Устройство обнаружения молниевых разрядов

Авторы патента:

G01S3/72 - разнесенные системы, предназначенные для пеленгации

Владельцы патента RU 2576653:

Егоров Василий Андреевич (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в навигационных и метеорологических системах. Достигаемый технический результат - уменьшение габаритов при сохранении точностных характеристик. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит грозопеленгационное устройство, индикатор, при этом грозопеленгационное устройство состоит из двух разнесенных грозоприемников, устройство содержит также переменную линию задержки, два фиксатора длительности передней части сигнала, блок определения временного рассогласования между двумя сигналами и постоянное запоминающее устройство. Все перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 3 ил.

Устройство обнаружения молниевых разрядов

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в навигационных и метеорологических системах. Известно устройство обнаружения молниевых разрядов, изложенное в книге «Исследования закономерностей пространственного распределения молниевых разрядов в грозовых облаках», автор Бжекшиев Сураждин Лолович, Высокогорный геофизический институт, г. Нальчик, 2002 г., стр. 3-19. В нем благодаря грозопеленгации определяется направление на грозовой разряд. При этом осуществляется преобразование электромагнитных сигналов в электрические и отображение их на индикаторе на соответствующем направлении. Однако для определения направления с достаточными точностными характеристиками необходима громоздкая пеленгационная аппаратура. Известно устройство обнаружения молниевых разрядов, изложенное в книге «Радиоэлектронная промышленность», ООО ИД Военный парад, М, 2010 г., Минаев В.Н., стр. 71-72, 74. Он может состоять из тех же узлов, что и вышеупомянутый аналог. Однако в нем также для определения направления с достаточными точностными характеристиками необходима громоздкая пеленгационная аппаратура.

С помощью предлагаемого устройства определяется направление без применения громоздких пеленгационных узлов и без уменьшения точностных характеристик. Достигается это тем, что грозопеленгационное устройство состоит из двух разнесенных грозоприемников с увеличенными полями зрения, кроме того, введены переменная линия задержки, величина которой зависит от величины отстояния друг относительно друга двух грозоприемников, два фиксатора длительности передней части сигнала, блок определения временного рассогласования между двумя сигналами и постоянное запоминающее устройство, при этом выход первого грозоприемника с увеличенным полем зрения соединен через переменную линию задержки, через первый фиксатор длительности передней части сигнала с первым входом блока определения временного рассогласования между двумя сигналами, имеющим второй вход, соединенный через второй фиксатор длительности передней части сигнала с выходом второго грозоприемника, а группа выходов блока определения временного рассогласования соединена через постоянное запоминающее устройство с группой входов индикатора.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - индикатор

2 - постоянное запоминающее устройство

3 - переменная линия задержки

4 - фиксатор длительности передней части сигнала

5 - блок определения временного рассогласования между двумя сигналами

6 - фиксатор длительности передней части сигнала

7 - блок из двух разнесенных грозоприемников с увеличенными полями зрения, при этом выход первого грозоприемника блока из двух разнесенных грозоприемников с увеличенным полем зрения 7 соединен через переменную линию задержки 3, через фиксатор длительности передней части сигнала 4 с первым входом блока определения временного рассогласования между двумя сигналами 5, имеющим второй вход, соединенный через фиксатор длительности передней части сигнала 5 с выходом второго грозоприемника вышеупомянутого блока из двух разнесенных грозоприемников 7, а группа выходов блока определения временного рассогласования 5, соединена через постоянное запоминающее устройство 2 с группой входов индикатора.

