Устройство для дистанционного определения фазового состояния облаков Советский патент 1989 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к атмосферной оптике и метеорологии и предназначено для дистанционного определения фазового состава облаков.

Целью изобретения является повышение точности и уменьшение габаритов устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит импульсный лазер 1, средство 2 поворота плоскости поляризации лазерного излучения на 90° с блоком 3 управления, синхронизатор 4, телескоп .5, анализатор 6, фотоприемник 7, электронный блок, включающий усилитель 8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 10 и индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 4 запускает первым импульсом лазер 1. Импульс линейно поляризованного в вертикальной плоскости излучения лазера через выключенное средство 2 поворота плоскости поляризации, например управляемую фазовую пластинку Л/2, не влияющее на излучение, направляется в облако. После окончания импульса лазерного излучения синхронизатор 4 запускает блок 3, высокое напряжение с которого поступает на фазовую пластинку и переводит ее в состояние сдвига фазы лазерного излучения на /2. Через интервал времени At, определяемый из соотношения

4 1 Ј СЛ J

2h с

--- 4t 0,5

Н

,

где Н - расстояние до границы облач ности;

h - максимальная глубина зондирования облачности;

V - скорость перемещения облачности относительно источни- ка излучения;

0о - угол зрения телескопа 5;

с - скорость света, синхронизатор 4 запускает лазер 1 второй раз. При этом излучение на выходе фазовой пластинки будет поляризовано в горизонтальной плоскости.

Излучение первого импульса лазера рассеянное облаком, собирается телескопом 5 и поступает на анализатор 6, который пропускает излучение с поляризацией в вертикальной плоскости. Далее излучение поступает на фо- топриемник 7, где преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал через усилитель 8 и АЦП 9 поступает на вход ЭВМ 10, где записывается в оперативной памяти.

Излучение второго импульса, рассеянное в статистически том же объе- ме облака, что и первого импульса, также собирается телескопом 5 и поступает на анализатор 6. Поскольку его ориентация остается неизменной, то он из принятого излучения будет

выделять также составляющую с вертикальной поляризацией. По отношению

0 5

0

5

к горизонтальной плоскости поляризации второго зондирующего импульса это будет перпендикулярный, деполяризующий компонент. Это излучение также преобразовывается в электрический .сигнал с помощью фотоприемника 7, который также записывается в оперативной памяти ЭВМ 10.

По измеренным значениям интенсивности рассеянного излучения и интервалу времени между ними ЭВМ в соответствии с заложенной в нее программой определяют фазовое состояние облака.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного определения фазового состояния облаков, содержащее источник импульсного лазерного излучения, Фотоприемный блок, включающий телескоп, анализатор, Фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения габаритов, оно снабжено средством поворота плоскости поляризации лазерного излучения на 90° с блоком управления, синхронизатором и счетно-решающим блоком, информационный вход которого соединен с выходом Фотоприемника, а синхронизатор соединен с источником импульсного лазерного излучения, блоком управления средством поворота плоскости поляризации и управляющим входом счетно-решающего блока.

Облако

Изобретение относится к атмосферной оптике и метеорологии и предназначено для дистанционного определения фазового состава облаков. Целью изобретения является повышение точности и уменьшение габаритов устройства. Достигается это за счет снабжения устройства средством поворота плоскости поляризации лазерного излучения на 90° с блоком управления и синхронизатором. Устройство содержит также приемный телескоп, анализатор, фотоприемник и электронный блок. 1 ил.

V W V

Ю

11