193796. lajstromszámú szabadalom • Polariméter radarberendezésekhez
nak a csatornáknak a számát a radarberendezés frekvenciacsatornáinak száma határozza meg. A polariméter továbbá koíncidencia-kapcsolással van ellátva, amelynek bemenetéi a küszöbérték-egys.ég kimeneteire, kimenetei pedig a radarberendezés regisztrálóegységére vannak kötve. így lehetőség nyílik arra, hogy megkülönböztessük a vizsgálandó felhőkben a kristályképződés és az apró cseppek területét, felismerjünk zónákat a rétegfelhőkben ú.n. „mélyített konvekcióval” és értékeljük a csapadék közepes cseppméretét. Célszerű ellátni a radarberendezéshez alkalmazott polarimétert egy radarberendezés potenciálját hitelesítő készülékkel, ahol a hitelesítő készülék kimenetét csatlakoztatjuk annak a küszöbérték-egység bemenetére, amely az integrátorra van kötve. így lehetőség nyílik arra, hogy megkülönböztessük az eső- és jégverés-veszélyes felhőket, és felhasználjuk a polarizációs eljárást a jégverés-veszély meghatározására. A következőkben ismertetjük a találmány szerinti polariméter felépítését konkrét kiviteli példákon a mellékelt rajz segítségével. A rajzon az 1. ábra a találmány szerint kivitelezett egycsatornás polariméter funkcionális kapcsolási rajza, a 2. ábra a találmány szerinti többcsatornás polariméter funkcionális kapcsolási rajza, míg a 3. ábra a találmány szerinti egycsatornás polariméter funkcionális kapcsolási rajza a radarberendezés potenciálját hitelesítő készülékekkel ellátva. A következőkben ismertetjük az egycsatornás polarimétert is. A találmány szerinti egycsatornás polariméter radarberendezésekhez 1 adót tartalmaz (1. ábra), amely 2 antennaátkapcsolón keresztül kisugárzott és vett elektromágneses hullám polarizációját átkapcsoló 3 egységre csatlakozik, a 3 egység pedig a 2 antennaátkapcsolón keresztül logaritmikus 4 vevőre van kötve. A logaritmikus 4 vevő kimenete 5 videojelátkapcsolóra van vezetve, amely összeköttetésben áll 6 és 7 integrátorral. A polariméter rendelkezik két, 9, 10 küszöbérték-egységgel, amelyek közül a 9 küszöbérték-egység a depolarizáció mértékének meghatározásához 8 kivonóegységre, a 10 küszöbérték-egység pedig a merőleges komponens nagyságának meghatározásához a 7 integrátorra csatlakozik. így létrejön egy objektum-felismerő csatorna, amely a 3 egységet, a 4 vevőt, az 5 videojelátkapcsolót, a 6 és 7 integrátorokat, a 8 kivonóegységet és a 9,10 küszöbérték-egységet tartalmazza. A 9, 10 küszöbérték-egységek kimenetei 11 koincidenciakapcsolásra, annak kimenetei pedig 12 regisztrálóegységre, például, a radarberendezés kijelzőjére csatlakoznak. Az ily módon kialakított polariméter a következőképpen működik. 3 Az 1 adó által előállított elektromágneses rezgések áthaladnak a 2 antennaátkapcsolón és a polarizációt átkapcsoló 3 egység segítségével a radargenerátor által adott polarizációval kisugározzuk azokat. A meteorológiai objektumon visszaverődött elektromágneses hullámokat a polarizációt átkapcsoló 3 egységben két komponensre bontjuk, amelyek közül az egyik a kisugárzott hullámra merőleges, a másik pedig azzal párhuzamos. A radarberendezés kioldási periódusának ütemében a vett hullám komponenseit a 2 antennakapcsolón keresztül váltakozva a logaritmikus 4 vevőre vezetjük, amelynek kimenetéről a 3 egységhez szinkron kapcsolt 5 videojelátkapcsolóba jutnak, amely a 4 vevő kimenetére kapcsolja váltakozva a 6 és 7 integrátort úgy, hogy a 6 integrátorban a párhuzamos komponens teljesítményével arányos videojel értékeket, a 7 integrátorban pedig a visszhangjel merőleges komponensével arányos értékeket tárolja. Mivel itt logaritmikus 4 vevőt használunk, a 8 kivonóegység kimenetén megjelenő jel a depolarizáció nagyságával, azaz a merőleges- és a főkomponens teljesítményhányadosával arányos. A 9 küszöbérték-egység akkor lép működésbe, ha a depolarizáció mértéke nagyobb annál az adott szintnél, amelyet a kiválasztott felismerő algoritmus kritériumával határozunk meg. A merőleges komponens 7 integrátorára csatlakozó 10 küszöbérték-egység abban az esetben aktivizálódik, ha a merőleges komponens értéke nagyobb mint a vevő zajszintje. Ez azért szükséges, hogy kizárjuk a polariméter hibás mérését a meteorológiai objektumok olyan tartományában, ahol a merőleges komponensek teljesítménye kisebb, mint a zajszint, és a 8 kivonóegység kimenetén lévő jel arányos a párhuzamos komponens és a 4 vevő zajszintjének teljesítményhányadosával. A 9, 10 küszöbérték-egységek kimenetel a ti koincidenciakapcsolásra csatlakoznak, amelynek kimenetén a jel abban az esetben jelenik meg, ha a depolarizáció nagysága az adott küszöbön felül van (ha a 9 küszöbértékegység megszólal), és ha a hibás megszólalás esete kizárt a hiányzó merőleges komponenseknél (azaz a 10 küszöbérték-egység megszólalása után). Ezután a 12 regisztráló-egységre kerül egy olyan jel, amely információkat tartalmaz a meteorológia vizsgálati objektum szóban forgó zónájáról megnövelt depolarizációjú visszhangjelet ad. így a leírt berendezés meteorológiai objektumokat depolarizáció szerint felismerő csatornát alkot. A vizsgálandó felhők és csapadék mikrofizikai tulajdonságainak pontosabb felismerésére még egy sor polarizációs paramétert használunk: differenciális reflexió, a depolarizáció viszonyszámai elektromágneses hullámok vertikális és horizontális polarizációval való kisugárzásánál, a meteorológiai objek-4 3 193796 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
