Способ определения характеристик ударной волны в атмосфере Советский патент 1993 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к атмосферной оптике и может найти применение в метеорологии при исследовании возмущений в атмосфере. Особенно эффективно использование способа для обнаружения и определения характеристик возмущений, имеющих небольшую толщину и существующих короткое время (ударная волна, например).. ; .

Цель изобретения - расширение области использования за счет обеспечения про- ведения измерений вне точки расположения регистратора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения характеристик ударной волны в атмосфере, заключающемся в размещении регистратора параметров атмосферы, определении изменений параметров атмосферы в момент прохождения ударной волны и обработке

результатов измерений, в качестве регистратора используют лидар, формирующий импульсное излучение оптического диапа- : зона и принимающий отраженные сигналы рассеянного излучения, при этом ось излучения лидара совмещают с касательной к окружности, центр которой совпадает с эпицентром взрыва, а прием рассеянного излучения осуществляют в момент совмещения фронта ударной волны с этой окружностью, причем при обработке результатов измерений учитывают в зависимости от расстояния вариации информативного параметра стробируемых сигналов.

Способ может быть реализован следующим образом (см.чертеж). Лазерную головку 1 типа ИЗ-51 направляют под углом - 30° к горизонту по азимуту в сторону взрыва, который проводится в ущелье гор на расстоянии 5 км (ликвидация оползней и ремонт

W

Ј

00

-л

ю ел

CJ

о

дороги). Используется моностатический ли- дэр с базой 1,5 м и частотой импульсов 25 Гц. На регистраторе 2 вставляется строб, соответствующий накоплению сигнала со слоя 2 км (12,8 мкс). На чертеже представлен способ обнаружения ударной волны 3 от взрыва 4 с помощью лидара, при этом ось излучения лидара совмещают с касательной к окружности, центр которой совпадает с эпицентром взрыва, а прием рассеянного излучения осуществляют в момент совмещения фронта ударной волны с этой окружностью.

Одним из преимуществ изобретенного способа является обеспечение посредством соответствующей взаимной ориентации излучения лидара с центром фронта ударной волны максимального по энергии взаимодействия излучения лидара с неоднородностью в атмосфере, что позволяет фиксировать регистратором приемника наивысший уровень отраженного сигнала. В аналогичных технических решениях указанный технический эффект не достигается.

Использование же способа определения характеристик ударной волны в атмосфере обеспечивает, по сравнению с техническим решением, принятым за прототип, возможность проведения измерений

вне точки расположения регистратора, что позволяет расширить область его использования.

Формула изобретения

Способ определения характеристик ударной волны в атмосфере, заключающийся в размещении регистратора параметров атмосферы, определении изменений параметров атмосферы в момент прохождения

ударной волны и обработке результатов измерений, отличающийся тем, что, с Целью расширения области использования путем обеспечения возможности проведения измерений вне точки расположения регистратора, в качестве регистратора параметров атмосферы используют лидар, формирующий импульсное излучение оптического диапазона и принимающий отраженные сигналы рассеянного излучения,

при этом ось излучения лидара совмещают с касательной к окружности, центр которой совпадает с эпицентром взрыва, а прием рассеянного излучения осуществляют в момент совмещения фронта ударной волны с этой окружностью, причем при обработке результатов измерений учитывают в зависимости от расстояния, вариации информативного параметра стробируемых сигналов.

Использование: в метеорологии при исследовании кратковременных атмосферных возмущений, имеющих небольшую толщину. Сущность изобретения: в качестве регистратора параметров атмосферы используют лидар. Ось излучения лидара совмещают с касательной к окружности, центр которой совпадает с эпицентром взрыва, и формируют импульсное излучение оптического диапазона. Принимают отраженные сигналы рассеянного излучения в момент совмещения фронта ударной волны с окружностью, центр которой совпадает с эпицентром взрыва. При обработке результатов измерений учитывают в зависимости от расстояния вариации информативного параметра стробируемых сигналов. 1 ил.