Способ одноволнового радиолокационного измерения заряда облаков и осадков

Изобретение относится к метеорологии, в частности к дистанционным методам измерения характеристик атмосферы, и может быть использовано в автоматизированных системах определения опасных для авиации явлений погоды, а также в других областях человеческой деятельности, где необходимо знание о величине заряда частиц облаков и осадков. Достигаемый технический результат - увеличение дальности действия и повышение точности в определении заряда единичного объема облаков и осадков. Указанный результат достигается за счет того, что разделяют электромагнитный сигнал на электрическую и магнитную составляющие, измеряют раздельно мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала, а также величину сдвига фаз между ними и по результатам измерений определяют заряд единичного объема облаков и осадков по формуле

где P ¯ M и P ¯ Э - средние мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала соответственно; λ - длина электромагнитной волны; - постоянный коэффициент; φ - сдвиг фаз между электрической и магнитной составляющей радиолокационного сигнала; - объем атмосферы, облучаемый радиолокатором (импульсный объем); Θ - ширина диаграммы направленности антенны радиолокатора; τ - длительность зондирующего импульса радиолокатора; с - скорость распространения электромагнитной волны; R - удаление импульсного объема атмосферы от радиолокатора; m - масса электрона; е - заряд электрона; Z0 - волновое сопротивление среды. 1 ил.

 

Изобретение относится к метеорологии, в частности к дистанционным методам измерения характеристик атмосферы, и может быть использовано в автоматизированных системах определения опасных для авиации явлений погоды, а также в других областях человеческой деятельности, где необходимо знание о величине заряда облаков и осадков.

Способом-аналогом является способ измерения заряда облаков по данным измерений их средней радиолокационной отражаемости [1. Гашина С.Б. Связь радиолокационных характеристик облаков с их турбулентным и электрическим состоянием. Тр. ГГО, 1965, вып. 173, с. 58-62].

Недостатком данного способа является недопустимо большая погрешность в определении величины среднего заряда облаков по средней радиолокационной отражаемости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу измерения заряда частиц облаков и осадков (прототипом к предлагаемому изобретению) является способ радиолокационного измерения заряда частиц облаков и осадков [2. Патент РФ №2491574. Приоритет от 06.02.12 г., 2013 г.], который заключается в энергетическом воздействии радиолокационным сигналом одновременно на двух длинах волн λ1 и λ2 на исследуемый объем атмосферы, содержащий заряженные частицы, и определении заряда аэрозольных частиц по информации о мощности ответных сигналов и о сдвиге фаз между ними.

В способе-прототипе информацию о зарядах частиц облаков и осадков получают двухволновым способом при условии существенного затухания одной из длин волн в облаках или осадках, что приводит к ограничению дальности действия и снижению точности в определении заряда единичного объема облаков или осадков за счет увеличения измерительного объема.

Техническим результатом изобретения является увеличение дальности действия и повышение точности в определении заряда единичного объема облаков и осадков за счет исключения влияния затухания на измеряемые характеристики электромагнитных волн и уменьшения измерительного объема.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в энергетическом воздействии на исследуемый объем, измерении характеристик ответного электромагнитного сигнала и определении по ним величины заряда единичного объема, разделяют электромагнитный сигнал на электрическую и магнитную составляющие, измеряют раздельно мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала, а также величину сдвига фаз между ними и по результатам измерений определяют заряд единичного объема облаков и осадков по формуле

где P ¯ M и P ¯ Э - средние мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала соответственно; λ - длина электромагнитной волны; - постоянный коэффициент; φ - сдвиг фаз между электрической и магнитной составляющей радиолокационного сигнала; - объем атмосферы, облучаемый радиолокатором (импульсный объем); Θ - ширина диаграммы направленности антенны радиолокатора; τ - длительность зондирующего импульса радиолокатора; с - скорость распространения электромагнитной волны; R - удаление импульсного объема атмосферы от радиолокатора; m - масса электрона; е - заряд электрона; Z0 - волновое сопротивление среды.

Сущность заявляемого способа состоит в следующем.

