Устройство для калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов Советский патент 1982 года по МПК G01W1/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ДАЛЬНОСТИ ДО МОЛНИЕВЫХ РАЗРЯДОВ

Изобретение относится к MeTeqponorHческим тфиборам, в частнсхл-и к устройствам для калибровки измерителей дальности и пеленга до молниевых разрядов с произвольной ориентацией в пространстве.

По основному авт св. №775704 известно устройство для калибровки иэмерителей дальности до молниевых разрядов, содержащее источник питания, i делитель, напряжения на двух реаястарах (постоянном, переменном) и цепь формиро вания калибровочных импульсов, с емкостью, переключателем, индуктивностью, интеграторы, линейный и квадратичный аттенюат Ч5ы, сумматоры известном устройстве сигналы ИмиТ1фуемой дальности задаются одновременны перемещением движков потенциометров; 1фи этом получаются сигналы, пропорциональные, oL и ct. Таким образом с выходов сумматоров выдаются импульсы, имитирующие сигналы электрической E(t) и магнитной Ht;(t) составляющих ,

электромагнитного поля молниевого разряда (с вертикальной ориентацией) в точке приема.

Недостатком известного устройства для калибровки измерителей дальности до молниевых раарядов является низкая достоверность имитации сигналов электрической составляющей поля, которая не отражает изменения сигнала в зависимости от наклона излучателя..

10

Цель изобретения - повышение достоверности имитации сигналов электромап нитного поля молниевого разряда.

