Способ радиоакустического зондирования атмосферы

 

СПОСОБ РАДИОАКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ,, заключающийся в том, что в заданную область атмосферы из первого пункта на Земле излучают первый пакет звуковых волн, затем в эту же область атмосферы одновременно из второго пункта на Земле излучают радиосигналы и из третьего пункта на Земле излучают второй пакет звуковых волн, в четвертом Изобретение относится к способам зондирования атмосферы, в частности к способам радиоакустического зондирования , и может быть использовано для дистанционного измерения абсолютной температуры атмосферы, например в метеорологии. Цель изобретения - повышение точ .ности измерений., пункте на Земле принимают отражение . от заданной области атмосферы радиосигналы , измеряют их допплеровский сдвиг и по величине допплеровского сдвига определяют температуру в заданной области атмосферы, о т л и :ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, излучают вертикально вверх первый пакет звуковых волн из первого пункта, ко,торый расположен посередине между . вторым и четвертым пунктами, в первом пункте через заданное время t после его излучения принимают отраженный заданный областью атмосферы первый пакет звуковых волн, определяют угол f прихода первого отражен v- Ё ного пакета звуковыхволн относитель но вертикали р первом пункте с после дующим смещением третьего пункта относительно первого в направлении, противоположном направлению прихода отраженного первого пакета звуковых волн на величину X Vt с/4, где с средняя скорость распространения зву ка в атмосфере. VI СО ю о ю На чертеже представлена схема ра-; диоакустического зондирования атмосферы . Способ реализуется следующим обра яом. Имеется четыре пункта 1, 2, 3 и 4. В пункте 2 расположен излучатель радиоволн, а в пункте 4 - приемник. Пункт 1 лежит на. середине отрезка

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 (т 01 Я 13/95

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ . - . :.- ь

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 3545707/09 (22) 24.01.83 (46) 07.02.93. Бюл. И 5 (71) Институт оптики атмосферы Томского филиала СО АН СССР (72) Л.Г.Цаманаева и Г.Г.Фомин .(56) Авторское свидетельство СССР

У 883837, кл. 0 01 W 1/00, 23.11.81.

Бабкин С.И. и др.,Компенсация сдвигового действия ветра при радиоакус. тическом зондировании атмосферы.

ЧХТ Всесоюзный симпозиум по лазерно,му и акустическому зондированию атмосферы. Тезисы докладов, ч. Il, Томск, 1982, с. 138-140. (54)(57) СПОСОБ РАДИОАКУСТИЧЕСКОГО

ЗОНДИРОВАНИЯ АТИОСФЕРЫ,. заключающийся в том, что в заданную область атмосферы из первого пункта на Земле излучают первый пакет звуковых волн, затем в эту же область атмосферы одновременно из второго пункта на Земле излучают радиосигналы и из третьего пункта на Земле излучают второй пакет звуковых волн, в четвертом

Изобретение относится к способам зондирования атмосферы, в частности к способам радиоакустического зондирования, и может быть использовано для дистанционного измерения абсолютной температуры атмосферы, например в метеорологии..

Цель изобретения « повышение точ, ности измерений.

„„SU„„1178209 Al пункте на Земле принимают отражение, . от заданной области атмосферы радиосигналы, измеряют их допплеровский сдвиг и по величине допплеровского сдвига определяют температуру в заданной области атмосферы, о т л и,.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, излучают вертикально вверх первый пакет звуковых волн из первого пункта, ко.торый расположен посередине между вторым и четвертым пунктами, в первом пункте через заданное время после его излучения принимают отраженный заданный областью атмосферы первый пакет звуковых волн, определяют угол P прихода первого отражен- . ного пакета звуковых волн относительно вертикали в первом пункте с после" дующим смещением третьего пункта от-; носительно первого в направлении, противоположном направлению прихода отраженного первого пакета звуковых волн на величину X = т"t с/4, где .ссредняя скорость распространения звука в атмосфере.

На чертеже представлена схема ра-; I диоакустического зондирования атмосферы.

Способ реализуется следующим образом.

Имеется четыре пункта 1, 2, 3 и 4;

В пункте 2 расположен излучатель радиоволн, а в пункте 4 - приемник.

Пункт 1 лежит на середине отрезка 1178209 прямой, соединяющей пункты 2 и 4, Из пункта 1 предварительно посылают звуковое излучение и через заданное время t определяют угол прихода в тот же пункт 1 рассеянного атмосферой звукового излучения. Время приема рассеянного звукового излучения пря- мо зависит от высоты, на которой происходит рассеяние звуковых волн, а. 1р именно t = 2Z/ñ, где Z — высота, с .которой принимается рассеянный звуковой сигнал; с - средняя скорость распространения звука в атмосфере.

:,15

Определив угол прихода звукового,, излучения в пункте 1, определяем . расстояние Х, на которое. необходимо сместить пункт посылки зондирующего пакета звуковых волн относительно пункта 1:X = g t с/4.

Таким образом, пункт 3 расположен от пункта 1 на расстоянии X .- "9 сч

Х с/4 и в направлении, противоположном направлению прихода рассеянного ;.Я звукового излучения.

Из пункта 3 посылают пакет звуковых волн, а из пункта 2 одновременно начинают посылку радиосигнала в направлении 5.. Под .действием ветра,З пакет звуковых волн- перемещаетсй по: трассе 6 и оказываетая .в заданной об-I ласти зондирования 7. Радиоволны, посланныее из пункта 2, отражаются от па" i кета звуковых волн и по трассе 8 про-: ходят в пункт 4, где принимаются. Далее определяется их допплеровский сдвиг, по которому и .судят о температуре атмосферы.

Данный способ .обеспечивает усло- . вия, в связи с которыми пакет звуковых волн всегда будет попадать в за", данный зондирующий объем прострайст- ва, в связи с чем отражение радиоволн на этом пакете будет максималь- ным, и отношение сигнал - шум будет также максимально, значит будет уве", личиваться точность измерений. Предлагаемый способ обеспечивает попада" ние звукового пакета в. зондируемую область на любой высоте, что сущест венно увеличивает. дальность зондирования. Контроль. за положением пакета звуковых волн осуществляется без из".: менения положения радиолокационной системы, за. короткое время, ограни- ; ченное только временем расйростране- ния звуковых волн до заданной высо- ты,,в результате чего увеличивается оперативность измерений. Угол и направление приходаМкустического из", луцения ойрвделявтся извастйым спосо- .бом.:, . -:, 1

1178209

/h

/ 1

/ 1 у

/ Редактор О.Филиппова Техред И.Иоргентал

Корректор H.Кеиеля

««««\««««

Ф

Заказ 1094 Тираж;. Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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