193796. lajstromszámú szabadalom • Polariméter radarberendezésekhez
A találmány tárgya polariméter radarberendezésekhez. A találmány a radartechnika területén hasznosítható, kiváltképp radarberendezéseknél és radarberendezések polarimétereinél. Hatásosan alkalmazható a találmány felhők és csapadék mikrofizikai karakterisztikáinak rádióméréstechnikai polarizációs eljárással végzett vizsgálatainál, amelyeket viharok előrejelzésére és jégverés elleni védelemre, a lehullott csapadék mennyiségének mérésére használunk. A meteorológiában a polarizációs eljárás segítségével a felhőnek és a csapadéknak olyan jellemzői határozhatók meg, mint jégkristályok vagy jégrészecskék jelenléte, kiszámítható a cseppek közepes mérete és még sok más jellemző is. Ilyen munkák kivitelezésénél polarimétert kell használni, amely lehetővé teszi a depolarizáció, a reflexióképesség és a differenciálás reflexióképesség operatív mérését és amelynek segítségével ezek az információk a radarberendezések kijelzőin megjeleníthetők. Valódi körülmények között a radaroperátornak nehéz elvégezni a felhők sok paraméterrel történő kiértékelését, ezért a polariméternek rendelkeznie kell egy olyan logikai berendezéssel, amely a mindenkori adott azonosító algoritmust (például jégfelhőképződés tere vagy nagy cseppekből álló felhők területe) a kijelzőn feltünteti. Ismertek meteorológiai radarberendezésekhez olyan polariméterek, amelyek a radarjel polarizációs paramétereit határozzák meg. A radarberendezésnek a kisugárzott és a vett elektromágneses hullám polarizációját átkapcsoló egysége és két ezután kapcsolt logaritmikus vevője van, amelyeknek kimenetére integrátorok csatlakoznak. Az integrátorok kimenetéi kíírókészülékre vannak kötve. A vett hullámot a polarizáció-átkapcsoló egységben két merőleges komponensre bontják és a vevőkben a jelek felerősítése és az adott távolságnál való középérték-képzés után tovább regisztrálják az írókészüléken. A vizsgált objektum polarizációs paramétereit a regisztrátum-szalag kiértékelése után számítják ki. A mérési eredmények tehát a feladat operatív kivitelezéséhez nem használhatók fel, mivel a kiértékelés hosszú ideig tart és az adatok csak egy pontra vonatkozóan állnak rendelkezésre, így a mérési pontosság nem kielégítő, mivel a szalagon a vett jel teljes dinamikatartományát kell regisztrálni. A berendezés hiányossága abban áll, hogy az információ kiértékeléséhez további kezelőszemélyzet szükséges. Olyan polariméter is ismert, amelyben a kisugárzott és a vett hullám polarizációját átkapcsoló egység, logaritmikus vevő, videojel-átkapcsoló, integrátorok, és a depolarizációmérő bemenetére csatlakozó kivonó vagy egymás után kapcsolva. Az adó által előállított elektromágneses rezgések energiáját rögzített polarizációval sugározzuk ki. Az ob- 2 1 jektumon reflektálódott elektromágneses hullámokat a polarizáció-átkapcsoló berendezésre vezetjük. A kiváltó impulzusokkal szinkronban egyszer párhuzamos, egyszer merőleges polarizációra kapcsolnak a vételhez. A polarizáció-átkapcsoló egység kimenetéről a jel a logaritmikus vevőre kerül, ahol a kimeneti g feszültség a bemenetre kapcsolt teljesítmény logaritmusával arányos. így lehetőség nyílik arra, hogy a további jelszorzási és jelosztási műveletekhez összeadó- és* kivonóberendezéseket használjanak. Avideójel-átkapcsoló a polarizáció-átkapcsolóval szinkronban működik, úgy hogy a kimenetére kapcsolt integrátorok egyikén a visszhangjel kisugárzott párhuzamos komponensével arányos, a másik integrátoron pedig az egyik merőleges, komponenssel arányos feszültség jelenik meg. így az integrátorra csatlakozó kivonóberendezés kimeneti feszültsége arányos a visszhangjel merőleges komponenseinek eltérésével, és a kivonóberendezés kimenetén lévő regisztráló készülék a depolarizáció mértékét regisztrálja. Ennek a műszernek a használatával azonban a depolarizációt hibával mérik, mivel a kivonóberendezésben azokban a tartományokban, ahol a merőleges komponens kisebb, mint a vevő zajszintje, a főkomponens jeléből kivonják a zajszintet és így a depolarizáció mérését meghamisítják. A rögzített polarizációval való kisugárzás miatt a leírt berendezéssel is lehetetlen meghatározni olyan fontos paramétert, mint a differenciális reflexióképesség. Egy sor feladat megoldásához ezenkívül a vizsgálandó tárgy reflexióképességének mérésénél nagyobb pontosság szükséges, ezért a leírt berendezéshez csatlakoztatni kell egy hitelesítő készüléket a radarberendezés potenciálja számára. A találmány feladata, hogy olyan polarimétert fejlesszünk ki, amellyel meteorológia objektumon reflexált jelek további paramétereinek mérésével a felhők és a csapadék mikrofizikai jellemzőinek meghatározása során nagyobb megbízhatóságot érünk el. Ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a legalább egy frekvenciacsatornával ellátott polariméterben, amelynek sorba kapcsolt, a kisugárzott és a vett elektromágneses hullám polarizációját átkapcsoló egysége, logaritmikus vevője, videojel-átkapcsolója van, amelynél a kimenetek számát a mérendő polarizációs paraméterek határozzák meg, ezenkívül tartalmaz integrátorokat is. Az integrátorok bemenetei a videojel-átkapcsoló kimeneteire, kimenetei a regisztrálóegységgel összekötött kivonóegység bemeneteire csatlakoznak. A találmány szerint a készülék két küszöbérték-egységgel rendelkezik, amelyek közül az egyik a kivonóegység kimenetére, a másik az egyik integrátor kimenetére csatlakozik és amelyek a polariméter sorbakapcsolt egységeivel objektum-felismerő csatornát alkotnak. A küszöbérték-egységek számát ebben a csatornában a felismerő paraméterek, maguk-2 193796 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