Известно [3. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. - М.: Гос. издат, 1951. - с. 38-43, 50-52; 4. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. - М: Сов. Радио, 1960. - с. 27, 241-243], что существует зависимость между параметрами (мощностями и сдвигом фаз) электрической и магнитной составляющих электромагнитной волны, отраженной от облачного объема, и электрическими характеристиками облачных аэрозольных частиц, пропорциональными их заряду. В связи с этим излучают радиолокационный сигнал на длине волны λ в направлении исследуемого объема облака или осадков с заряженными аэрозольными частицами. Соотношение мощностей электрической и магнитной составляющих отраженного аэрозольными частицами зондирующего сигнала определяется их электрическими характеристиками, которые, в свою очередь, связаны с зарядами частиц.

Способ одноволнового радиолокационного измерения заряда частиц облаков и осадков поясняется фигурой, на которой изображены метеорологическая радиолокационная станция (МРЛС), состоящая из 1 - передающего устройства, 2 - антенны, 3 - двойного волноводного тройника (Т-моста) [6. Лавров В.М. Теория электромагнитного поля и основы распространения радиоволн. - М: изд. «Связь», 1960,. - с. 312, 326-333], в одном плече которого расположена 4 - тыревая антенна (электрический канал), в другом плече 5 - петлевая антенна (магнитный канал), предназначенного для разделения принятого электромагнитного сигнала на электрическую и магнитную составляющие, 6 - измерителя мощности электромагнитной волны, пропорциональной электрической составляющей отраженного сигнала, 7 - измерителя мощности электромагнитной волны, пропорциональной магнитной составляющей отраженного сигнала, 8, 9 - амплитудных ограничителей, 10 - фазового детектора, 11 - решающего устройства, соединенных как показано на фигуре, а также 12 - объект измерения.

1 - передающее устройство МРЛС создает зондирующие импульсы СВЧ - колебаний большой мощности, которые излучаются 2 - антенной. Отраженные от 12 - объекта зондирующие импульсы принимаются 2 - антенной и поступают в 3 - двойной волноводный тройник (Т-мост), в плечах которого расположены 4 - штыревая и 5 - петлевая антенны. Сигналы с антенн поступают на 6 и 7 - измерители мощности электромагнитного сигнала и на 8, 9 - амплитудные ограничители, с выхода которых напряжение с амплитудным порогом U0 поступает в 10 - фазовый детектор и, затем, в 11 - решающее устройство, где определяется значение заряда единичного объема облаков и осадков в соответствии с формулой 1.

Способ одноволнового радиолокационного измерения заряда частиц облаков и осадков поясняется следующим образом.

Для получения информации о зарядах аэрозольных частиц единичного объема облачности или осадков необходимо определить параметры, характеризующие электрические свойства исследуемых аэрозольных частиц. Поскольку среднее расстояние между данными частицами много меньше длин волн, излучаемых МРЛС, то исследуемые объемы облачности можно рассматривать как сплошную среду, электрические свойства которой определяются электрическими свойствами аэрозольных частиц, а именно коэффициентом поглощения (р) и коэффициентом преломления (n) [3. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. - М: Гос. издат, 1951. - С. 268].

Для определения заряда аэрозольных частиц, содержащихся в импульсном объеме, необходимо найти величину их проводимости γ, которая связана с коэффициентами преломления n и поглощения p следующим соотношениям [4. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. - М: Сов. Радио, 1960, - с. 27]

где ρ - заряд исследуемого объема, V - скорость перемещения заряда, Е - напряженность электрического поля электромагнитной волны.

С использованием формулы (3) получают [2. Патент РФ №2491574. Приоритет от 06.02.12 г., 2013 г.]

где w - частота электромагнитной волны, m - масса электрона, е - заряд электрона.

С учетом (2) уравнение (4) будет иметь вид

где - постоянный коэффициент.

Для определения n и p используем мощности электрической и магнитной составляющих электромагнитного сигнала, отраженного от исследуемого облачного объема

где Р ¯ М и Р ¯ Э - средние мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала, σ ¯ - средняя эффективная отражательная поверхность исследуемого объема облачности или осадков, Z0 - волновое сопротивление среды, КM и КЭ - коэффициенты пропускания магнитного и электрического тока.