Работа устройства осуществляется следующим образом

С помощью блока из двух разнесенных грозоприемников с увеличенным полем зрения 7 осуществляется определение направления до молниевого разряда. Максимальное поле зрения каждого грозоприемника может составлять 180 градусов. В грозоприемниках блока 7 осуществляется преобразование электромагнитных сигналов, излучаемых молниевым разрядом, в электрические сигналы и их детектирование. С выхода первого грозоприемника блока 7 выделенный сигнал поступает через переменную линию задержки 3, через фиксатор длительности передней части сигнала 4, на первый вход блока определения временного рассогласования между двумя сигналами 5, на второй вход которого поступает сигнал, через фиксатор длительности передней части сигнала 6, со второго грозоприемника блока 7. Величина же переменной линии задержки 3 зависит от времени прохода сигнала от второго выхода блока 7 до второго входа блока 5, то есть она зависит от величины отстояния друг относительно друга грозоприемников, которое может составлять например 500 м. При изменении расстояния меняется и задержка. В фиксаторах длительности передней части сигнала 4, 6 в течение, например 1 мс выделяются сигналы, характерные для молниевого разряда, и выдаются в строго определенное время импульсы соответственно на первый

и второй входы блока 5. Он показан на фиг. 2, где приняты следующие обозначения:

8 - счетчик;

9 - блок элементов совпадения;

10 - линия задержки;

11 - тактовый генератор;

12 - элемент совпадения;

13 - триггер;

14 - линия задержки.

Сигнал с первого входа блока 5 устанавливает триггер 13 в единичное состояние, с левого плеча которого выдается разрешение элементу совпадения 12 на прохождение импульсов с тактового генератора 11 с частотой, например, 200 мГц на вход счетчика 8. После прихода сигнала со второго входа блока 5 он через линию задержки 14 выдает разрешение блоку элементов совпадения 9 на прохождение информации со счетчика 8, считывающего определенное количество тактовых импульсов в постоянное запоминающее устройство 2. Далее через линию задержки 10 устанавливается в исходное состояние счетчик 8, информация от которого характеризует разность времени прихода сигналов в первый и второй грозоприемники блока 7. Линия задержки 14 равна времени срабатывания элементов 8, 12, 13.

Для пояснения воспользуемся фиг. 3. Пусть молниевые разряды, следующие один за другим имеют место в точках О и O1. Точки А и Б соответствуют местоположениям грозоприемников. Тогда направление до точки О будет характеризовать разность ОБ-ОА, а направление до точки O1 - разность O1Б-O1А. Таким образом, каждой разности соответствует определенное направление. Точность определения направления зависит от базы быстродействия интегральных элементов и от частоты работы тактового генератора 11 блока 5. В постоянном запоминающем устройстве 2 защиты направления, соответствующие определенным кодам, поступающим с блока 5, которые считываются в индикатор 1, где и отображаются.

При прочих равных условиях точность определения направления может составить 1-2 градуса. Предлагаемое устройство может быть использовано в системах обнаружения приближения грозового фронта. Для определения дальности могут быть использованы два вышеупомянутых устройства, разнесенные, например, на расстояние 10 км и снабженные узлами связи. При этом необходимо учитывать время передачи информации. Дальность может быть рассчитана по известной базе и направлениям методом соотношения сторон и углов треугольника. Следовательно, использование упрощенных узлов при достаточных точностных характеристиках обеспечит увеличение применяемости устройства, а следовательно, и обеспечит экономический эффект.

Устройство обнаружения молниевых разрядов, состоящее из грозопеленгационного устройства и индикатора, отличающееся тем, что грозопеленгационное устройство состоит из двух разнесенных грозоприемников с увеличенными полями зрения, кроме того, введены переменная линия задержки, величина которой зависит от величины отстояния друг относительно друга двух грозоприемников, два фиксатора длительности передней части сигнала, блок определения временного рассогласования между двумя сигналами и постоянное запоминающее устройство, при этом выход первого грозоприемника с увеличенным полем зрения соединен через переменную линию задержки, через первый фиксатор длительности передней части сигнала с первым входом блока определения временного рассогласования между двумя сигналами, имеющего второй вход, соединенный через второй фиксатор длительности передней части сигнала с выходом второго грозоприемника, а группа выходов блока определения временного рассогласования соединена через постоянное запоминающее устройство с группой входов индикатора.

