Универсальный малогабаритный радиозонд

Техническое решение (полезная модель) относится к измерительной технике, в частности, к конструкции аэрологического радиозонда (АРЗ), предназначенного для контактных измерений параметров атмосферы, измерений вертикального профиля метеорологических величин (температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра), цифровой обработки измеренных величин и передаче телеметрической информации на наземную радиолокационную станцию (РЛС) сопровождения. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну, дополнительно вводится интерфейс, высокостабильный синтезатор частоты, приемник ГЛОНАСС и приемник GPS, причем антенна конструктивно выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком и высокостабильный синтезатор частоты установлен в приемопередатчике, при этом приемники ГЛОНАС и GPS, аналоговые и цифровые датчики, интерфейс и приемопередатчик соединены с микроконтроллером. 1 з.п.ф., 1 илл.

Техническое решение (полезная модель) относится к измерительной технике, в частности, к конструкции аэрологического радиозонда (АРЗ), предназначенного для контактных измерений параметров атмосферы, измерений вертикального профиля метеорологических величин (температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра), цифровой обработки измеренных величин и передаче телеметрической информации на наземную радиолокационную станцию (РЛС) сопровождения.

Известен радиозонд, содержащий датчики температуры, влажности, батарею электропитания, сверхгенераторный приемопередатчик, антенну, состоящую из активного четвертьволнового несимметричного вибратора, емкостной шайбы и электрического противовеса, печатную плату, на которой смонтированы электронный коммутатор, измерительный преобразователь, опорный резистор, формирователь определения канала измерения, формирователь импульсов с генератором частоты, стабилизаторы напряжений и тока. [1].

Недостатком конструкции этого радиозонда является использование сверхгенераторного приемопередатчика с нестабильным временем отклика на запросный импульс, что повышает погрешность измерения дальности, использование внешней антенны, что увеличивает габаритные размеры, отсутствие стабилизации частоты сверхвысокочастотного передатчика, что приводит к значительным помехам для других радиосистем.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну. [2].

Недостатком данного радиозонда является ограничение функциональных возможностей и эффективности, обусловленное большими габаритными размерами, низким уровнем электромагнитной совместимости (ЭМС). ограниченным числом датчиков, ограниченным объемом информации при обработке данных.

В основу заявленного технического решения положена задача создания такой конструкции радиозонда, которая позволит расширить функциональные возможности и повысить эффективность за счет уменьшения габаритных размеров, повышения уровня ЭМС, увеличения числа датчиков, увеличения объема информации при обработке данных.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну, дополнительно вводится интерфейс, высокостабильный синтезатор частоты, приемник ГЛОНАСС и приемник GPS, причем антенна конструктивно выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком и высокостабильный синтезатор частоты установлен в приемопередатчике, при этом приемники ГЛОНАС и GPS, аналоговые и цифровые датчики, интерфейс и приемопередатчик соединены с микроконтроллером.

На фиг.1 изображен универсальный малогабаритный радиозонд. Универсальный малогабаритный радиозонд, содержит приемопередатчик 1, микроконтроллер 2, аналоговые 3 и цифровые 4 датчики, антенну 5, интерфейс 6, высокостабильный синтезатор 7 частоты, приемник ГЛОНАСС 8 и приемник GPS 9.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Универсальный малогабаритный радиозонд содержит приемопередатчик 1, в который конструктивно встроены антенна 5 (выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком 1) и высокостабильный синтезатор 7 частоты. Подобная конструкция позволяет уменьшить габаритные размеры радиозонда и повысить уровень ЭМС. Интерфейс 6 позволяет программно перенастраивать режимы работы радиозонда как для работы с активным локатором, так и с теодолитом. Интерфейс 6 обеспечивает увеличение объема информации при обработке данных, осуществляет настройку на конкретный тип датчика, что в свою очередь позволяет подключить к радиозонду до восьми аналоговых 3 датчиков и до пяти цифровых 4 датчиков различного назначения. Приемники ГЛОНАС 8 и GPS 9 позволяют определить координаты радиозонда через системы ГЛОНАС и GPS. Приемники ГЛОНАС 8 и GPS 9, аналоговые 3 и цифровые 4 датчики, интерфейс 6 и приемопередатчик 1 соединены с микроконтроллером 2. Подобная конструкция радиозонда позволяет снизить энергопотребление за счет предварительной коррекции в измерении параметров на борту, применения пакетной схемы передачи данных, работы радиозонда в импульсном режиме, что повышает эффективность радиозонда. Антенна 5 может быть выполнении в виде микрополосковой антенны.

Таким образом, предложенная конструкция позволяет расширить функциональные возможности и повысить эффективность радиозонда за счет определения координат, снижения энергопотребления, уменьшения габаритных размеров, повышения уровня ЭМС, увеличения числа датчиков, увеличения объема информации при обработке данных.

Источники информации.

1. Патент РФ 59845, кл. G01W 1/08 по заявке 2006134868/22 от 02.10.2006 г.

2. Патент РФ 63551, кл. G01W 1/08 по заявке 2006144333/22 от 12.12.2006 г. - прототип.

1. Универсальный малогабаритный радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну, отличающийся тем, что дополнительно вводится интерфейс, высокостабильный синтезатор частоты, приемник ГЛОНАСС и приемник GPS, причем антенна конструктивно выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком, и синтезатор частоты установлен в приемопередатчике, при этом приемники ГЛОНАС и GPS, аналоговые и цифровые датчики, интерфейс и приемопередатчик соединены с микроконтроллером.

2. Универсальный малогабаритный радиозонд по п.1, отличающийся тем, что антенна конструктивно выполнена в виде микрополосковой антенны.