193365. lajstromszámú szabadalom • Meteorológiai radarállomás
5 193365 ahol: Pi — kisugárzott jelteljesítmény; C — radarkonstans, amelyet a radar technikai adatai határoznak, meg; Z — a meteorológiai objektum radarvisszaverő-képessége; R — a meteorológiai objektum távolsága-A Z radarvisszaverő-képesség és az R távolság által felvehető értékek nagy tartománya miatt a P2 visszavertjel-teljesítmény több nagyságrenden belül változhat. Ilyen jelek erősítésére logaritmikus erősítőket alkalmaznak, amelyek amplitúdó-jelleggörbéjét az alábbi egyenlet határozza meg: U, = S - lg Pr/P„ + U„ (2) ahol: Ur— a kimenőjel amplitúdója; S — a logaritmikus jelleggörbe meredeksége; P0— érzékenység; U0— zajszint. Az (1) és (2) egyenletek alapján a ra darvisszaverő-képesség logaritmusa meghatározható: lg z => ig P,/P0 - lg C+2 lg R (3) A radarvisszaverő-képesség automatikus mérése a (3) egyenlet alapján nehezen realizálható, mivel olyan mennyiségek szerepelnek, amelyek nem állandók (U„, P(, P0), és olyan mennyiségeket kell mérni (például P0), amelyek nem folytonosak. Segédjeiként vezessük be a P, kisugárzott jelteljesítménnyel arányos U* próbajelet, amelyre fennáll, hogy P», = k-P,,k = konstans (4) ahol P* — a segédjelteljesítmény. Ezt a jelet a (2) egyenletbe behelyettesítve kapjuk, hogy L* = S lg Pk/PQ -f- U0 (5) Az (1), (4) és (5) egyenletből az alábbi kifejezés adódik: Ur - u* ig Z =■----j-----+ lg K - lg C + 2 lg R(6) Amint látható, a kapott egyenlet nem függ olyan mennyiségektől, amelyek a meteorológiai radarállomás üzeme közben észrevehetően változnak, nevezetesen P, kisugárzott jelteljesitménytől, P0 érzékenységtől és U0 zajszinttől. A kifejezésben csupán két mérési mennyiség szerepel: az Ur visszavert jel és az U* próbajel, továbbá konstansok (K, C). Ezáltal a fenti összefüggés realizálása egyszerű. A segédjei a meteorológiai radar folyamatos relatív hitelesítésének funkcióját is ellátja. Az abszolút irány a C radarkonstans pontosítása révén történhet. Külön kell említeni azt az esetet, amikor 6 ami egy R0 távolságban lévő, Z<, normál frekvenciavisszaverő-képességű objektum jelének felel meg. Ebben az esetben Z kifejezéséből a meteorológiai radar paramétereitől (például hullámhossz, impulzustartam, stb.) függő C konstans kimarad: ig Z + lg Z* + 2 lg R/R0(7j Fentiek alapján tehát a P( kisugárzott jelteljesítménnyel arányos P* segédjelteljesítményű segédjei alkalmazásával a visszaverőképesség meghatározására szolgáló kifejezés tovább egyszerűsödik, és Z visszaverőképesség mérése automatizálható. A (3), (6) és (7) egyenletek tartalmazzák a 2 lg R tagot, amely a vett jel távolságtól való függését veszi figyelembe; Radarállomásoknál a korrekciót általában távolságnégyzet szerint végzik, amely a nagyfrekvenciás csatornában realizálódik. Lehetőség van továbbá a korrekció be- és kikapcsolására. Ha a korrekció be van kapcsolva, úgy a vevőcsatorna Kr erősítése az alábbi összefüggés szerint változik: Kr = Ko)Z (8) Ebben az esetben a 2 lg R tagot a meteorológiai radar említett karakterisztikája határozza meg. Mivel az ilyen korrekció pontossága nem elég nagy, így esetenként előnyösen kiiktatott nagyfrekvenciás korrekció mellett kell dolgozni, és utána a lg R tagnak megfelelő feszültségjelet kell képezni. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: az 1. ábrán a találmány szerinti meteorológiai radarállomás példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel; a 2. ábrán a találmány szerinti megoldás kibővített változatának blokkvázlatát tüntettük fel; a 3. ábrán próbajel-generátor példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel; a 4. ábrán a találmány szerinti radarállomás további előnyös kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel; az 5. ábrán a 3. ábra szerinti megoldásnál megvalósított függvények idődiagramjait ábrázoltuk. Amint az E ábrából kitűnik, a találmány szerinti meteorológiai radarállomásnak 1 antennaegysége, 2 adóegysége, 3 vevőegysége és 4 antennakapcsolója van, amely az 1 antennaegységet, a 2 adóegységet és a 3 ve5 10 15 20 ?5 30 35 40 45 5C 55 60 55 4