Похожие патенты:

Способ исследования планет // 2554086

Изобретение относится к астрономии и астрофизике и может использоваться для исследования дальних, в особенности внесолнечных, планет. Технический результат состоит в обеспечении возможности исследования планет, движущихся близ звезд, находящихся от Солнца на расстояниях до 2000 световых лет.

Способ поражения цели-постановщика когерентных помех ракетами с активными радиолокационными головками самонаведения // 2468381

Изобретение относится к области авиационного вооружения, в частности к способам наведения управляемых ракет класса «воздух-воздух» с активными радиолокационными головками самонаведения для поражения целей - постановщиков активных когерентных помех, преимущественно самолетов - помехопостановщиков.

Система определения местоположения с преднамеренным сигналом многолучевого распространения // 2407027

Радиолокационный способ определения углового положения цели и устройство для его реализации // 2402034

Изобретение относится к радиолокации, в частности к методам измерения углового положения цели в разнесенной радиолокации с обнаружением "на просвет". .

Радиолокационный комплекс // 2324197

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения, измерения координат, распознавания и сопровождения низколетящих малоразмерных объектов.

Способ оценивания параметров траектории источников радиоизлучения в угломерной двухпозиционной пассивной радиолокационной системе // 2263927

Изобретение относится к радиолокационным системам обнаружения источников радиоизлучений (ИРИ) и определения координат и параметров их движения, в частности к угломерным двухпозиционным пассивным радиолокационным системам (УДПРЛС), используемым для оценивания параметров траектории подвижного ИРИ.

Способ отождествления пеленгов источников радиоизлучений в угломерных двухпозиционных пассивных радиолокационных системах // 2253126

Изобретение относится к радиолокационным системам, в частности к угломерным двухпозиционным пассивным радиолокационным системам. .

Пеленгатор бокового обзора // 2252428

Изобретение относится к радиопеленгации, в частности к пассивным моноимпульсным пеленгаторам, определяющим линию положения (ЛП) источника радиоизлучения (ИРИ). .

Способ определения направления на цель // 2195683

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бистатической радиолокации. .

Способ обнаружения групповых объектов // 2157550

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для управления воздушным движением, для контроля воздушного пространства.

Глобальная наземно-космическая система обнаружения воздушных и космических объектов // 2578168

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к наземно-космическим радиолокационным комплексам. Техническим результатом является увеличение зоны обнаружения каждого приёмного комплекса по угловым координатам до величины ±90° относительно нормали к поверхности земли, в том числе для малоразмерных объектов и объектов, выполненных по технологии «Стелс». Для этого в систему введены дополнительные передающие комплексы, размещенные на космических аппаратах на околоземной орбите с угловым сдвигом α=360°/M, где M - общее количество передающих комплексов, причем в каждый передающий комплекс введены блок кодировки навигационных параметров, выход которого подключен к первому входу передающей антенны, первый вход - к выходу генератора зондирующего сигнала, а второй вход - к выходу системы навигации, выходом подключенной также ко входу системы управления и связи передающего комплекса, второй выход которой через систему ориентирования соединен со вторым входом передающей антенны, в состав каждого приемного комплекса введена диаграммообразующая схема. 9 ил.

Способ поражения цели-поставщика когерентных помех ракетами с активными радиолокационными головками самонаведения // 2586819

Изобретение относится к области авиационной техники и может использоваться при разработке авиационных и зенитных управляемых ракет. Предложенный способ поражения цели-постановщика когерентных помех заключается в пространственном разнесении излучателя зондирующего сигнала и приемника отраженного от цели сигнала, которое достигается путем одновременного пуска функционально связанной группы как минимум из двух ракет, передатчики которых излучают на разных частотах, а приемники воспринимают частоты передатчиков соседних ракет. Это практически исключает взаимные помехи, т.к. приемники прицельно настроены на частоту излучаемого сигнала своего передатчика и находятся вне полосы частот приемника. При этом обеспечивается высокоточное наведение ракет, которые необходимо пускать по максимально расходящимся траекториям типа «клещи». Технический результат - повышение эффективности поражения цели-постановщика когерентных помех путем пуска и наведения ракет с активными радиолокационными головками самонаведения, излучающими зондирующие сигналы на разных частотах, с приемниками, настроенными на частоту передатчиков соседних ракет. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Радиолокационная система охраны территорий с малокадровой системой видеонаблюдения и оптимальной численностью сил охраны // 2595532

