Устройство для определения дальности до источника грозового разряда

Союз Советских Социал истиц вских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сс 673945(23) Приоритет осудврстввнный квинте СССР по делам нзоорвтвннй(53) УДК 621.396 .932.1 (088.8) публиковано 15.07.79. Бюллетень2 ткрытин вания описания 25.07.7 ата опубл Королев 72) Авторы изобретения В. Афанасьев, В. К. Гришацов, П. Г. Коваленкои В. Н. Лошак хв П тч,(54) УСТРОДАЛЬНОСТИ ДО ренных разысе достигаст выда пьцости. Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для определения дальности до источников электромагнитного излучения.Известно устройство для определения дальности до источника грозового разряда, содержащее магнитную и электрические антенны, преобразующие фильтры, схемы выделения нулевых переходов, триггеры и блоксравнения 11.Данное устройство имеет высокую точность.Наиболее близким техническим решением к данному изобретсггиго является устройство длл определения далгпюсти до источника грозового разряда, содержащее электрическую антенну, соединенную с входом олока начала отсчета, и магнитную антенну, преобразуюгцие фильтры, схемы выделения цулевг,гх переходов, измерители временных интервалов, выходы которых соединены с решающим блоком 21.В данном устройстве функция, характеризхюгггал цзмс 1 гегцге разности фаз магнцтцой и электрической составляюгцих полл в зависимости от расстоя, цл является цсли ВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯОЧНИКА ГРОЗОВОГО РАЗРЯ йной. Интерполяция измй фаз ца разных частотахкой точности определеггиг Цель цзооретецця - ггсч 1 ьццецце точ:ь;сти определения да,гьцостц до источника гр.- зового разряда.Для этого в устройство дзя определения дальности до источштка грозового разряда.осодержа.цее электрическуго айтенну, соединенную с входом блока начала отсчета и магнитную антенну, введс.ны два идентичных блока ацалоговой обраоотки сигналов. вььходы которых соединены с входами измерителя разности фаз и последовательно соединенные источник опорной фазы, блок сравнения и преобразователь интервала вре. меци в 1 юсстояцие, пр.г этом нервь:е в.,оды блокс 1 в аналоговой обработки,.игчгалов сое динецы с выходом блока начала отсчета. а вторые входы -- соотвстсгвсчцо с нихо, зми электрической и магггитцой ацтсццы. выходы б,гока ца гала отсчета ц цзмсрцге,ц а,асти фаз с.оед;гцс,ы с вторыми входа;лц сч 1;вс - .-.гвеццо прсобразовате,я инте гц;г з врсм. г и в рпсстсние и б,гсиа рагцгеция.2 о На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит соответственно электрическую и магнитную антенны 1 и 2 блок3 начала отсчета, преобразователь 4 интервала, времени в расстояние, блоки 5 и 6,аналоговой обработки сигналов, измеритель7 разности фаз, блок 8 сравнения и источник 9 опорной фазы.Устройство работает следующим образом, 1 оСигнал с выхода электрической антенны1 поступает на вход блока 3 начала отсчетаи на второй вход блока 5 аналоговой обработки сигналов, а с выхода магнитной антенны 2 - на второй вход блока 6 анало 5говой обработки сигналов. Выходной сигналблока 3 начала отсчета через первые входыпереводит блоки 5 и 6 аналоговой обработки сигналов в рабочий режим и запускаетпреобразователь 4 интервала времени в расстояние.Блоки 5 и 6 аналоговой обработки представляют собой дисперсионные устройства,например, с линейной дисперсионной характеристикой в заданном диапазоне частот,Выходной сигнал блока аналоговой обработки представляет собой в каждый фиксироиванный момент времени значение соответствующей частотной составляющей входногосигнала, поэтому на выходе измерителя 7разности фаз напряжение меняется в зависимости от разности фаз различных частот- зоных составляющих в реальном масштабевремени. При совпадении сигнала с выходаизмерителя 7 разности фаз и сигнала с выхода источника 9 опорной фазы, соответствующего точке максимальной крутизны характеристики, описываемой выражением.сЬр = - агс(д - )з (1)где К - расстояние до источника грозовогоразряда;1 - рабочая частота;С - скорость света,40на второй вход преобразователя 4 интервала времени в расстояние поступает сигналс выхода блока 8 сравнения. Временномуинтервалу между моментами поступлениясигналов на первый и второй входы преобразователя 4 интервала времени в расстояние на частотной характеристике блоков 5 и 6 аналоговой обработки сигналов соответствует частота, на которой разность фаз между электрической и магнитной составляющими электромагнитного поля равна заданной опорной фазе,Преобразование полученного значения частоты в расстояние происходит согласно выражению (1) при значении разности фаз, равной опорной фазе,Таким образом, благодаря использованию блоков аналоговой обработки сигналов, измерителя разности фаз, источника опорной фазы, блоков сравнения и преобразователя интервала времени в расстояние повышается точность определения дальности до источника грозового разряда вследствие применения епрерывпого частотного анализа, исключающего ошибки интерполяции, и работы в окресностях оптимальных точек рабочих характеристик.Формула изобретенияУстройство для определения дальности до источника грозового разряда, содержащее электрическую антенну, соединенную с входом блока начала отсчта, н магнитную антенну, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения дальности до источника грозового разряда, введены два идентичных блока аналоговой обработки сигналов, выходы которых соединены с входами измерителя разности фаз и последовательно соединенные источник опорной фазы, блок сравнения и преобразователь интервала времени в расстояние, при этом первые входы блоков аналоговой обработки сигналов соединены с выходом блока начала отсчета, а вторые входы - соответственно с выходами электрической и магнитной антенн, выходы блока начала отсчета и измерителя разности фаз соединены с вторыми входами соответственно преобразователя интервала времени в расстояние и блока сравнения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 316048, кл, 6 01 Я 9/60, 971,2. Авторское свидетельство СССР Мо 467307, кл. б О 1 8 9/60, 1975.Составитель Е. Погиблов Редактор Т. Янова Техред О. Луговая Корректор М, Шароши Заказ 4066(41 Тираж 696 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4