Радиоакустическая система температурногозондирования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социаплстических Республик(22) Заявлено 210379 (21) 2741765/18-09с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з С 01 5 9/60 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 З) УДК 621.396. .96(088.8) Дата опубликования описания 230581(54) РАДИОАКУСТИЧЕСКАЛ СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ Изобретение относится к технике радиометеорологии и может использоваться в метеообеспечвнии работ по защите атмосферного воздуха от заг,рязнения, в исследованиях условий распространения ультракоротких волн в атмосфере, при составлении прогнозов погоды,Известна радиоакустическая систе 10 ма температурного зондирования атмосферы, содержащая последовательно соединенные радиолокатор, измеритель допплеровской частоты и регистратор, первый выход радиолокатора соединен 15 с первым входом индикатора, второй выход радиолокатора подсоединен ко входу передающей антенны, вход радиолокатора соединен с выходом приемной антенны, последовательно сое диненные генератор звуковых частот и акустический преобразователь, а также механизм ориентации, механически связанный с приемной и передающей антеннами и акустическим преобразовате лем, синхронизатор, выходы которого соединены с выходами генератора звуковых частот и регистраторами и вторыми входами индикатора и измерителя допплерской частоты 11. 30 Однако известная система имеет низкую высоту зондирования.Цель изобретения - повьхаение высоты зондирования.Поставленная цель достигается тем, что в радиоакустическую систему температурного зондирования атмосферы, содержащую последовательно соединенные радиолокатор, измеритель допплеровской частоты и регистратор, первый выход радиолокатора соединен с первым входом индикатора, второй выход радиолокатора подсоединен ко входу передающей антенны, вход радиолокатора соединен с выходом приемной антенны, последовательно соединенные генератор звуковых частот и акустический преобразователь, а также механизм ориентации, механически связанный с приемной и передающей антеннами и акустическим преобразователем, синхронизатор, выходы которого соединены с входами генератора звуковых частот и регистратора и вторыми входами индикатора и измерителя допплеровской частоты, в нее введены последовательно соединенные компаратор, блок автоматического управления, механизм передвижения и наклона отражателя, механически связанныйс акустическим отражателем, причемпервый вход компаратора соединен спервым выходом радиолокатора, а второй вход - с выходом синхронизатора,вход акустического отражателя соединен с выходом акустического преобразователя, акустический преобразовательжестко связан с механизмом ориентации.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемой системы, на фиг. 2 - геометрия расположения антенн системы.Радиоакустическая система температурного зондирования атмосферы содержит механизм 1 ориентации, измеритель2 допплеровской частоты, регистратор3, синхронизатор 4, индикатор 5, генератор 6 звуковых частот, акустический преобразсватель 7, радиолокатор8, приемную антенну 9, передающуюантенну 10, акустический отражатель . 2011, механизм 12 передвижения и наклона отражателя, амплитудный компаратор 13, блок 14 автоматического управления,Система работает следующим обраэом,Местоположение и угол наклона акустического отражателя при определенных значениях горизонтального ветраи его вертикального градиента определяется величиной выходного напряжения амплитудного компаратора 13,производящего сравнение амплитуды полученного отраженного сигнала с рассчитанной амплитудой в отсутствии ветра. Выходное напряжение амплитудногокомпаратора управляет работой блока14 автоматического управления и механизма 12 передвижения и наклона отражателя.В исходном состоянии расположение передающей и приемной антенн таково, что горизонтальная ось (фиг, 2)перпендикулярна направлению ветра,а другая ось, вдоль которой осуществляется перемещение акустического отражателя 11 механизмом 12 передвижения и наклона, совпадает с направлением ветра.Сигнал радиолокатора 8, полученный при отражении радиоволн на звуковой зондирующей посылке, излученной акустическим преобразователем 7по сигналу синхронизатора 4 и направленной вертикально вверх акустическим отражателем.11, поступает навходы индикатора 5, измерителя 2 допплеровской частоты и амплитудногокомпаратора 13. Амплитудный компаратор 13 по сигналу подключенного кнему синхронизатора 4 осуществляетсравнение амплитуды отраженного сигнала, принятого с заданной синхронизатором 4 высоты, с ее значением, соответствующим безветренному состоянию атмосферы, и вырабатывает на выходе напряжение, пропорциональное Я разности амплитуд, поступающее в дальнейшем на вход блока 14 автоматического управления, к выходу которого подключен механизм 12 передвижения и наКлона отражателя, производящий перемещение и разворот вокруггоризонтальной оси наклона) отражателя. Следующий цикл зондирования производится без запуска амплитудного компаратора 13 и передвижения акустического отражателя, в этом цикле синхронизатор 4 запускает измеритель 2 допплеровской частоты и подключенный к его выходу регистратор 3, осуществляющий запись периода допплеровской частоты. Индикатор 5, один вход которого подключен к выходу радиолокатора 8, а другой - ко входу синхронизатора 4, запускается каждым импульсом, синхронизатора 4 и позволяет вести визуальное наблюдение за работой радиоакустической о. емы температурного зондирования.Таким образом, использование акустического отражателя с механизмом передвижения и наклона отражателя в радиоакустической системе температурного зондирования выгодно отличает предлагаемую систему от известной, так как уменьшаются габариты системы вследствие сокращения расстояния выноса акустического отражателя в два раза (по сравнению с известным ), необходимо для компенсации горизонтальной составляющей скорости ветра, при этом в процессе измерения сохраняются неизменными энергетические характеристики радиолокатора, что особенно важно при использовании амплитуды отраженных сигналов в блоках, управляющих перемещением элементов антенного устройства, Простота перемещения акустического отражателя позволяет автоматизировать процесс компенсации снова звуковой посылки горизонтальным ветром и его разворота и сократить время измерения профиля температуры. Все эти факты снижают стоимость получения вертикальных профилей температуры с помощью системы при одновременной реализации максимальной высоты зондирования.Формула изобретенияРадиоакустическая система температурного зондирования атмосферы, содержащая последовательно соединенные радиолокатор, измеритель допплеровской частоты и регистратор, первый выход радиолокатора соединен с первым входом индикатора, второй выход радиолокатора подсоединен ко входу передающей антенны, вход радиолокатора соединен с выходом приемной антенны, последовательно соединенные генератор звуковых частот и акустический преобразователь, а так832509 О Фиг. 2Составитель Е. Голуб едактор Н. Пушненкова Техред Н. Граб оррект 732го комитета СССРий и открытийаушская наб., д. дписн 3745/74 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, 21 осква, Ж, к лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 же механизм ориентации, механическисвязанный с приемной и передающей антеннами и акустическим преобразователем, синхронизатор, выходы которого соединены с входами генераторазвуковых частот и регистратора ивторыми входами индикатора и измерителя допплеровской частоты, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения высоты зондирования,в нее введены последовательно соединенные компаратор, блок автоматического управления, механизм передвижения и наклона отражателя, механически связанный с акустическим отражателем, причем первый вход компараторасоединен с первым выходом радиолокатора, а второй вход - с выходом синхронизатора, вход акустического отражателя соединен с выходом акустического преобразователя, акустический преобразователь жестко связанс механизмом ориентации. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вц 11, Ащ, Иейеого). 5 ос., Ч. 58,Р 9, 1977, р. 928-934 (прототип).