Изобретение относится к области охранной сигнализации, а более конкретно к системам охраны объектов и их периметров. Технические результаты, на достижение которых направлено изобретение, заключаются в классификации подвижных объектов по критерию «свой-чужой», в упрощении линии связи и повышении помехоустойчивости при передаче видеоинформации с параметрами распознавания нарушителя в малокадровом режиме. Система состоит из следующих групп аппаратуры: комплекта средств обнаружения, работающих на разных физических принципах (радиолокационных станций, видеокамер и тепловизоров), линий связи, центрального пульта охраны (ЦПО), а также аппаратуры сил охраны, содержащей один или несколько комплектов технических средств групп силового реагирования (ТС ГСР), автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов в составе ЦПО, коммутатора и стационарного терминала ЦПО. Каждое АРМ содержит устройство дополнительного распознавания, терминал наблюдения и стационарный терминал АРМ. Каждый комплект ТС ГСР содержит мобильный терминал навигатора, ГЛОНАСС/GPS-навигатор, мобильный терминал радиосвязи и носимый пульт охраны. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство обработки сигналов в наземно-космической просветной радиолокационной системе // 2608338

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов при решении задачи обнаружения малозаметных целей в наземно-космических просветных радиолокационных системах (РЛС). Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение стоимости наземно-космической просветной РЛС в целом, не требующей запуска новых спутников, с одновременным упрощением конструкции антенно-фидерных узлов, снижением массогабаритных показателей и повышением скрытности просветной РЛС. Упрощение конструкции антенно-фидерных узлов и снижение массогабаритных показателей достигается тем, что не требуются различные антенны для приема прямого и рассеянного сигналов, многочастотные приемопередающие модули, высокочувствительные приемники. Повышение скрытности предлагаемой просветной РЛС достигается путем использования в качестве зондирующего непрерывного сигнала с цифровой модуляцией, ширина спектра которого значительно превышает диапазон возможных доплеровских сдвигов частоты при отражении от обнаруживаемых целей. Для достижения указанного технического результата в устройстве, содержащем передающую позицию в составе передатчика и антенны, приемную позицию, в состав которой входят приемная антенна, N приемников, N блоков измерения доплеровской частоты с подключенными выходами к N входам блока определения пеленга, выход которого является выходом устройства, введено на приемной позиции между каждым приемником и блоком измерения доплеровской частоты устройство обработки сигналов, содержащее последовательно соединенные демодулятор, когерентный накопитель, генератор прямого сигнала и блок вычитания, а также линию задержки, вход которой соединен с выходом приемника, а выход - со вторым входом блока вычитания, причем передающая позиция расположена в космосе, излучает непрерывный сигнал с цифровой модуляцией и формирует один «широкий» луч, перекрывающий всю зону обзора, а на наземной приемной позиции сформировано N парциальных лучей. 4 ил.

Способ исследования внеземных объектов радиоинтерферометрами со сверхдлинными базами // 2624638

Изобретение относится к астрофизике и астрометрии, а именно к способам исследования внеземных объектов естественного происхождения (звезд, квазаров) и сопровождения искусственных объектов (автоматических межпланетных станций). Достигаемый технический результат - точное и однозначное определение местоположения исследуемого внеземного объекта и его перемещение в пространстве путем использования трех сверхдлинных измерительных баз, расположенных в виде треугольника, и корреляционной обработки радиосигналов, принимаемых от исследуемого внеземного объекта. Система, реализующая предлагаемый способ, содержит три радиотелескопа, три линии связи, центр корреляционной обработки информации, три удвоителя фазы, три делителя фазы на два, три узкополосных фильтра, три фазометра, компьютер, три коррелятора, три блока регулируемой задержки, три перемножителя, три фильтра низких частот, три экстремальных регулятора, индикатор азимута, индикатор угла места и индикатор угла ориентации, определенным образом связанные между собой. 3 ил.

