Устройство для регистрации грозовых разрядов Советский патент 1985 года по МПК G01W1/16 

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению, в частности к приборам для наблюдений за гpoзa м, и может быть использовано в подразделениях гидрометеослужбы Известно устройство для регистрации молйий, воспринимающее изменения электрсячагнйтного поля, обусловленные грозовыми разрядами. Это устройство состоит из одной электрической и двух Магнитных антенн, преобразующего фильтра, трех блоков выделения нулевых перекодов, схемы ИЛИ, двух одновибраторов, схемы совпадения и регистратора lj . Однако устройство характеризуется способностью регистрировать только те атмосферики, источники которых расположены в ближней зоне, ограниченной некоторым предельным расстоянием. Данное устройство имеет две магнитные антенны, что вызывает необходимость коммутации сигналов, поступакмцик с блоков вьщеления нулевых переходов, связанньпс с магнитными антеннами с помощью схемы ИЛИ. Выходной сигнал этих блоков вьщеления . нулевых переходов для обеспечения ра боты схемы ИЛИ должен иметь достаточ ный уровень, однако эффективность магнитных антенн очень низка; высота магнитных антенн составляет доли мил лиметра, что предъявляет высокие тре бования к усилителям каналов магнитных антенн. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигагется тем что устройство для регистрации грозо вых разрядов, содержащее злектрическую антенну, первую схему вьщеления нулевых переходов, схему совпадения, одновибратор, счетчик и вторую схему вьщеления нулевых переходов, выход которой соединен с первым входом схе мы совпадения, выходом подключенной входу счетчика, снабжено фильтром верхних частот, пороговым устройство и двумя селективными усилителями,при чем выход электрической антенны соединен через последовательно соединен нме первый селективньм усилитель, первую схему вьщеления нулевых переходов иодновибратор со вторым входо схемы совпадения, а через последовательно соединенные фильтр верхних частот, пороговое устройство, второй селективный усилитель подключен к входу второй схемы вьщеления нулевых переходов. На чертеже изображена структурная схема устройства. Изобретение основано на использовании зависимости набега фазы спект-. ральной составляющей атмосферика от расстояния. Величина этого набега фазы Cf связана с отношением Р/Л выражениемR - rctg2(p+4 ctgq j; 4 где R расстояние До источника, X - длина волны, соответствующая выбранной спектральной составлякнцей атмосферика. При (Я/Л)1 фаза Q стремится к нулю, поэтому атмосферик, прошедший через фильтр верхних частот с достаточно высокой частотой среза гп(С/Лер ), обеспечивающей использование относительно малых Л и относительно больших величин (R/), практически может применяться в качестве опорного сигнала (с - скорость света). В естественных условиях крайне важно избавиться от помех, создаваемых многочисленными далекими, атмосфериками, приходящими с расстояний больше 100-200 км. Для этого сигнал, формируемый из атмосферика на выходе фильтра верхних частот, поступает в пороговое устройство. Из прямоугольного импульса, вырабатываемого пороговым устройством, вьщеляется опорная гармоника с частотой р(СЛо), подходящей для рабочей зоны, где нужно соблюдать условие (P/hp)1. С опорной гармоникой сравнивается гармоника с точно такой же частотой f р , но выделяемая непосредственно из.самого атмосферика. Разность фаз этих двух гармоник дает величину Ц (после поправки на постоянньй аппаратурный сдвиг). По результатам непосредственных измерений q) можно найти значение R, пользуясь приведенной выше формулой. Осуществляя сортировку принятьк атмосфериков в зависимости от выбранного граничного значения С|р , можно выделить атмосферики, генерируемые источниками, расположенными на расстояниях, не превышакяцих некоторого значения R.. Счетчик устройства зафиксирует число разрядов, показывающее сколько молний имело место в круге фиксированного радиуса R. С помо

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ, содержащее электрическую антенну, первую схему выделения нулевых переходов, схему совпадения, одновибратор, счетчик и вторую схему вьщеленйя нулевых переходов. G . IS I S MEsfjJv i выход которой соединен с первым входом схемы совпадения, выходом подключенной к входу счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно снабжено фильтром верхних частот, пороговым устройством и двумя селективными усилителями, причем выход электрической антенны соединен 4ерез последовательно соединенные первый селективный усилитель, первую схему выделения нулевых переходов и одновибратор со вторым входом схемы совпадения, а через последовательно соединенные фильтр верхних частот, пороговое устройство, второй селективный усилитель подклюУ чен к входу второй схемы вьщеленйя нулевых переходов.