Устройство для определения местопо-ложения гроз b ближней зоне

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 07. 79 (21) 2797029/18-09 с присоединением заявки ¹

G 01 S 13/95

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070681. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07. 06.81 (53) УДК 621. 396. 96 (088.8) I

p » р

I (72) Авторы изобретения

Н.А. Файзулин, Б.В. Семагин и Н.И. Крохин!

I ( (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ

ГРОЗ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для определения местоположения источника грозовых разрядов из одной точки наблюдения в ближней зоне (до 100150 км).

Известно устройство для определения местоположения гроз в. ближней зоне, содержащее электрическую и две взаимно перпендикулярные магнитные антенны, пеленгатор, дальномер и индикатор, причем выходы электрической и магнитных антенн соединены с соответствующими входами пеленгатора и дальномера, выход которого соединен с первым входом индикатора 11 .

Однако известное устройство имеет невысокую точность местоопределения гроз.

2О

Цель изобретения — повышение точности местоопределения гроз.

Для этого в устройство для определения местоположения гроз в ближней зоне, содержащее электрическую и две взаимно перпендикулярные магнитные антенны, пеленгатор, дальномер и индикатор, причем выходы электрической и магнитных антенн соединены с соответствующими входами пелен40 гатора и дальномера, выход которого соединен с первым входом индикатора, введены блок управления, »вычислитель коррекции дальности, формирователь импульсов, первый усилитель, три блока памяти, последовательно соединенные второй усилитель, сумматор, блок дифференцирования, формирователь импульсов нуль-переходов и элемент И, выход которого соединен с управляющими входами блоков памяти, и последовательно соединенные анализатор параметров сигналов и преобразователь сигналов, выход которого соединен с вторыми входами индикатора и вычислителя коррекции дальности, причем выход пеленгатора "-îåäèíåí с первым входом вычислителя коррекции дальности, выход которого соединен с соответствующим входом дальномера, выходы электрической и магнитных антенн соединены с соответствующими входами блока управления, выходы которого соединены с управляющими входами пеленгатора, дальномера, вычислителя коррекции дальности и индикатора и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выходы магнитных антенн соединены соответ836611 ственно с входами второго усилителя и первого усилителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выходы электрической и магнитных антенн .соединены соответственно с входами трех блоков памяти, выходы

1 которых соединены с соответствующими входами, анализатора параметров сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. !О

Устройство содержит электрическую 1 и магнитные 2 и 3 антенны, пеленгатор 4, блок 5 управления, дальномер 6, вычислитель 7 коррекции дальности, индикатор 8, элемент И 9, 1 усилители 10 и 11, три блока 12, 13 и 14 памяти, сумматор 15, блок 16 дифференцирования, анализатор 17 параметров сигналов, формирователь

18 импульсов, формирователь 19 импульсов нуль-переходов и преобразователь 20 сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал атмосферного разряда прини- мается электрической 1 и магнитными

2 и 3 антеннами и поступает на пеленгатор 4, дальномер 6 и блок 5 управления. Если эти сигналы превышают заданный пороговый уровень, то блок

5 управления выл.абатывает сигналы, разрешающие работу пеленгатора 4,дальномера б, вычислителя 7 коррекции дальности и индикатора 8 в соответствующие моменты времени. Разрешающие сигналы подаются на управляющие 35 входы этих устройств. Цифровые значения грубого и точного пеленга с выхода пеленгатора 4 поступают на вычислитель 7, где определяется параметр произвольной ориентации 4О

1) = tg (8- Ф ) и параметр коррекции

1+31 измеренной дальности 1 + где 8 — пеленг, Х, — длина волны.

Сигнал параметра коррекции пода- 45 ется на дальномер б, содержащий . решающее устройство, которое производит определение дальности и корректирует измеренную дальность.Значения точного пеленга и дальности 50 подаются на индикатор 8.

Индикатор 8 воспроизводит на эк; ране совмещенную информацию дальности и точного пеленга в виде яр-! костной точки, угловое положение 55 которой относительно направления на север определяет пеленг,а отстояние от центра экрана в установленном масштабе воспроизводит дальность до источника разряда.

Пеленгатор точного пеленга прини- 60 мает сигналы магнитных антенн 2 и 3 на усилители 10 и 11 и на блоки

12 и 13 памяти. Сигнал электрической антенны поступает на блок 14 памяти.

Выходные сигналы усилителей 10 и 11 65 суммируются в сумматоре 15,выходной сигнал которого подается на последовательно соединенные блок 16 дифференцирования и формирователь 19, где осуществляется дифференцирование суммарного сигнала и выделение нулевого. перехода. По сигналу,принятому по управляющему входу пеленгатора, в формирователе 18 формируется строб-импульс выборки длительностью 8 мкс. Строб-импульс с формирователя 18 поступает на элемент И 9 и разрешает прохождение сигнала нулевого перехода дифференцированного сумматора сигнала с формирователя 19 на блоки памяти

12-14. В блоках памяти производится запоминание пиковых значений сигналов антенн 1-3, которые затем поступают на анализатор 17. Исходя из полярности сигнала всенаправленной антенны, анализатор 17 устанавливает полярность выходных аналоговых сигналов, соотношение амплитуд, знак которых определяет пеленг. Функциональный преобразователь 20 осуществляет преобразованйе аналоговых сигналов пеленга в его цифровое. значение, поступающее на индикатор 8 и в вычислитель 7 коррекции дальности.

Таким образом, предлагаемая угломерно-дальномерная система местоопределения гроз в ближней зоне (до 100-150 км) позволяет; повысить точность измерения пеленга более чем в 5 раз, которая составляет теперь 1-2 ; повысить точность

О. измерения дальности более чем в

5 раз и довести ее до 10% R измеряемой дальности, совместить отражение информации о дальности и пелен- ге на одном индикаторе.

Формула изобретения

Устройство для определения местоположения гроз в ближней зоне,содержащее электрическую и две взаимно перпендикулярные магнитные антенны, пеленгатор, дальномер и индикатор, причем выходы электрической и магнитных антенн соединены с соответствующими входами пеленгатора и дальномера, выход которого соединен с первым входом индикатора, о т л ич .а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности местоопределения гроз, введены блок управления, вычислитель коррекции дальности,фор-. мирователь импульсов, первый усилитель, три блока памяти, последовательно соединенные второй усилитель, сумматор, блок дифференцирования, формирователь импульсов нуль-переходов и элемент И, выход которого соединен с управляющими входами бло836611

Составитель Е. Погиблов

Редактор Н. Ахмедова Техред M. Голинка КоРРектор О. Билак

Заказ 3110/36

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, i(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 ков памяти, и последовательно соединенные анализатор параметров сигналов и преобразователь сигналов, выход которого соединен с вторыми

1 входами индикатора и вычислителя коррекции дальности, причем выход пеленгатора соединен с первым входом вычислителя коррекции дальности, выход которого соединен с соответствующим входом дальномера, выходы электрической и магнитных антенн соединены с соответствующими входами блока управления, выходы которого соединены с управляющими входами пеленгатора, дальномера, вычислителя коррекции дальности и индикатора и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выходы магнитных антенн

= оединены соответственно с входами второго усилителя и первого усилителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выходы электричес кой и магнитных антенн соединены соответственно с входами трех блоков памяти, выходы которых соединены с соответствующими входами анализатора параметров сигналов.

i0 Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Бару Н.В. и др. Радиопеленгаторы-дальномеры ближних гроз. Л., "Гидрометеоиздат", 1976, с. 119, 1$ 120 (прототип).