Радиоинтерферометрический способ исследования объектов ближнего и дальнего космоса и система для его реализации // 2624912

Изобретение относится к космической радиоэлектронике и может быть использовано для исследования объектов ближнего и дальнего космоса (определение местоположения и перемещения в пространстве источников радиоизлучений (ИРИ), размещенных на различных носителях: космических аппаратах, самолетах, ракетах и т.п., спутников глобальной навигационной системы ГЛОНАСС и геостационарных ИСЗ-ретрансляторов, используемых в дуплексном методе сличения удаленных шкал времени, небесных тел, планет, метеоритов, астероидов и т.п.) с применением радиоинтерферометров со сверхдлинными базами (РСДБ). Достигаемый технической результат - расширение функциональных возможностей путем точного и однозначного определения местоположения и перемещения в пространстве объектов ближнего и дальнего космоса с использованием радиоинтерферометров со сверхдлинными базами. Система, реализующая способ, содержит три радиотелескопа, два приемника, линии связи, центр обработки информации, три удвоителя фазы, три делителя фазы на два, три узкополосных фильтра, три фазометра, компьютер, три коррелятора, три блока регулируемой задержки, три перемножителя, три фильтра нижних частот, три экстремальных регулятора, индикатор азимута, индикатор угла места и индикатор угла ориентации, которые определенным образом соединены между собой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения координат источника радиоизлучения // 2640032

Изобретение относится к радионавигации и технике связи и может использоваться для определения пространственных координат (ПК) объекта - источника радиоизлучения (ИР), находящегося на стационарном или подвижном объекте. Достигаемый технический результат - обеспечение однозначного определения ПК ИР, находящегося в любой точке пространства, с высокой точностью. Указанный результат достигается за счет того, что на объекте формируют и передают радиосигнал (PC) в виде трех высокочастотных гармонических колебаний с заданными частотами, содержащими заданную высокочастотную составляющую и заданные низкочастотные составляющие. При приеме и обработке PC обеспечивают выполнение заданных в способе условий. Принятые на каждой из станций PC передают по соответствующим линиям связи в единый центр. В нем осуществляют квадратурный прием высокочастотных PC, принятых от каждой из станций с заданными частотами гетеродинов. Для них полученные аналоговые квадратурные компоненты преобразуют в цифровые квадратурные компоненты (ЦКК). Последовательно формируют для каждого PC ЦКК, соответствующие трем упомянутым низкочастотным гармоническим колебаниям. Из полученных ЦКК формируют ЦКК, соответствующие гармоническим колебаниям на разностных частотах, и по этим ЦКК формируют ЦКК, соответствующие разностям фаз колебаний с одинаковыми разностными частотами, но относящимися к различным принятым PC. По сформированным таким образом ЦКК (с учетом временных задержек, возникающих при приеме, передаче по линии связи и обработке PC) однозначно определяют относительные дальности до объекта от фазовых центров антенн станций и по ним однозначно определяют ПК фазового центра антенны объекта.

Способ пассивной радиолокации движущегося источника радиоизлучения // 2645712

Изобретение относится к пассивной радиолокации и может быть использовано в двух- и многопозиционных измерительных комплексах для определения пространственных координат местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - определение пространственных координат местоположения ИРИ, наблюдаемого под малыми углами места, с высокой точностью. Указанный результат достигается за счет того, что способ осуществляют на базе пассивного двухпозиционного измерительного комплекса., при этом на двух приемных позициях комплекса измеряют мощности излучения ИРИ и на одной из них - угловые координаты ИРИ для одного момента времени. Далее проводят совместную обработку угловых и энергетических измерений и получают пространственные координаты местоположения ИРИ с учетом влияния подстилающей поверхности на результаты энергетических измерений, причем, если ИРИ находится на большой дальности, то учитывают также и кривизну Земли. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.