Взяв отношение (7) и (6), получим

Конструктивно величины КМ и КЭ имеют одинаковые значения, поэтому при расчетах их можно опустить.

Для нахождения n и р необходимо второе уравнение. В связи с этим подают напряжения u ˙ Э ( t ) и u ˙ M ( t ) на усилители-ограничители, чтобы исключить влияние величины этих напряжений на напряжение на выходе фазового детектора

Подав эти напряжения на вход фазового детектора, на его выходе получают:

где U0 - амплитудное значение напряжения на выходе амплитудного ограничителя; u ˙ Ф Д - комплексное значение напряжения на выходе фазового детектора.

Взяв реальную часть выражения (11), получают:

Положив тогда

и

Таким образом, получают второе уравнение

Решая уравнения (8) и (14) относительно n и p, будем иметь

Таким образом, с учетом (15), (16) и (5), величина заряда импульсного объема облачности или осадков будет определяться формулой

где - постоянный коэффициент.

Заряд единичного объема облачности или осадков будет определяться выражением

где V - импульсный объем облачности или осадков.

Рассмотрим пример конкретного осуществления предлагаемого способа и достижения технического результата.

Типичный радиолокатор излучает электромагнитную волну длиной 3,2 см, длительностью зондирующего импульса 2 мкс, шириной диаграммы направленности антенны 0,5°, которая воздействует на заряженные аэрозольные частицы кучево-дождевой облачности на удалении 50 км [5. Облака и облачная атмосфера. Справочник./Под ред. Мазина И.П., Хргиана А.Х. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989, - 646 с.]. При этом регистрируется ответная электромагнитная волна. Определяется отношение мощностей электромагнитных волн электрических и магнитных составляющих сигнала, например и tgφ, равный, например, tgφ=0,11. Расчет заряда единичного объема облака производится по формуле

Полученные результаты свидетельствуют о наличии причинно-следственной связи между новой совокупностью существенных признаков в предлагаемом способе и достигаемым техническим результатом.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиотехнические узлы и устройства, применяемые в МРЛС, а также оборудование и материалы СВЧ-диапазона широко распространенной технологии.

Способ одноволнового радиолокационного измерения заряда облаков и осадков, заключающийся в энергетическом воздействии на исследуемый объем, измерении характеристик ответного электромагнитного сигнала и определении по ним величины заряда единичного объема, отличающийся тем, что разделяют электромагнитный сигнал на электрическую и магнитную составляющие, измеряют раздельно мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала, а также величину сдвига фаз между ними и по результатам измерений определяют заряд единичного объема облаков и осадков по формуле

где P ¯ M и P ¯ Э - средние мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала соответственно; λ - длина электромагнитной волны; - постоянный коэффициент; φ - сдвиг фаз между электрической и магнитной составляющей радиолокационного сигнала; - объем атмосферы, облучаемый радиолокатором (импульсный объем); Θ - ширина диаграммы направленности антенны радиолокатора; τ - длительность зондирующего импульса радиолокатора; с - скорость распространения электромагнитной волны; R - удаление импульсного объема атмосферы от радиолокатора; m - масса электрона; е - заряд электрона; Z0 - волновое сопротивление среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах определения местоположения источников грозовых разрядов в системах сбора и обработки метеорологической информации.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в навигационных и метеорологических системах. Достигаемый технический результат - определение дальности до молниевых разрядов без ухудшения точностных характеристик и без увеличения габаритов устройства.
Изобретение относится к области морской гидрометеорологии и может быть использовано для определения дрейфа морских льдов. Сущность: следят за перемещением морских льдов, отображая на мониторе пути их перемещения.

Изобретение относится к способам обработки сигналов в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - однозначное измерение дальности до метеорологического объекта (МО).

Изобретение относится к областям радионавигации и радиолокации и может быть использовано для создания приемника многопозиционной неизлучающей радиолокационной системы, использующей в качестве сигнала подсвета воздушных целей навигационные сигналы космической системы навигации.

