Способ измерения атмосферной рефракции

 

Изобретение относится к атмосферной оптике и предназначено для измерения рефракции в атмосфере на протяженных трассах. С целью повышения точности измерения, особенно на трассах с переменным градиентом диэлектрической проницаемости, измерение производят путем пропускания через атмосферу двух пучков источников оптического излучения, отличающихся друг от друга параметром P<SB POS="POST">I</SB>=[Ω<SB POS="POST">I</SB>(1-Z/F<SB POS="POST">I</SB>)]/[1+Ω<SB POS="POST">I</SB>(1-Z/F<SB POS="POST">I</SB>)<SP POS="POST">2</SP>+A<SB POS="POST">I</SB>/A<SB POS="POST">KI</SB>], I=1,2, ГДЕ Ω<SB POS="POST">1</SB>=KA<SB POS="POST">I</SB>/Z, A<SB POS="POST">I</SB>, F<SB POS="POST">I</SB>, A<SB POS="POST">KI</SB>=радиусу пучков, кривизны волнового фронта и когерентности на выходной апертуре источника соответственно, Z - длина трассы, K=2φ/λ, λ - длина волны излучения, навстречу им по той же трассе пропускают третий пучок с параметром P<SB POS="POST">3</SB>=1. С помощью приемных оптических систем измеряют угловое положение каждого из трех изображений пучков на своем конце трассы и по ним судят о величине рефракции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4644160/31 — 10 (22) 31.01.89 (46) 23.12.90. Бюл, ¹ 47 (71) Институт оптики атмосферы

СО АН СССР (72) В.А.Баках, Чен Бен-Нам и P.Ø.Öâûê (53) 535.3 ° 3 14(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1438419, кл. G 01 N .21/41, 1986 °

1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АТМОСФЕРНОЙ

РЕФРАКЦИИ (57) Изобретение относится к атмосферной оптике и предназначено для измерения рефракции в атмосфере на протяженных трассах, С целью повьппения точности измерения, особенно на трассах с переменным градиентом диИзобретение относится к атмосферной оптике и может быть использовано для определения атмосферной рефракции.

Целью изобретения является повышение точности измерения рефракции при неоднородном градиенте диэлектрической проницаемости вдоль трассы.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источники 1-3 оптического излучения, формирующие пучки заданной формы и размера,.полупрозрачные пластины 4 и 5, приемные оптические системы 6 и 7 и измерители 8 и 9, Согласно способу излучения источников 1 и 2, сформированные передаю(51)5 G 01 N 21/41//G 01 И 1/00

2 электрической проницаемости, измерение производят путем пропускания через атмосферу двух пучков источников оптического излучения, отличающихся друг от друга параметром Р; =P g. x х (1-z/F ))/(1+д .(1-z/F ) + а / ) i = 1,2, где Q. = ka. /z, а; а „; — радиусы пучков, кривизны

1 волнового фронта и когерентности на вьгсодной апертуре источника соответ Лственно: z — длина трассы, k = 2 «/Я; ф — длина волны излучения, навстречу им по той же трассе пропускают третий пучок с параметром P3 = 1. С помощью приемных оптических систем измеряют угловое положение каждого из трех изображений пучков на своем конце трассы и по ним судят о величине рефракции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. щими оптическими системами в пучки, проходят через измерительную трассу р и принимаются оптической системой 6, .которая строит изображение оптических источников 1 и 2. Угловое положение оптических иэображений пучков от источников t и 2 определяется измерите:лем 9. Оптическое излучение источника

3, сформированное передающей оптичес кой системой в пучок, проходит через

I полупрозрачную пластину 5, измерительную трассу, полупрозрачную пластину

4 и принимается оптической системой

7, которая строит оптическое изображе- ewL ние источника 3. Угловое положение ,изображения пучка от источника 3 определяется при помощи. измерителя 8, например теодолита. Измеряя угловые положения оптического изображения источ1615604 ников 1-3 излучения соответственно 5<

, G@ относительно опорного направения, например горизонта, определяетя угол рефракции р и истинное углоое положение источника, которые расчитываются по формулам (1+Pz) G — (1+Pz)4 1,-.. ф ж — -«----)+

) 2 (1-P<) G — (1-P )(4

- vuor ° 2 (р P2) ;10

1. Способ измерения атмосферной рефракции, включающий пропускание через атмосферу вдоль трассы излучение двух оптических источников, отлича9п ихся друг от .друга параметром де Р - параметры источников иэлу( чения, при этом для источ1 ников 1 и 2

S2; (i — z/F, )

1 + SZ (1-z/F ) + a., /а„; де. Я; 1са ° /к; а, F;, ак, - соотг етственно радиусы пучка, кривизны олнового фронта и когерентности на

ыходной апертуре источника, z — длина трассы;

k 2е/ф; ф - длина волны, .

Для дополнительного источника 3 злучения Р 1. Согласно способу ополнителъное излучение может пред тайлять собой коллимированный пучок или г расфокусированный с параметром д «» 2. ЗО

1!

Формула из обретения

9: (1 — z/К) г

1+g (1 z/F;)г + аг /а к, i=1,2 где Q., = ka, /г; à,, F а, — соотг, I 1 ветственно радиусы пучка, кривизны волнового фронта и когерентности на выходной апертуре источника;

z — длина трассы;

k = 2и/Я;

Я вЂ” длина волны излучения, причем излучения оптической системой и измерение углового положения источников, по которому судят о величине рефракции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при неоднородном градиенте диэлектрической проницаемости доль трассы, навстречу первым двум злучениям по той же трассе через атмосферу пропускают дополнительное излучение с параметром.P. = 1, принимают его в месте расположения первых двух источников дополнительной оптической системой и измеряют его угловое положение, а о величине рефракции судят по угловому положению всех трех источников °

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что дополнительное излучение представляет собой коллимированный пучок.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительное излучение представляет собой расфокусированный пучок с параметром Д..

2 ), 2. г