Патенты автора Запевалов Александр Сергеевич (RU)

Изобретение относится к области океанографических измерений. Способ дистанционного определения дисперсии уклонов морской поверхности заключается в том, что импульсным лазером вертикально зондируют морскую поверхность, регистрируют отраженные импульсы и по ним рассчитывают дисперсию уклонов морской поверхности. Предварительно определяют значимую высоту волн hs, вычисляют минимальную длительность зондирующего импульса τm из условия τm=4hs/c, где с - скорость света. С учетом полученного значения τm формируют зондирующие импульсы рассчитанной длительности и такими импульсами зондируют морскую поверхность. Технический результат изобретения - повышение точности определения дисперсии уклонов морской поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к способам измерения вибрации поверхности морских объектов. С помощью когерентной РЛС или когерентного сонара, работающих в ультразвуковом диапазоне, облучают вибрирующую поверхность. Принимают отраженный сигнал и измеряют частоту вибрации. Измеряют амплитуды первых четырех гармоник и оценивают полученные значения. По результатам этой оценки выбирают пару гармоник - или нечетных, или четных - и определяют отношение амплитуд этих гармоник. По этому отношению амплитуд вычисляют значение амплитуды вибрации. Технический результат изобретения - повышение точности определения амплитуды вибрации и расширение области применения способа за счет устранения влияния на результаты измерений фактора фазового сдвига сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к океанологическим измерениям, и может быть использовано для контроля солености морской воды на разных акваториях Мирового океана. В предложенном способе заданный контролируемый участок морской поверхности облучают СВЧ радиоволнами заданной частоты вертикальной поляризации, регистрируют рассеянный назад сигнал на той же поляризации (вертикальной), изменяют поляризацию излучателя и приемника на ортогональную и на той же частоте зондируют тот же участок морской поверхности, регистрируют рассеянный назад сигнал, после чего по данным двух последовательных зондирований вычисляют поляризационное отношение, по которому рассчитывают соленость. Повышение точности измерения солености морской воды за счет исключения влияния на результат измерений изменчивости шероховатости морской поверхности, является техническим результатом изобретения.

Использование: для дистанционного контроля относительной диэлектрической проницаемости среды под границей атмосфера-океан на разных акваториях Мирового океана. Сущность изобретения заключается в том, что контролируемый участок морской поверхности облучают СВЧ-радиоволнами на наклонной поляризации, регистрируют рассеянный назад сигнал одновременно на вертикальной и горизонтальной поляризациях, затем вычисляют поляризационное отношение, по которому рассчитывают относительную диэлектрическую проницаемость среды под границей атмосфера-океан. Технический результат - повышение точности измерений за счет того, что величины удельной эффективной площади рассеяния на разных поляризациях определяются одновременно.

Изобретение относится к области океанологических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности за счет проведения одновременных измерений бликов зеркального отражения, создаваемых площадками с разными уклонами. Сущность: заданную точку водной поверхности зондируют неподвижным вертикальным лучом лидара, расположенного на расстоянии Н от водной поверхности. Регистрируют блики зеркального отражения и по ним рассчитывают плотность вероятностей компоненты уклонов водной поверхности, по которой определяют статистические моменты уклонов. Определяют или одну, или две компоненты уклонов водной поверхности. При определении каждой из компонент одновременно с зондированием вертикальным лучом заданную точку водной поверхности зондируют при ненулевых углах падения неподвижными лучами двух или более лидаров, каждый из которых расположен на расстоянии Н от заданной точки водной поверхности и лучи которых лежат в одной плоскости с вертикальным лучом. Регистрируют всеми лидарами блики зеркального отражения и рассчитывают плотность вероятностей соответственно или одной, или двух компонент уклонов водной поверхности. При определении двух компонент плоскости расположения лучей лидаров, предназначенных для определения каждой из компонент, взаимно перпендикулярны.
Изобретение относится к области океанологических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Достигаемый технический результат - повышение точности определения асимметрии распределения возвышений морской поверхности. Указанный результат достигается за счет того, что формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности и зондируют ими морскую поверхность в надир, регистрируют отраженные радиоимпульсы и получают осредненную форму отраженного радиоимпульса, при этом в промежутках между регистрацией отраженных радиоимпульсов определяют собственный аппаратурный шум, затем определяют уточненную форму отраженного радиоимпульса, для чего из регистрируемого сигнала вычитают шум. По уточненной осредненной форме отраженного радиоимпульса рассчитывают асимметрию распределения возвышений морской поверхности.