Изобретение относится к области метеорологии и касается способа определения профиля ветра в атмосфере. Способ включает в себя излучение приемопередатчиком длинных когерентных импульсов, регистрацию отраженного сигнала, получение доплеровского сигнала на различных высотах в различных направлениях зондирования.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в составе комплексов радиоэлектронных средств диапазона декаметровых волн и верхней части диапазона гектометровых волн (многоканальных узлов радиосвязи, систем загоризонтной радиолокации) для оперативного определения значений оптимальных рабочих частот в диапазоне 1,5…30,0 МГц ионосферных радиотрасс различных протяженностей.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при модернизации и разработке новых систем радиозондирования (CP) с повышенной точностью, надежностью и ускоренной передачей телеметрической информации с борта аэрологического радиозонда (АРЗ) на наземную радиолокационную станцию (РЛС).

Изобретение относится к радиотехническим метеорологическим комплексам, а более конкретно оно касается доплеровских метеорологических радиолокационных станций.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при модернизации и разработке новых систем радиозондирования (CP) с повышенной точностью, надежностью и ускоренной передачей телеметрической информации с борта аэрологического радиозонда (АРЗ) на наземную радиолокационную станцию (РЛС).

Изобретение представляет собой способ и устройство для радиолокационного измерения полного вектора скорости движения метеорологического объекта на основе измерения составляющих этого вектора скорости в ограниченной области пространства, определяемой шириной диаграмм направленности антенны, за короткое время без сканирования. Достигаемый технический результат - повышение точности измерений. Указанный результат достигается за счет того, что способ основан на пространственно-временной обработке отраженных от метеорологического объекта сигналов в активном когерентном радаре с моноимпульсной в двух плоскостях приемной антенной, при этом измеряют угловое положение областей метеорологического объекта, разделенных по признаку равной доплеровской частоты, определяют радиальную и две ортогональные к ней составляющие полного вектора скорости метеорологического объекта, при этом используется система вращения диаграмм направленности антенны вокруг оси излучения зондирующего сигнала по критерию максимизации интенсивности сигнала в одном из приемных каналов. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований атмосферы, основанных на использовании эффекта Доплера и применении фазоманипулированных сигналов, и может быть использовано для измерения скорости ветра. Сущность: при реализации способа применяют устройство, содержащее задающий, приемный каналы (1, 2 соответственно) и канал (3) выбора дальности. При этом задающий канал (1) вырабатывает частоту излучения колебаний f 0 , которые бинарно манипулированы по фазе псевдослучайной последовательностью длительностью Т с элементарным сигналом Т э . Причем Т / Т э = N * , где N * - дискретность посылок измерения во времени. Одновременно в задающем канале (1) вырабатывается аналогичный сигнал со смещением по частоте f 0 + f с м , то есть вида Ф М N ( f 0 + f с м ) . Входной отраженный сигнал имеет вид по частоте f 0 + f д о п л е р а . Входной отраженный сигнал перемножается в первом случае с выходным сигналом τ д а л ь н о с т и дальности, а во втором случае - τ д а л ь н о с т и дальности + π 2 , тем самым для выбранной дальности τ задержки устраняется манипуляция по фазе и вырабатываются непрерывные сигналы. После перемножения сигналы формируются и интегрируются их огибающие по частотам f с м + f д о п л е р а за время не менее длительности Т. После этого определяется канал с максимальной амплитудой сигнала максимальной доплеровской частоты, соответствующей скорости ветра на выбранном расстоянии. Технический результат: измерение скорости ветра. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области физики ионосферы и может быть использовано для пассивного определения ионосферных параметров. Сущность: выполняют двухчастотный прием спутниковых сигналов ГЛОНАСС/GPS. Измеряют циклы фаз спутниковых радиосигналов, псевдодальности по коду до космических аппаратов (КА) и координаты КА. Записывают полученные данные в буферные запоминающие устройства (БЗУ). Вычисляют в каждый момент времени значения набора полного электронного содержания (ПЭС) для видимых КА с учетом вычитания значений постоянного смещения ПЭС IFB для каждого КА, хранящихся в запоминающем устройстве. Одновременно определяют координаты точки пересечения направления на КА с максимумом слоя F2. Полученные и рассчитанные данные отправляют в устройство формирования сканирующей сетки. В устройстве формирования сканирующей сетки с использованием выбранной модели ионосферы вычисляют значения ПЭС для каждого КА с учетом полученных координат для заданных вариантов интенсивности солнечного радиоизлучения на волне 10,7 см (). В устройстве сглаживания данных на основе получаемых значений ПЭС и рассчитанных ранее значений ПЭС, хранящихся в базах БЗУ, определяют сглаженные значения ПЭС. Используя значения ПЭС, полученные с использованием данных ГЛОНАСС/GPS, и значения, полученные с использованием выбранной модели ионосферы, формируют корреляционные матрицы данных и составляют функционал. Минимизируя данный функционал, определяют скорректированное значение . Используя полученное значение и выбранную модель ионосферы, формируют распределение электронной концентрации в требуемой области. При этом информацию о необходимых географических координатах получают с запоминающего устройства. Технический результат: расширение области действия и повышение быстродействия определения параметров ионосферы при приеме электромагнитных сигналов от нескольких спутников в условиях априорной неопределенности относительно шумов и помех. 4 ил.

