Устройство индикации турбулент-ности атмосферы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистических Реслубликс присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й(71) Заявите УРБУЛЕНТНОСТИ АТИОСФ вытеооо р ыделенияости содюченныелинию з зоны повышеннержит последов амплитудный ог адержки, Фазовый Канал в урбулентн ельно вкл ичитель,54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАИзобретение 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 15 на промежуточной частоте, линию задержки на время, соответствующее пространственному масштабу турбулентных неоднородностей, Фазовый детектор, устройство череэпериодного вычита ния, пороговый блок, индикатор кругового обзора, дополнительный канали сумматор 11Однако в известном устройстве появляются ложные зоны повышенной .тур булентности, обусловленные собственными шумами приемного устройства РЛС (радиолокационной станции), что вызывает ухудшение точности индикации ,действительных зон турбулентности, 30 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 - повявение 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 по енной турбулентности и области ме бразований и вторым входом сумматдетектор, черезпериодный компенсатор 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 5 строба, а входом и выходом канала выделения области метеообразований являются соответственно вход амплитудного детектора и выход порогового блока,На чертеже представлена структур 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 6; канал 7 выделения области метеообразований, состоящий из последовательно соединенных амплитудного детектора 8, блока 9 регулирова- З 0 ния порога, порогового блока 10 ключ 11; сумматор 12; аттенюатор 13 и индикатор 14 кругового обзора (ИКО),устройство работает следующим образом.35Отраженные 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 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 поступаетчерез сумматор 12 на индикатор 14. Если на Щ вход ключа 11 поступает напряжение 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 отражаемостью (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 изобретения1. 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 повьвенной турбулентности и области метео- образований 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 оетавитель И. Беляковаехред Н.Майорош Корректор М. Демчик едактор Н. Безродная Тираж 743 Под : ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская на Заказ 409/51 исноеа СССРытий, д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 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 соединенс 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 экспертизе1. Вцгдезв О. У. МиЗйаоеепй Оор-. р 3 ег Ь 3 ьр 1 ау Уог зечеге зйогв Ьепй 3- Юсасоп. - Арр 3, Мефеог, ч, 15, 1976, в 12, рр. 1302-1306 (прототип).