Способ определения показателя обратного рассеяния атмосферы Советский патент 1993 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к способам определения оптических характеристик атмосферы, используемым в метеорологии и для контроля состояния окружающей среды.

Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента обратного рассеяния.

Схема реализации способа представлена на чертеже.

Способ осуществляется следующим образом. На концах трассы, на который находится исследуемая точка г, располагаются световые моностатические локаторы 1 и 2, которые измеряют эхо-сигналы (сигналы обратного рассеяния), полученные от точки г, облучаемой поочередно с противоположных направлений излучающими устройства- ми локаторов 1 и 2. Для величин эхо-сигналов из точки г можно записать следующие выражения:

P(Ro. r)A2P02 Од(г)ехр{-2 fRo e(r)dr). (1)

P(Ri. r)A2Po2 атг(г)ехр{-2 1 к (r)dr, (2)

Г

СП

где P(R0, r), P(R.i, r) - интенсивности эхо-сигналов от точки г, регистрируемые соответственно локаторами 1 и 2;

AI и А2- аппаратурные константы локаторов 1 и 2;

Ро1, Ро2 - энергия излучения локаторов 1 и 2;

ол (г) - коэффициент обратного рассеяния оптического излучения в точке г;

е (г) - коэффициент ослабления в точке г

ехр{- /Ro Е (r)dr), exp{- к (r)dr - соответственно прозрачности участков R0. r. r, R2.

Величину прошедшего через исследуемую трассу сигнала, регистрируемого локатором 2, при посылке его локатора 1 можно записать следующим выражением:

P(R0, Ri)A2P0i exp{- /J1 к (r)dr. (3)

00

о

S

ю

XI

Соответственно при посылке излучения локатором 2 величина сигнала, регистрируемая локатором 1, равна:

P(Ri,Ro)AiPo2exp{- .

Произведения (1) на (2) и (3) на (4) равны:

P(Ro, r) P(Ri, r)AiA2PoiPo2 Oft (г) ехр{-2х,0 4:(r)dr},(5)

P(Ro,- Ri) P(Ri. Ro)AiA2PoiPo2exp{-2 )dr}.(6) 15

Подставляя в (5) вместо AiA2P0iPo2expx e(r)dr} их значение из (6), равное P(R0, Ri,)P(Ri, Ro), получаем:20

P(Ro, r)P(Ri, r)o&(r)P(R0, Ri) P(Ri, Ro)-(7)

Из (7) легко найти коэффициент обрат- 25 ного рассеяния:

( - f P(Ro . г) P(Ri . г) 1 071 (r} P(Ro,Ri)P(Ri,Ro) J,

1/2

который не зависит ни от аппаратурных констант, ни от энергий зондирующих излу

х,0

15

20

25

30

чений (а значит, устойчив к их разбросу), и определяется только величиной сигналов обратного рассеяния от исследуемой точки г и сигналов, прошедших через трассу между локаторами , и не требует учета полного ослабления излучения (прозрачности) трассы зондирования между локаторами 1 и 2, как в прототипе, что, в свою очередь, исключает погрешности в определении с/я (г) за счет этого.

Формула изобретения

Способ определения показателя обратного рассеяния атмосферы, при котором излучают двумя локаторами зондирующие и принимают рассеяния атмосферой световые эхо-сигналы в двух противоположных направлениях навстречу друг другу, отл ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно измеряют интенсивности излучений, прошедших через исследуемую трассу атмосферы соответственно от первого к второму локатору и от второго к первому локатору, а о величине коэффициента обратного рассеяния судят по частному от деления произведения ин- тенсивностей встречных эхо-сигналов от общих рассеивающих обьемов и прошедших через исследуемую трассу.

Изобретение относится к способам определения оптических характеристик атмосферы, используемым в метеорологии и для контроля состояния окружающей среды. Сущность изобретения состоит в том, что первым и вторым приемными устройствами измеряют интенсивности излучений, прошедших через исследуемую трассу атмосферы, при посылке их в противоположных, навстречу друг другу, направлениях соответственно вторым и первым излучающими устройствами, и о величине коэффициента обратного рассеяния судят по частному от деления произведений интен- сивностей встречных эхо-сигналов от общих рассеивающих объемов и прошедших через исследуемую трассу. 1 ил.