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к способам измерения с помощью когерентной радиолокационной станции (РЛС) вибрации корпуса любого радиолокационно-контрастного объекта, находящегося на морской поверхности. Достигаемый технический результат - повышение точности определения вибрации движущегося морского судна за счет более полного учета помехи, создаваемой рассеянием радиоволн морской поверхностью. Указанный результат достигается за счет того, что при движении морского судна по заданному участку поверхности его корпус зондируют радиоволнами с помощью когерентной РЛС. Выделенную часть зондирующего сигнала используют в качестве когерентного сигнала и смешивают ее с принятым сигналом, отраженным от корпуса судна и рассеянным морской поверхностью. Смешанный сигнал трансформируют в электрический сигнал промежуточной частоты, который усиливают, осуществляют фазовое детектирование для формирования видеосигнала, усиливают его, выделяют из него сигнал доплеровской частоты, который затем оцифровывают для компьютерной обработки. Непосредственно перед проходом судном заданного участка морской поверхности и после его прохода осуществляют зондирование этого участка при тех же азимутальных углах и углах скольжения, при которых осуществлялось зондирование корпуса судна. При этом с сигналом РЛС осуществляют все описанные выше операции. Строят доплеровские спектры сигналов, рассеянных морской поверхностью до и после прохода судна, осредняют их и вычитают полученный осредненный спектр из доплеровского спектра сигнала, который является суммой сигнала, отраженного от корпуса судна и помехи.
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к способам измерения с помощью когерентной радиолокационной станции (РЛС) вибрации корпуса любого радиолокационно-контрастного объекта, находящегося на морской поверхности. Достигаемый технический результат - повышение точности определения вибрации движущегося морского судна за счет более полного учета помехи, создаваемой рассеянием радиоволн морской поверхностью. Указанный результат достигается за счет того, что при движении морского судна по заданному участку поверхности его корпус зондируют радиоволнами с помощью когерентной РЛС. Выделенную часть зондирующего сигнала используют в качестве когерентного сигнала и смешивают ее с принятым сигналом, отраженным от корпуса судна и рассеянным морской поверхностью. Смешанный сигнал трансформируют в электрический сигнал промежуточной частоты, который усиливают, осуществляют фазовое детектирование для формирования видеосигнала, усиливают его, выделяют из него сигнал доплеровской частоты, который затем оцифровывают для компьютерной обработки. Непосредственно перед проходом судном заданного участка морской поверхности и после его прохода осуществляют зондирование этого участка при тех же азимутальных углах и углах скольжения, при которых осуществлялось зондирование корпуса судна. При этом с сигналом РЛС осуществляют все описанные выше операции. Строят доплеровские спектры сигналов, рассеянных морской поверхностью до и после прохода судна, осредняют их и вычитают полученный осредненный спектр из доплеровского спектра сигнала, который является суммой сигнала, отраженного от корпуса судна и помехи.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля изменения состояния поверхности открытых водоемов, вызванного их загрязнением поверхностно-активными веществами, при проведении экологических и природоохранных мероприятий. Техническим результатом изобретения является возможность при осуществлении анализа характеристик бликов зеркального отражения учитывать фактор влияния, ветра, что обеспечивает повышение точности определения наличия загрязнения, а также степени его интенсивности. Согласно изобретению поверхность облучают лазером, регистрируют блики зеркального отражения и определяют их характеристики. При этом одновременно с регистрацией бликов измеряют скорость ветра, а уровень загрязнения определяют путем сравнения полученных характеристик с образцовыми значениями для измеренной скорости ветра. 3 ил.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно предназначено для определения скорости ветра над морской поверхностью. Технический результат - обеспечение возможности учитывать вклад поверхностного течения в уровень отраженных водной поверхностью радиосигналов, что повышает точность определения скорости ветра. Сущность: установленным на космическом аппарате радиоальтиметром облучают водную поверхность, регистрируют отражённый назад сигнал, по фронту радиоимпульса определяют значимую высоту поверхностных волн, по времени прохождения сигнала до поверхности и обратно определяют крупномасштабный рельеф поверхности, по нему рассчитывают поле поверхностного течения, и определяют скорость ветра по величине отраженного назад сигнала с учётом значимой высоты волн и влияния поля течения на величину отражённого назад сигнала.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля загрязнения поверхности открытых водоемов при проведении экологических и природоохранных мероприятий. Технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения загрязнения и снижение вероятности ложных тревог за счет разделения на радиолокационных изображениях участков, созданных поверхностным загрязнением, и участков, созданных вариациями поверхностного течения. Сущность: контролируемую область поверхности облучают под азимутальным углом α1, регистрируют рассеянный назад сигнал и по изменению уровня сигнала выявляют аномальный участок поверхности, от которого рассеянный назад сигнал имеет более низкий уровень по сравнению с фоновым значением сигнала. Затем контролируемую область облучают под азимутальным углом α2 при том же угле падения радиоволн и регистрируют рассеянный назад сигнал от аномального и фонового участков. Определяют отношение сигналов от аномального участка, полученных при облучении под азимутальными углами α1 и α2, и отношение сигналов от фонового участка, полученных при облучении под азимутальными углами α1 и α2. Путем сравнения полученных отношений сигналов определяют наличие загрязнения исследуемой поверхности.