Устройство предупреждения об аэрологических явлениях для летательного аппарата содержит бортовое оборудование, способное к выявлению метеорологических явлений, модуль для сбора и хранения метеорологических данных, модуль для создания сводки по собранным метеорологическим данным, модуль для отправки сводок, модуль для приема сводок от окружающих летательных аппаратов, модуль для обработки, консолидации принятых сводок и формированию предупреждений, модуль содействия обходу, модуль ввода, модуль интерактивного диалога, модуль для опроса окружающих летательных аппаратов и сбора от них данных. Модуль для обработки и консолидации содержит систему слияния данных, содержащую модуль слияния, расположенный на станции на земле. Модуль слияния содержит модуль связи земля/воздух. Обеспечивается безопасность полета за счет получения метеорологической информации от летательных аппаратов и с земли. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для дистанционного зондирования атмосферы и может быть использовано в радиолокации, навигации и связи. Достигаемый технический результат - возможность получения амплитудно-частотных и дистанционно-частотных характеристик (АЧХ и ДЧХ) радиолиний на трассах различной протяженности и ориентации, а также проводить измерения допплеровского сдвига частоты отраженного радиосигнала. Указанный результат достигается за счет того, что базовая станция дистанционного зондирования атмосферы состоит из передающей и приемной частей, при этом передающая часть содержит двухсистемный приемник навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS, синхронометр, цифровой вычислительный синтезатор, широкополосный усилитель мощности, антенно-фидерное устройство, а приемная часть содержит антенно-фидерное устройство, усилитель высокой частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой гетеродин, цифровой вычислительный синтезатор, синхронометр, двухсистемный приемник навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS, электронно-вычислительную машину, монитор. Перечисленные средства определенным образом выполнены и соединены между собой. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиозондирования атмосферы на основе использования сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Достигаемый технический результат - повышение точности и надежности определения пространственных координат аэрологического радиозонда (АРЗ), направления и скорости ветра, повышении помехоустойчивости и электромагнитной совместимости. Указанный результат достигается за счет того, что навигационная система зондирования атмосферы содержит N передатчиков сигналов ГНСС, АРЗ, антенную систему приема сигналов ГНСС, антенную систему приема сигнала АРЗ с круговой диаграммой направленности, антенную систему приема сигнала АРЗ с узкой диаграммой направленности, снабженную угломестно-азимутальным приводом, антенный переключатель, базовую станцию с блоком отображения и ввода-вывода информации, сверхвысокочастотный (СВЧ) коммутатор, при этом антенная система приема сигналов ГНСС подключена к базовой станции, антенная система приема сигналов АРЗ с круговой диаграммой содержит антенну ближнего канала и антенну дальнего канала, выходы которых через переключатель и СВЧ-коммутатор подключены к базовой станции, соответственно выход базовой станции подключен к угломестно-азимутальному приводу антенной системы с узкой диаграммой направленности, выход которой через СВЧ-коммутатор подключен к базовой станции. Антенная система приема сигналов ГНСС обеспечивает точное определение координат базовой станции, антенная система приема сигналов АРЗ с круговой диаграммой направленности обеспечивает прием сигнала АРЗ при его вертикальном подъеме и удалениях до 250 км, антенная система с узкой диаграммой направленности обеспечивает прием сигнала АРЗ при удалениях более 250 км и сложной помеховой обстановке. 1 ил.