Поставленная «ель достигается тем что в известное устройство, содержащее

IS источник.питания, делитель напряжения, цепь формирования калибровочных импульсов с емкостью, индуктивностью, переключателем, два интератора, линейный и квадратичный аттенк аторы, два сумма20тора, введены третий и четвертый сумматоры, пять перемножнтелей, блоки задания пелеша и ориоптации, при этом вход блока задания пеленга соединен с выходом второго сумматора, а выход с первыми входами третьего и четвер/сого сумматоров, вторые входы копсаръа через первый и второй п емножитепи соединены с выходом блока задания п лекга, вторые входы первого и второго перемножителей соединены с выходом блока задания ориентации, соединенного с первыми входами третьего и четвертог пере множителей, соединенных вторыми входами соответственно с линейным и квадратичным аттенюаторами, выходы третьего и четвертого перемножителей соедиюны с входами первого сумматора выход .которого соединен с первыми вхо дом пятого перемножителя, соединенног вторым входом с выходом блока задания ориентации. Для повьпиения точности местоо1фе деления молниевых разрядов в ближней зоне из одной точки наблюдения требуется учитывать ориентацию источника разряда. Отклонение молниевого канала от вертикали вызывает полярвзашюнг{ные сшибки itpK измерении пеленга и дальности в ближней ооне излучения. Вертикальная сЬставляюшая д источ ника разряда возбуждает в точке наблюдения вертикальную составляющую ё| электрического поля и горизонтальную составляющую Нд магнитного поля, кото рые описываются выражениями r -cos Vooft (tjfdP(t)(t) ) С08ЧоовО р Ш4АР«С). (1) . Горкэонтальная сортавляюшая Рр источника разряда ;воабужда&г |В точке наблюдения соотвотственао Б и J) которые описьшакугся вьраж:ениям1 t(t)s r|g-coes Mcoaf einolP W+ ))l-, la) . HpW- ЦсозЧзтЧй п 0 )d Ptt),l4) me P(t} - дшюльный момеет источник С - скорость света; К - ксвффишиет {фоюршюнальях ги;ds|-i f acsl Vi(R-, - диэлектрическая прошщае мостьСуммарная составляющая вертикальноо электрического поля имеет вид :-- 1 0 E Ul--E +E - HW)cos 4coso p tt). 17f Р (Н , 15) де - VsCoeVtqjV lqfO Составляющие поля, принимаемые взамноперпендикулярными рамочными антен-, ами, соответственно равны )sHg(t)9in01 H(t)Hp{t)cos9 )C090; HjCi)-.HgWCOS0i H(i))9i 0 VHg(t|Sl-n6. составляющая Н .(t) в нтенне равна VwW-H -H HeWlsine-Vcose). ti) )ная составляющая Н() в етенне равна в) и Оценка пеленга 0 источника разряда определяется по соотнрщению и равна Пв-МС050 Таким образом, выражения (5), (7), (д) определяют сигналы на выходах элекгоической и магнитных антенн, обусловь ленных всхздействием поля электрического рагфяда с щюизвольной ориентацией в гфостранстве. На чертеже вр адставлена блок-схема устройства. Предлагаемое устройство содержит источник питания, делитель натфяжения на двух резисторах (поспоянном 1 и перемениом 2), переключатель 3, емкость 4, индуктивность 5, интеграторы 6 и 7, лииейный аттенюатор 8, квадратичный аттенюатор 9, сумматсры 10-13, блок 14 задания пёлеига, перемножители 1518, блок 20 задания ориентации. Устройство работает следующим обра зом. в нормальном состоянии емкость 4 через -замкнутый переключатель 5 на до уровня наяряження, устанавливаемого потенциометром 2. Формирование, калибровочного импульса осуществляется перемыканием переключателя 3 в Щ)уг6е положение, при производится раар$щ емкости 4 через индуктивность 5 и входные согфотйвления первого интегратора 6 и двух сумматоров 10 и II. Имитационный сигнал формирова:теля пред ставляет собой вторую производную дипопьного момента Р (t). На выходах пе вого б и второго 7 икгеграторов попучаем сигналы, 14)опорциональные Р () P(t). Линейный 8 и квадратичный 9 аттенюаторы задают сигналы, 1фопорциональные oL и oL соответственно, и вьшолненные на потенциометре. Перемнож ггели 15, 16, 19, блок задания ориентации 2О и первый сумматор 10 формируют сигнал Е составляющей . поля. Пере множители 15 и 16 щэокзводй перемножение сигналов аттенюаторов 8 и 9, dPtt) и ) соогветственно, на величину влияния ориентации излуча- -14%V чателя на фазовый спектр сигнала и, таким образом, устанавливают на вы, ходе сигналы согласно вьфажениям ..ullf.«PW. Выходные сигналы перемнож(ггелей 15 и 16 и калибровочный импульс, про|Порционапьный Р (t), суммируют на сум маторе 10 и получают сигнал, соответствующий вьфаженню (5). Перемножитель 19 определяет амплитуду сигнала E(t:) A -iii: co54oosV. которая задается с помощью перемножите ля 19, утфавляемого блоком 20 задания ориентации излучателя. Формирование сигналов, наводимых в магнитных антеннах, осуществляется вто рым сумматором 11, блоком задания пеленга 14, перемножителями 17 и 18 и третьим, четвертым сумматорами 12 и 13. Сумматор 11 формирует сигнал, фопорциональный tPHibrilPU). .Блок задания йеленга 14 хфеобразует выходной сигнал сумматора 11 в два |СШ вала вел ичины которых определяются значениями cos и s-ln задаваемого угла п&лекга б . П ремножители 17 и 18 вмес, те с сумматорами 12 и 13 гредназначевы ,пля формирования сигналов магнитных антенн с учетом наклона излучателя. На выходах сумматоров 12 и 13 получают сигналы согласно вьфажениям (7) и (8). Таким образом, предложенное устройство позволяет -сформировать на выходах 9 356 перемножтгеля 20, сумматоров 14 и 15 имитационные сигналы Е(Н), , Hj.g(t), наводимые в штыревой и рамочных антеннах в соответствии с воздействием электромагнитного поля 15)оиэвольного сзриентированного в гфостранстве молиниевого разряда, Предложенное устройство является более точным имитатором сигналов электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля молниевого разряда на гфиемных антеннах в точке наблюдвкия по сравнению с известным, так как позволяетимитировать сигналы от иоточников электрических разрядов с произвольной ориентацией в пространстве н формировать сигналы магнитной составляющей поля в магнитных взаимноперпендикулярных рамочных гштеннах при вог действии электромагнитного поля щзоизвольно ориетчфованного источника излучения, что дает возможность калибровать не только дальномеры, но и радиопеленгаторы ближних гроз. Фор. мула изобретения Устройство для калибровки измерителей дальности до молниевых разрядов по авт. св. № 775704, отличающееся тем, что, с целью даовышения достоверности (Имитации, сигналов элект ромагнитного поля молниевого разряда, в него введены третий и четвертый сумматоры, пять перемножителей, блоки задания пеленга и ориентации, лрк этом вход блока задания пеленга соединен с выходом второго сумматора, а выход с первыми входами третьего и четвер ого сумматоров, вторые входы которьпс через первый и второй перемножители соединены с выходом блока задания пе : ленга, вторые входы первого и второго пере множителей соединены с выходом блока задания;ориентации, соединенного с входами третьего и четвертого перемножителей, соединенных вторыми входами соответственно с линейным и квадратичным аттенюаторами, вьцсоды третьгего и четвертого ..перемножителей соединены с входами первого сумматора, которого соединен с первым входом пятого перемножителя, соединенного вторым входом с вьосодом блока задания фиентации. ;, Источники информации, 1финятые во внимание гфи экспертизе 1. Авт фское свидетельство СССР N 7757О4, кл. G 01 w 1/18, O8.Ol.79 (прототип).