Изобретение относится к области океанологических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности определения асимметрии распределения возвышений морской поверхности. Сущность: формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности, зондируют ими морскую поверхность в надир и регистрируют отражённые радиоимпульсы. По изменениям угла наклона на разных участках переднего фронта отраженного радиоимпульса определяют асимметрию усеченного, распределения возвышений морской поверхности. При этом дополнительно осуществляют прямые волнографические измерения возвышений морской поверхности и по данным этих измерений строят зависимость асимметрии распределения возвышений морской поверхности, полученной при волнографиче-ских измерениях, от асимметрии указаного усеченного распределения. Полученную зависимость учитывают при расчете асимметрии полного распределения возвышений морской поверхности. 1 н. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области океанографических измерений и предназначено преимущественно для определения характеристик коротких морских ветровых волн. Технический результат изобретения - повышение точности измерений за счет устранения фактора воздействия водного потока на струнные волнографические датчики, что обеспечивает их неподвижность даже в условиях штормового моря, а также за счет уменьшения длины погруженной в воду части штанги, несущей волнографические датчики, и одновременно с этим - обеспечения требуемого заглубления датчиков. Сущность: устройство содержит установленный над водной поверхностью выстрел с вертикальной штангой, пересекающей границу раздела воздух-вода. На штанге закреплены горизонтальные, по крайней мере три, кронштейны. Верхний кронштейн закреплен вверху штанги, нижний - внизу, на уровне максимальной впадины исследуемых волн. Кронштейны служат для постановки струнных волно-графических датчиков, которые верхними концами жестко закреплены на верхнем кронштейне и пропущены через отверстия, выполненные в остальных кронштейнах. Нижние концы датчиков снабжены грузами для необходимого натяжения датчиков. Отверстия кронштейнов обеспечивают вертикальное положение датчиков на заданном расстоянии друг от друга. 1 ил.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно предназначено для определения уровня морской поверхности вдоль трассы космического аппарата. Технический результат - повышение точности определения уровня морской поверхности за счет увеличения числа определяемых параметров, характеризующих состояние водной поверхности. Сущность: на расположенном на космическом аппарате радиолокаторе формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности, облучают морскую поверхность в надир и регистрируют отраженный радиоимпульс. По наклону переднего фронта отраженного радиоимпульса определяют значимую высоту волн и расчетным путем определяют расстояние от источника облучения до уровня невозмущенной морской поверхности. Дополнительно морскую поверхность зондируют при ненулевых углах падения, регистрируют отраженный сигнал и определяют скорость приводного ветра. С помощью волновой модели определяют длину и фазовую скорость доминантных волн. Определяют асимметрию и эксцесс распределения возвышений морской поверхности. С учетом значимой высоты волн, асимметрии и эксцесса корректируют полученное значение расстояния от источника облучения до уровня невозмущенной морской поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля загрязнения поверхности открытых водоемов при проведении экологических и природоохранных мероприятий. Технический результат - обеспечение возможности учитывать влияние длинных, по сравнению с брегговскими компонентами, поверхностных волн на характеристики рассеяния радиоволн, по которым оценивают изменения в пространстве спектра поверхностных волн, что повышает достоверность определения загрязнения акватории. Сущность: контролируемую область морской поверхности облучают одновременно радиоволнами разной длины с помощью скаттерометра и альтиметра, которые размещены на двух летательных аппаратах. Скаттерометр облучает контролируемую поверхность под углом, при котором регистрируемый сигнал определяет брегтовский механизм рассеяния. Он излучает по всем каналам сигнал одной и той же поляризации и регистрирует сигнал той же поляризации. Альтиметр облучает контролируемую поверхность в надир, и по его данным определяют дисперсию уклонов морской поверхности, создаваемых волнами разных масштабов. По зарегистрированным скаттерометром сигналам и с учетом полученной дисперсии уклонов морской поверхности вычисляют значения спектра поверхностных волн на длине резонансной волны. Анализируют изменения в пространстве спектра поверхностных волн и по характеру этих изменений судят о загрязнении.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности определения характеристик морской поверхности за счет разделения воздействия на отражённый от морской поверхности радиосигнал двух факторов, доминантных ветровых волн и мелкомасштабной ряби. Сущность: формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности и вертикально зондируют ими морскую поверхность, регистрируют отражённые радиоимпульсы и по их форме определяют характеристики морской поверхности, при этом дополнительно формируют более длинные радиоимпульсы и вертикально зондируют ими морскую поверхность, причем длительность дополнительно сформированных радиоимпульсов обеспечивает одновременное отражение от всей площади морской поверхности, освещаемой в пределах диаграммы направленности антенны, определяют амплитуду отраженных импульсов большей длительности, по ней определяют скорость ветра, и определяют характеристики морской поверхности с учетом скорости ветра. 1 ил.
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх