196517. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés korlátozott számú térrészben sorosan kiolvasható analóg paraméterekkel jellemzett véges fizikai terek paramétereinek tetszőleges metszet mentén történő mérésére
196517 8 csolódó számitógépes feldolgozó és irányitó berendezés felel meg, amely alkalmazkodik a konkrét mérőkészülékhez, lehetővé teszi a mérés és feldolgozás ember által történő irányítását és ellenőrzését, real-time adatfogadást és kvázi real-time adatfeldolgozást biztosit, továbbá az interaktív észlelés és feldolgozás mellett az operátortól el nem várható bonyolult tevékenységeket automatizálja. A berendezés megvalósításának súlyponti kérdései közé tartozik a kívánt felbontás elérése és a megfelelő digitalizálási technika, mely reprezentatív digitális mezőt szolgáltat. A digitalizálás kizárólag real-time történhet. A digitalizálás megoldásénál abból indulunk ki, hogy a találmány meteorológiai felhasználásánál legfontosabb jellemző az echo átlagos intenzitása a felbontás alapegységében. Miután a meteorológiai paramétereket ebből származtatják le, a problémát a maximális jelterületre történő átlagolással oldottuk meg oly módon, hogy a nagy jelsebességet is figyelembe véve a burst-őn belüli elemi térrésznyi mintát analóg integrálással állítjuk elő, mig a burst-ök közötti összevonásokat digitális átlagolással végezzük, ahol burst-ön impulzuskilövést értünk. A digitalizálási és műveleti hossz minden esetben 8 bit. A meteorológiai igényeket és a hardware lehetőségeket figyelembe véve 100 km-es méréshatárnál 1 km-es, 200 km-es méréshatárnál 2 km-es felbontást választunk. Ez a választás tartalmazza a meteorológiai lényeget. A digitális képmátrix így minden esetben 200 x 200 byte, ami jól illeszkedik a 64 K byte memória címtartományához, megfelel az általánosan használt képmegjelenitó eszközöknek és igy igen sok elemi mintaszám esik az egyes elemi térrészekbe. Több sugár átlagolása és gyors radarforgás esetén sem nyilik szét a mező széle, azaz nem maradnak üres elemi térrészek. Ily módon elérhető, hogy az adatmennyiség kis számítógépes kapacitás mellett is jól kezelhető és az információ még középsebességű vonalakon is átvihető. A digitalizálást tehát a találmány értelmében pl. úgy hajtjuk végre, hogy az adott kilövéshez tartozó visszajövő jelet 100 részre osztjuk és az elemi szakaszokon a jeleket analóg úton integráljuk. A műveleti idők miatt 100 km-es méréshatárnál az elemi szakasz 85%-óba, 200 km-es méréshatárnál 92%-ába vesszük figyelembe a jeleket. Az integrált jelek A/D konverzió után tárolásra kerülnek, és tetszőleges számú kilövés jelével digitálisan összeátlagolhatók. A 100 elemű vektor az adott térrész digitális ekvivalense, mely gyakorlatilag információveszteség nélküli. A másik döntő kérdés a polár-descartes koordináta transzformáció real-time megoldása, amellyel elérhető, hogy a képmátrix a radar forgásával egyidöben készül és e körülfordulás végén készen áll a descartes kép. A folyamatok gyakorlatilag időbeli kvantálás I nőikül követhetők. Bármilyen zaj, zavar gyorsan törlődik a rendszerből. Az utólagos műveletek elkészülése következtében csökken a konfiguráció igény, illetve gépkapacitás. A találmány szerinti berendezésben az elemi átlagolást és digitalizálást független és gyors elérésű célhardwer végzi. A transzformációra önálló hard ware-software egységet alakítottunk ki. Az előre elvégezhető műveleteket a tényleges transzformációs időn kívül végezzük el. A polár-descartes koordináta transzformációt úgy végezzük el, hogy a teljes szögtartományt annyi részre bontjuk, hogy a kópmezó szélén is minden pixelen haladjon át letapogató sugár. Ezután a beállított burst gyakoriság és forgási sebesség alapján kiszámítjuk, hogy egy elemi szögtartományba mennyi burst esik. A forgásstabilitás alapján ennél 1-2 burst-fcl rövidebb átlagolási üzemmódot állítunk be. Az eddigi paraméterek alapján feltöltjük a transzformációs címvektorokat, ezzel a processzor várakozó állapotba kerül és folyamatosan olvassa az azimut szögértékeket. Az első elemi szögtartomány küszöbének elérésekor inditja a digitalizáló-átlagoló célprocesszort a megfelelő átlagszámmal. Az átlagolás végén átveszi az átlagvektort és vár a következő elemi szögtartomány küszöbig, mely 1-2 burst idővel később érkezik. Ezt követően indul az újabb átlagolás, és elkezdődik a transzformáció. Ennek során a definit helyzetnek megfelelően a processzor sorban olvassa a vektor elemekhez tartozó 2 byte-os memória címeket, melyeket előre legeneráltunk és eltároltunk, ezekkel indexelve, a végleges helyére rakja a pixeleket. A digitalizálás végéig befejeződik a ti-anszformáció is. Az összes elemi szögtartomány végére (1 körülfordulási készen áll a descartes kép, melyet a többi komponens felé fo-galmaz, és indítja az újabb képet. A kép elkészülte után azonnal hozzáférhető, látható és a következő kép elkészültéig fo'yamatosan látható a display-en. Erre a célra több képmemóriás színes vagy fekete-fuhér display-es rendszer felel meg, ahol a képmegjelenítő funkciókat egy független hardware-software xendszer végzi. A koordináta transzformátortól belapozással kerül át az őskép. Az aktuális kép frissítése külön memóriákból történik, melyet look up table-n keresztül töltünk az őskép memóriákból. Az egyik képmemória pór az aktuális íadar, a másik pár egy aktuális feldolgozott kép táx-oláeára és megjelenítésére szolgál. A kép frissítés és a fekete-fehérre átkapcsolható színes display bármelyik memóriára átkapcsolható. Kiséi’ó karakteres és vonalas információ ovsrlay technikával a kép fölé helyezhető. Az alkalmazott képmegjelenítö processzor intelligens képmüveletek elvégzésére is képes. A teljes i'endszer összekapcsolását és automatizálását a radar készülék illesztésével 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65