193365. lajstromszámú szabadalom • Meteorológiai radarállomás
A találmány tárgya meteorológiai radarállomás, amely a meteorológiai hálózatban, főleg csapadékok intenzitásának és menynyiségének mérőrendszereiben, viharjelzőrendszerekben, jégkárelőrejelző-rendszerekben, időjáráselőrejelző-rendszerekben, valamint a kutatómunkában alkalmazható, különösen meteorológiai objektumok radarvisszaverő-képességének precíziós mérésére. Az ismert meteorológiai radarállomások rendszerint antennaegységet, adó- és vevőegységet, az ezek összekapcsolására szolgáló antennakapcsolót, valamint kijelzőegységet, például panoráma kijelzőt, távolság- és magasságjelzőt, és A-típusú ernyőt, amelyek a vevőegységgel előfeldolgozó egységen keresztül vannak összekötve, valamint szinkronizátort és vezérlőegységet tartalmaznak. Az adóegység nagyfrekvenciás impulzusjelet állít elő, amely az antennakapcsolón és az antennaegységen keresztül a térbe lesz kisugározva. A meteorológiai objektumok által reflektált jelek a vevőegység bemenetére kerülnek. A vevőegység kimenetéről az erősített és demodulált jel az előfeldolgozó egységbe kerül, ahol a jelek intenzítás-ingadozásai lesznek kiegyenlítve, valamint — modern meteorológiai radarállomások esetében — előre megadott küszöbértékszintekkel összehasonlítva, amely lehetőséget nyújt a meteorológiai radaregység képernyőjén többszörös fénytompítás révén radarkép kialakítására. A radarállomás egységeinek szinkronizálása a szinkronizálóegység segítségével te-iénik. A íTK'.eorolngiai radarállomás üzemmódjának beállítása a vezérlőegységen keresztül, kezelőtábiákon elrendezett kezelőszervek és/vagv központi kezelőpult segítségével végezhető. A meteorológiai objektumok reflexiós tulajdonságait a radarvisszaverő-képesség jellemzi, amely a térfogategységben lévő hidrometeorok számával és nagyságával arányos. A felhőzet és csapadékok radarvisszaverő-képessége igen széles határok között (10~5 és 106 mm6/mm3 között) változik, ezért általában logaritmikus egységekben (dB) mérjük. Ez a mennyiség lényeges kiindulási paraméter, amely meteorológiai jelenségek osztályozására és analizálására alkalmazható A meteorológiai objektumok radarvisszaverő-képességének kiértékelése úgy történik,, hogy a vett jelteljesítményt és a meteorológiai objektumok rádió-helymeghatározására vonatkozó egyenletek alapján kiszámított táblázatokat, illetve görbéket felhasználjuk. Mivel a meteorológiai objektumok által viszszavert jel sztohasztikus mennyiség, intenzitásának meghatározásához többszöri mérésre van szükség. Ennek céljából a vizsgálandó atmoszféra-tartomány távolság és oldalszög szerint több felbontótartományra lesz felosztva, amelyekből a mért jelek származnak. A közlé-1 sí időt a felbontótartományok hossza határozza meg, amely modern radarberendezéseknél polár koordinátákban mintegy 0,25 és 1 km közötti érték (a távolságtól függően) és 1° (az oldalszög függvényében). Ahhoz, hogy meteorológiai radar segítségével egy visszavert jel teljesítményét mérhessük, hitelesítésre van szükség. A meteorológiai radar hitelesítése úgy történhet, hogy a radart URH-mérőgenerátor antennakőrére, vagy vevőberendezés bemenetére csatlakoztatjuk, és méréssel meghatározzuk a kimenőjelnek a mérőgenerátor ismert teljesítnényszintjére vonatkozó függvényét. Ismertek olyan meteorológiai radarállomások, amelyeknek a vett jel teljesítménykiértékelésének megkönnyítésére beépített rendszerük, például ISO-ECHO-rendszerük van. Ilyen megoldást ismertet például az (JS 3366951 és az US 3447153 lajstromszámú szabadalmi leírás. Az ilyen megoldásoknál a vevőcsatornában vezérelhető csillapítótag van elrendezve, amelynek segítségével a vevőcsatornában a bemenőjel hitelesített gyengítése megoldható. Azáltal, hogy a vevőcsatornába bevezetett csillapítást a vett jelnek a vevőegység saját zajában való íelismerhetetlenné tétele céljából megadjuk, az előzőleg mért minimális felismerhető jel meghatározása alapján meghatározhatjuk a visszavert jel teljesítményét. A fenti megoldások nem nyújtanak megfelelően operatív eszközöket, és pontosságuk sem kielégítő. Ismertek olyan meteorológiai radarállomások, amelyeknek antennaegységük, adóegységük, vevőegységük és az ezeket összekapcsoló antennakapcsolójuk, továbbá előfeldoigozó-egységük és sorbakapcsolt közvetítőegységük, összeadóegységük és küszöbértékegységük van, ahol az előfeldolgozó-egység a vevőegység kimenetével van összekötve, az összeadóegység második bemenetére pedig távolságnégyzet szerinti visszavertjelkiegyenlítő-egység csatlakozik. A küszöbértékegység a kívánt visszaverődőképesség-küszöbérték meghatározására szolgáló eszközzel van ellátva. Az előíeldolgozó-egység kimenete kijelzőegységgel, valamennyi fenti egység szinkronbemenete és vezérlőbemenete pedig szinkronizálóegységgel és vezérlőegységgel van összekötve. Az előfeldolgozó-egység digitális jelfeldolgozó eljárásnak megfelelően van kivitelezve. A közvetítőegységnek sorbakapcsolt kiválasztó- és tárolóegysége, analóg/digitá! átalakítója, távolságmeghatározó egysége és oldalszögmeghatározó egysége van. Ilyen megoldást ismertet például S.G.Bigler—N.W.Broox: „Standardization of performance of WSR-S7 radars" című előadása (X.Meteorológiai radar konferencia, Washington, 1963. április). Az ismert meteorológiai radarállomásoknál a meteorológiai objektum által reflektált jel az antennaegységen, az antennakap-2 193365 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6C 65
