмов измеренных значений сигналов приемников излучения.Достигаемый изобретением технический результат заключается в расширений эксплуатационных возможностей за счет увеличения предельной оптической толщины зондирования.Определение прозрачности по предлагаемому способу иллюстрируется на чертеже, где показана геометрическая схема лидера.Источник излечения О(чертеж) расположен на базовом расстоянииот приемника П 1, Вблизи П на расстоянии, существенно меньшем ., расположен второй приемник П 2. Оптические оси источника и обоих приемников расположены в одной плоскости, которая пересекается с поверхностью Земли по линии АА. Угол расходимости источника 2 ъ, углы поля зрения приемников равны 2 уъ. Углы между оптическими осями приемников и источника различны и равны а 1 и аг.Принцип работы предлагаемого способа основан на том, что разность логарифмов сигналов Ь(В) = 19 Р 1 (К) - 9 Рг (й) зависит от оптической толщины т (й) участка трассы ОЩ. При этом оптическая толщина определяется с помощью полученного расчетным путем соотношения: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 т а 1+ а 2 Ьвах+ (аз+ а 4 Ьпах) Ь (1) где Ьвах - максимальная величина Ь(8) для данного зондирования. Для оптимального выбора параметров ър= 2,5, а 1 - 3, Щ 10,= 4,5 м величина коэффициентов составляет а 1 = 6,578, аг "2,547, аз =-12,79, а 4 = 5,305. Укаэанное соотношение применимо в диапазоне г от 1 до 8.Работают по предлагаемому способу следующим образом.Осуществляют посылку в замутненную атмосферу короткого светового импульса источника О, С помощью приемников П и Пг регистрируют рассеянные в об-5 2004915 6 ратном направлении сигналы Р 1 (В) и г(Я)ипрозрачностьекр-г(ВЦучзсткатрасР (В). Находят разность Л(В) - 9 Р 1(В) - сы зондирования О, В 1.1 д Р 2(Я) и определяют ее максимальное . (56) Авторское свидетельс 2 . ахтельство СССР по В значение А 8. Для заданного рас- М 676961, кл, 6 01 Ю 1/00, 1979,В ого зксперимен Авторское свидетельство СССР00, 1988. тально Ь (В) с помощью (1) определяют Ь 1663593, кл, 6 01 ЧЧ 1/ юСоставитель В. Коршунехред М.Моргентал ректор, Л. Ливрин Редактор В. Трубчен аказ 3396 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Ф ормул а и зоб рете н ияСПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ, включающий размещение на расстоянии друг от друга ,источника излучения и приемного блока с двумя приемниками излучения с равными полями зрения, ориентирование оптиче,ских осей приемников излучения под неравными углами к оптической оси источника излучения без попадания в поле зрения первого приемника трассы пучка направленного излучения источника, по.- сылку оптического импульса малой длительности, непрерывный прием рассеянного излучения, измерение сигналов приемников излучения и обработку результатов измерений, отличающийся тем, что приемники излучения располагают напренебрегаемо малом расстоянии друг от друга пО сравнению с расстоянием между источником излучения и приемным блоком, при ориентировании оптических осей приемников излучения оптическую ось второго приемника располагают так, чтобы в поле зрения этого приемника не попадалатрасса пучка направленного излучения ис точника, а при обработке результатов из мерений учитывают разность логарифмов измеренных значений сигналов приемни, ков излучения.