Способ определения индекса рефракции атмосферы

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при измерении индекса рефракции радиоволн в атмосфере. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. Способ определения индекса рефракции атмосферы заключается в возбуждении эталонного и измерительного объемных резонаторов (ЭР), (ИР) дискретной последовательностью высокостабильных частот (ДПВЧ) и измерении напряжений на выходах ЭР и СР, причем величину шага ДПВЧ частот возбуждения ЭР повышают до величины 0,15ΔF<SB POS="POST">эт</SB>, где F<SB POS="POST">эт</SB> - полоса пропускания ЭР, измеряют значения напряжений на выходах ИР и ЭР, соответствующих двум частотам возрастающего участка и одной частоте убывающего участка частотной характеристики ИР и ЭР соответственно, U<SB POS="POST">1</SB>, U<SB POS="POST">2</SB>, U<SB POS="POST">3</SB>, U<SB POS="POST">1</SB>, U<SB POS="POST">2</SB>, U<SB POS="POST">3</SB>, измеряют число шагов ДПВЧ, укладывающихся между частотами, соответствующими измеренным значениям напряжений, соответственно U<SB POS="POST">2</SB>, U<SB POS="POST">3</SB> и U<SB POS="POST">2</SB>, U<SB POS="POST">3</SB>, а также число шагов ДПВЧ, укладывающихся между частотами, соответствующими измеренным значениям напряжений U<SB POS="POST">2</SB> и U<SB POS="POST">3</SB>, а индекс рефракции атмосферы определяют по расчетной формуле. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)Ю G 01 Й 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617357/09 (22) 06.12.88 (46) 23,08.91. Бюл, l4 31 (72) П.А. Бекетов и Б,А. Левин (53) 621.317.39(088.8) (56) Левин Б.А, и др. Цифровой прибор для измерения показателей преломления атмосферы. — Радиотехника и электроника, 1977, т. 22, М 9, с, 1942, Левин Б.А. и др. Об одном способе построения резонаторного радиорефрантаматра. Радиотехника и электроника, 1982, т.

7, М 6, с. 1128. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДЕКСА

РЕФРАКЦИИ АТМОСФЕРЫ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при измерении индекса рефракции радиоволн в атмосфере. Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерений, Способ определения индекса рефракции атмосферы заключается в возИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измеренил индекса рефракции радиоволнн в атмосфере.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерений, На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема устройства. реализующего способ определения индекса рефракции атмосферы; на фиг. 2 — диаграммы. поясняющие способ.

Устройство содержит синтезатор дискретной последовательности высокостабильных частот с шагом F« i, генератор 2 тактовых импульсов, эталонный 3 и измери„„Я „„1672319 А1 буждении эталонного и измерительного объемных резонаторов (ЭР). (ИР) дискретной последовательностью высокостабильных частот(ДПВЧ) и измерении напряжений на выходах ЭР и СР, причем величину шага

ДПВЧ частот возбуждения ЭР повышаютдо величины 0,15Л Езт, где Fgz — полоса пропускания ЭР, измеряют значения напряжений на выходах ИР и ЭР, соответствующих двум частотам возрастающего участка и одной частоте убывающего участка частотной характеристики ИР и ЭР соответственно, число шагов ДПВЧ, укладывающихся м жду частотами, соответствующими измеренным значениям напряжений, соответственно

02" ", 0з" " и 02", 0з", а также число шагов

ДГ1ВЧ, укладывающихся между час1отами, соответствующими измеренным значениям напряжений 02и " "и Оз", а индекс рефракции атмосферы определяют по расчетной формуле. 2 ил. тельный 4 объемные резонаторы, цифровой счетчик 5, детекторы эталонного 6 и измерительного 7 объемных резонаторов компараторы напряжений эталонного 8 и измерительного 9 резонаторов, цифровые вольтметры эталонного 10 и измерительного 11 резонаторов, устройство 12 управления, микропроцессорный выключатель 13.

Синтезатор дискретной последовательности высокостабильных час гот с шагом

"on.1 формирует на своем выходе в точке Ь эту последовательнооть, Каждая последующая дискретная частота формируется при поступлении очередного импульса с выхода

1672319

55 оп 10 генератора 2 тактовых импульсов на управляющий вход синтезатора.

