Устройство для калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов Советский патент 1980 года по МПК G01W1/18 

1

Изобретение отностчзя к метеорологическим приборам, в частности к устройствам для калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов.

Известны устройства для регистрации молниевых разрядов (счетчики молний), основанные на амплитудном методе селекции сигналов электромагнитного излучения молний ГГ.

Известны также импульсные электромагнитные дальномеры, использующие различную зависимость электрической и магнитной компонент поля разряда от расстояния 2.

Так, вертикальную составляющую электрического поляЕ7(Ь) и горизонтальную составляющую магнитного поля Ни({ молниевого разряда, рассматриваемого как вертикальный электрический диполь, можно представить как

E2.lt)(tbo6P(t)(t) Ну((1)4осРШ,

где R - дальность до источников излучения;

a: c/R,

с - скорость свота в пустоте;

P(t) - дипопьный момент источника-, а - амплитудный множ1ггель.

Наиболее близким к изобретению по существу рещаемой задачи является устройство для калибровки счетчика молний з.

К недостаткам этого, устройства следует отнести - недостаточную точность имитации сигналов вертикальной электрической Е 7 (М составляющей поля, которая не отражает ременного изменения сигнЕша в зависимости от дальности. Кроме Toro,H(t)- отсутствие имитации сигналов горизонтальной магнитной составляющей поля не дает возможности использовать описанкое устройство для калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов.

Цель изобретения - повьпиение точности имитации сигналов грозового разряда

3,7

и расширение функциональных возможностей.

Данная цель достигается введением в известное устройство двух последовательно соедине1шых интеграторов, линейного и квадрати ного аттенюаторов, соединенных с выходами соответственно первого и второго интеграторов, и двух сумматоров, причем вход первого интегратора соединен с цепью формирования калибровочных импульсов, входы первого сумматора - с входом первого интегратора и выходами линейного и квадратинного аттенюаторов, а входы второго сумматора - с входом первого интегратора и выходом линейного аттенюатора. Устройство имитирует сигналы электрической В ({.), магнитной На (i) составляющих электромагнитного поля молниевого разряда в точке приема в зависимости от расстояния согласно приведенным выражениям.

На чертеже приведена фущщион шьная схема предлагае,мого устройствам

Она состоит из источника питания Е делителя напряжения на двух резисторах, постоянного 1 и перек1енного 2, цепи формирования калибровочных импульсов, включающей емкость 3, переключа1:ель 4 индуктивность 5, интеграторы 6, 7, линейный аттенюатор 8, квадратичный аттенюатор 9, сумматоры 10, 11.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии переключатель 4 замкнут на источник питания Е и емкость 3 заряжена до уровня н апряжения, установленного потенциометром. . При нажатии кнопки переключатель 4 замыкает цепь разряда емкости 3 через ивдуктивность 5 и входные сопротиив - Ленин первого интегратора 6 и двух сумматоров 10, 11. При этом формируется имитационный сигнал второй производной дипольного момента Р (i), который является входным сигналом указанные: блоков 6, 1О, 11. Выходной сигнал первого интегратора 6 поступает на вход второго интегратора 7 и на линейный аттенюато} 8, с выхода которого сигнал,подаете я на оба сумматора 10, 11. Выходной сип нал второго шп-егратора через квадратичный аттенюатор 9 поступает на сум44

матер 10. Линейный аттенюатор 8 и квадратичный аттенюатор 9 выполнены на встроенном потенциометре, причем один из них передает линейную зависимость,

а два других соединены по схеме формирования квадратичного сигнала. ИмиТ фуемая дальность задается одновременным перемещением движков потенциометров, при этом линейный аттенюатор 8

вносит на сумматоры 10, 11 значение . сигнала, пропорциональное oi, а квадратичнь1й аттенюатор 9 передает сигнал, пропорщюнальныйо; , на сумматор 10. Выходные сигналы сумматоров Ю и

11 представляют собой сигналы вертикальной электрическойЕл 1)и горизонтальной магнитной Hg{tj составляюищх электромагнитного поля грозового разряда.

Формула изобретения

Устройство дЛя калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов,

содержащее источник питания, делитель напряжения, цепь формирования калибровочных импульсов с емкостью, индуктивностью и переключателем, отличающееся тем, что с целью повьшдения точности и

расщирения функциональных возможностей, оно снабжено двумя последовательно соединенными интеграторами, первый из которых подключен к цепи формирования калибровочных импульсов, линейным и квадра- тичным аттенюаторами, подсоединенными к перЬому и второму интеграторам со-ответственно, а также двумя сумматорами, входы первого из которых соединены с входом первого интегратора и выходами

аттенюаторов, а входы второго - с входом первого интегратора и выходом линейного аттенюатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бару Н. В. и др. Радиопеленгаторы - дальномеры ближних гроз. Л., Тидрометеоиздат, 1976.

2.Авторское свидетельство

№ 316048, кл.Сг019 9/60, 1971.

3.Авторское свидетельство

№ 564616, кл.G,OlW/18, 1975 (прототип).