Изобретение относится к области радиофизики и может быть использовано для контроля за солнечной, геомагнитной и сейсмической активностью, за предвестниками землетрясения, извержения вулканов, цунами, процессами грозовой активности, динамикой мощных штормовых циклонов, а также для обнаружения ядерных и иных крупных взрывов и пожаров, больших аварийных выбросов на атомных электростанциях, запусков комических аппаратов и ракет, излучений мощных радиопередающих комплексов радиолокационного и связного назначения, средств специального воздействия на ионосферу с целью управления ее параметрами.. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности обнаружения и точности определения скорости распространения и направления прихода ионосферного возмущения, регистрируемого двухчастотными приемниками спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС/GPS путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и устранения явления «обратной работы». Способ реализуется спутниковыми радионавигационными системами ГЛОНАСС/GPS и протяженной решеткой двухчастотных приемников, обеспечивающих прием и обработку сигналов. 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и геофизике, а именно к средствам мониторинга состояния ионосферы и измерения ее параметров с использованием космических аппаратов спутниковых радионавигационных систем. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности одновременного определения высотных профилей средней электронной концентрации и среднеквадратического отклонения мелкомасштабных флуктуаций электронной концентрации в неоднородной ионосфере. Сущность изобретения: по принятым радиосигналам от навигационных спутников на двух когерентных частотах ƒ1 и ƒ2 определяется полное электронное содержание NT в неоднородной ионосфере, вычисляется его среднее значение и определяется высотный профиль средней электронной концентрации ионосферы путем применения итерационной процедуры решения обратной задачи, потом вычисляется среднеквадратическое отклонение мелкомасштабных флуктуаций полного электронного содержания и интенсивность неоднородностей βи ионосферы, и затем определяется высотный профиль среднеквадратического отклонения мелкомасштабных флуктуаций электронной концентрации в неоднородностях ионосферы. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке систем радиозондирования атмосферы (CP) построенных на основе применения радиолокационного метода измерения пространственных координат аэрологического радиозонда (АРЗ) и использования сигналов спутниковых навигационных радиоэлектронных систем (СНРС) ГЛОНАСС/GPS для определения текущих координат аэрологического радиозонда (РЗ), направления и скорости ветра, а также передачи координатной и телеметрической информации на наземную базовую станцию (БС). Достигаемый технической результат изобретения - повышение надежности и точности получения метеорологической информации о вертикальном профиле состояния атмосферы в оперативном радиусе действия CP при возможном воздействии преднамеренных и непреднамеренных помех. Указанный технический результат достигается за счет развития структуры построения CP, а именно за счет обеспечения возможности оперативной работы CP в двух разрешенных диапазонах частот и различных режимах определения текущих координат АРЗ: радиолокационном, радиопеленгационном, радионавигационном. 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.

Изобретение относится к метеорологии, в частности к дистанционным методам измерения характеристик атмосферы, и может быть использовано в автоматизированных системах определения опасных для авиации явлений погоды, а также в других областях человеческой деятельности, где необходимо знание о величине заряда частиц облаков и осадков. Достигаемый технический результат - увеличение дальности действия и повышение точности в определении заряда единичного объема облаков и осадков. Указанный результат достигается за счет того, что разделяют электромагнитный сигнал на электрическую и магнитную составляющие, измеряют раздельно мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала, а также величину сдвига фаз между ними и по результатам измерений определяют заряд единичного объема облаков и осадков по формулегде P¯M и P¯Э - средние мощности электромагнитных волн, пропорциональные магнитной и электрической составляющим отраженного от исследуемого объема сигнала соответственно; λ - длина электромагнитной волны; - постоянный коэффициент; φ - сдвиг фаз между электрической и магнитной составляющей радиолокационного сигнала; - объем атмосферы, облучаемый радиолокатором ; Θ - ширина диаграммы направленности антенны радиолокатора; τ - длительность зондирующего импульса радиолокатора; с - скорость распространения электромагнитной волны; R - удаление импульсного объема атмосферы от радиолокатора; m - масса электрона; е - заряд электрона; Z0 - волновое сопротивление среды. 1 ил.

Наверх