Способ определения оптических характеристик атмосферы

Извз 1 з Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНк ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву -Заявлено 18.03,75 (21) 2114086/1 М КлоЬ 010 1/О с присоединением заявки-23) Приоритет - 43) Опубликовано 05.12.76.Бю Государственный комитет Совета Министров СССР па делам изаоретений и открытийлетень 45 51,508,92 8. 5) Дата опубликования описания 16,03.77 2) А,вторы изобретенн Балин., И,Сан:о" гт".-. цепко 1) Заявител ститут оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ объема. При этом полное ослабление излучения вдоль трассы зондирования определяется отношением интенсивностей эхосигналов ст рассеиваюшего объема, расположенного у любого из концов трассы.Такой способ не бпиват однозна ности измерения лидарного отношения на различньх вь.сота:. в условиях оптически неоднород:-;ой атмосферь:, так как не обеспечивает одновременного измерения вдоль трассы зондиоования коэффициента общего рассеяния. Под лидарным отношением понимается коэффициент обратного рассея ни общему коэффициенту ра шаемом по даль е. Необходимос ,лабления вдоль ет за собой до в измерении ко ассеяния,ссеяния в кажчости рассеиваюдом разре шсм объеъ полного ог вания влеч ть определения трассы зондироолнительные ффициента о гре осч20 ратного р зобретения является повышени Цел точности водить пкатьной Изобретение относится к способам определения оптических характеристик атмосферы, используемым в метеорологии, в частности в измерителях прозрачности атмосферы.Известен способ определения оптических характеристик атмосферы путем про - пускания через слой атмосферы излучения оптического диапазона и приема рассеянной под некоторым углом в обратном направлении световой энергии 2, 31Недостатком этого способа является высокая точность, так как он не учитывает пространственной неоднородности атмосферы.Известен также способ определения оптических характеристик атмосферы путем излучения навстречу друг другу зондируюших импульсов и измерения рассеян ных в обратном направлении обцим рассеиваюшим объемом потоков излучения в точках расположения излучателей,Об измеряемом параметре судят по произведению интенсивностей встречных эхо-сигналов от общего рассеиваюшего мерения, что позволяет произтранственный контроль в вертискости лидарного отношения вступает на фотоэлектрический приемник 4 и далее на регистрирующее устройство 8.В дальнейшем сигналы с регистрирующих устройств 7 и 8 направляют в счетб ное устройство 9, где вычисляется их отношение. условиях оптически неоднородной атмосферы,Для этого излучают навстречу друг другу зондирующие импульсы и измеряют рассеянные в обратном направлении общим рассеивающим объемом потока излучения в точках расположения излучателей, причем световые импульсы направляют под постоянным углом 135 о друг к другу одновременно регистрируют потоки, рассеян- о ные под углом 45 относительно своего первоначального направления, и по отношению произведений сигналов обратного рассеяния к произведению встречных сигналов определяют лидарное отношение.Выполнение предложенного способа заключается в том, что на концах измерительной трассы располагают оптические моностатические локаторы и производят излучение зондирующих сигналов под углом20о135 навстречу друг другу, который сохранчется постоянным в процессе проведения измерений, При этом, в месте пересечения конусов излучения источников обра 2 Ь зуется общий рассеивающий объем для обоих локаторовДля измерения общего коэффициента рассеяния рассеивающего объема и устранения необходимости учета ослабления излучения до этого объема роизводчт измерение величины сигнала, рассеянного в наоправлении 45 от первоначального, тесным образом связанного с величиной общего коэффициента рассеяния.35 На чертеже изображена блок-схемаустройства, реализуюшего способ,На концах измерительной трассы располагаются источники излучения 1 и 2.Рядом с источниками излучения располагаются фотоэлектрические приемники 3 и4, с углами поля зрения целиком охватывающими общий рассеивающий объем, Блок запуска 5 обеспечивает попеременное включение источников 1 и 2,От источника 1 световой поток направляют в общий рассеивающий объем. Приэтом часть излучаемого источником светового потока, минуя атмосферу, направляютна фотоприемник 6 и используют для определения дальности до общего рассеивающего объема, электрический сигнал с фотоприемника запускает регистрирующие устройства 7 и 8. Рассеянный в обратном направ-щлении от общего рассеивающего объема световой поток поступает на приемник 3 идалее на регистрирующее устюйство 7.Рассеянный под углом 45 от первоначального направления световой поток по- у После поступления сигнала на фотоприемник 4 блок запуска 5 подает запускающий импульс на источник 2,При этом часть излучаемого источником светового потока, минуя атмосферу,направляют на фотоприемник 10 и используют для определения дальности до общего рассеивающего объема.Электрический сигнал с фотоприемника10 запускает регистрирующие устройства 8 и 7. Рассеянный в обратном направлении от общего рассеивающего объемасветовой поток поступает на приемник 4и далее на регистрирующее устройство 8.оРассеянный под углом 45 от первоначального направления световой поток поступает на фотоэлектрический приемник 3и далее на регистрирующее устройство 7,В дальнейшем сигналы с регистрирующих устройств 7 и 8 направляют в счетное устройство 9, где вычисляется их отношение,Полученные отношения перемножаются в счетном устройстве 9, и сигнал навыходе этого устройства будет однозначной функцией лидарного отношения. Такие измерения производят, перемещая рассеивающий объем с шагом, равным его протяженности ло дуге окружности, центр которой находится на линии,соединяющей источники, сохраняя при этомугол между лучами постоянным.Предлагаемый способ позволяет определять высотный ход лидарного отношения в оптически неоднородной атмосфере.Отсутствие необходимости учета влиянияпрозрачности атмосферы, расположенноймежду локаторами и зондирующим объемом атмосферы, позволяет повысить точность измерений. Это обстоятельство весьма существенно при измерениях в приземном слое, где атмосфера наиболее оптически неоднородна,формула изобретения Способ определения оптических характеристик атмосферы путем излучения навстречу друг другу зондирующих импульсов и измерения рассеянных в обратном направленйи общим рассеивающим объемомЗаказ 5716/27 Тираж 686 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 потоков излучения в точках расположения излучателей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, световые импульсы направляют под постоянным углом 135 друг к другу, 5оодновременно регистрируют рассеянные подоуглом 45 относительно своего первоначального направления потоки и по отношению произведений сигналов обратного рассеяния к произведению встречных сигналов определяют ф лидарное отношение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1, Авт. св. СССР %: 63061 кл,Ь 01 % 1/00 от 11.06.71. 2. Авт. св. СССР % 203982 кл.С 01 й 21/26 от 28. С 9. 66. 3, Патент Франции М 1335113 кл,б" 01 К 4 от 05.07.62,