Цифровой вольтметр 10, включенный в канал эталонного объемного резонатора 3, предназначен для измерения значений напряжений О«», Uzэт, Озэт. Цифровой вольтметр 11, включенный в канал измерительного объемного резонатора 4, предназначен для измерения значений напряжений

ll3M 0 I«3M U ll3M

Цифровые вольтметры являются стандартными приборами и выполнены в основном на микросхемах серий 530 и 533.

Специальных требований по точности измерения не предъявляется. Допустимая погрешность измерений (3-5) 10 В.

Цифровой счетчик 5 предназначен для подсчета числа шагов аизм, числа шагов аэт и числа шага а. Фактически в цифровом счетчике 5 выполняется подсчет количества тактовых импульсов, соответствующих числам аизм, зэт, и а. ЦифРовой счетчик 5 выполнен на микросхемах серий 533.

Микропроцессорный вычислитель 13 производит вычисление индекса рефракции N на базе поступающих нз его входы значений нарр® ®eHLt« Р эт Яэт 0зэт 01изм 02изм Озизм и количества шагов аизм, аэт и а, по формуле и = (а - ) с..10 ят О т О зм язм т(и«. „«. и«- и«-) FoI« . 10

Устройство для измерения индекса рефракции работает следующим образом.

Синтезатор дискретной последовател ьности высокостзбильных частот с шагом

FpI«g под воздействием тактовых импульсов от генератора 2 тзктовых импульсов формируют в точке Ь дискретную последовательность высокостабильных частот, Укаэанная последоватвльность дискретных частот поочередно возбуждает сначала измерительный объемный резонатор 4, затем в процессе дальнейшего увеличения частоты — эталонный объемный резонатор 3, При этом сначала формируется вол ьтчастотная характеристика измерительного объемного резонатора 4 в точке С, з затем вольтчастотная характеристика эталонного объемного резонатора 3 в точке d (см. фиг. 1), Форма вольтчзстотных характеристик показана на фиг. 2 (Оизм, Оэт).

После того, кзк нарастающее напряжение вольтчзстотной характеристики измеритвльного объемного резонатора 4, превысит величину 0<», на выходе компа5

50 ратора 9 напряжений, включенного в канал измерительного объемного резонатора 4, сформируется сигнал обнаружения, который поступает в устройство 12 управления. Устройство 12 управления, получив указанный сигнал, формирует на шине управления команды на измерение чисел аизм, а в цифровом счетчике 5 и на измерение значений напряжений

0« 3 UZ 3M Uaè3M В цИфрОВОМ ВОЛЬтМЕтрЕ 11 включенном в канал измерительного резонатора. В дальнейшем измеренные значения наnpяжении U«изм U2и м Uзизм nостуllaloT Ма вход микропроцессорного вычислителя 13.

Аналогичным образом производится измерение числа аэт и значений напряжений U>", Uz", 0з", которые также поступают на соответствующие входы микропроцессорного вычислителя 13.

Формула изобретения

Способ определения индекса рефракции атмосферы, включающий возбуждение эталонного и измерительного объемных резонаторов электронными колебаниями в форме дискретной последовательности высокостабильных частот, и измерение значений напряжений на выходах эталонного и измерительного резонаторов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, величину шага дискретной последовательности высокостабильных частот возбуждения эталонного резонатора повышают до величины 0,15 hF», где F3« — полоса пропускания эталонного резонатора. измеряют значения напряжений на выходах измерительного 0«" ", Uz™, Оз™ и эталонного резонаторов, U«", Uz", Оз», соответствующих двум частотам возрастающего участка и одной частоте убывающего участка частотной характеристики измерительного и эталонного резонаторов соответственно. измеряют число шагов аи3м, аэт дискретной последовательности высокостабильных частот, укладывающихся между частотами, соответствующими измеренным значениям и 02изм и Озизм и Uzэ и Озэт соответственно, а также число шагов а дискретной последовательности высокостабильных частот, укладывающихся между частотами, соответствующими измеренным значениям Uz" и Оз, а индекс рефракции атмосферы определяют по формуле аизм аэт „— 4

2 2 ят 0)r О зм О 3м

2 (и« -и«и«--и«-) 1672319

Ngp Y ц

Йсг.z

Составитель P.Êóçíåöîâà

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 2834 Тираж 363 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101