Laboratornaya__2
.docРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 2
ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ О ВЕТРЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
.
Выполнила: ст.гр М-372 Мякота В.
Проверил: Осипов Ю.Г.
Санкт-Петербург 2012г.
Цель работы:
Изучить основные методы производства и обработки данных радиотехнических измерений; приобрести «навыки в обработке данных радиотехнических наблюдений за ветром; освоить принципы анализа распределения скорости и направления ветра в свободной атмосфере.
Материалы для работы:
-
Данные радиотехнических наблюдений ха ветром.
-
Бланки, КАЭ-3 и ТАЭ-3.
-
Аэрологические круги А-30 и А-30Д; А-63
-
Таблицы поправки на рефракцию.
-
Код КН-3.
-
Миллиметровка.
Принцип и методика радиолокационных наблюдений
Радиопеленгованием называется определение направления (линии) распространения радиоволн, идущих от предмета, снабженного радиопередатчиком. Радиопеленгование производится с помощью радиоприемников особого устройства, имеющих антенны разнонаправленного приема, называемых радиопеленгаторами. Современные радиопеленгаторы снабжены подвижными антеннами приема, обеспечивающими возможность определения азимута и угла места (вертикального угла) свободно летящего «предмета, снабженного радиопередатчиком. Такие установки называются радиотеодолитами.
Большим достоинством современного метода радиопеленгования является возможность производства наблюдений до больших высот и при значительных удалениях пеленгируемого излучателя.
Основными требованиями к радиотеодолитам (РТ) являются точность определения угловых координат, высокая чувствительность радиоприемника и простота в обращении, а к пеленгируемым передатчикам — достаточная мощность и стабильность частоты излучения.
При радиолокации, в отличие от радиопеленгации, принимаются те радиоволны, которые радиолокационная станция (РЛС) сама излучает, но после их отражения (переизлучения) от предмета и возвращения.
Измерение расстояния в этом методе имеет в своей основе определение времени распространения радиоволн. Оно осуществляется либо методами частотной и фазовой модуляции, либо импульсным методом. Преимущество импульсного метода перед другими заключается в том, что он экономичнее и позволяет при той же мощности передатчика определить положение предмета на больших расстояниях.
Графический и аналитический методы обработки шаропилотных наблюдений
Графический метод
Графический метод обработки основан на применении планшета А-30D. Планшет А-30D состоит из металлической основы, на которой нанесена номограмма прозрачного диска, вращающегося вокруг центра и оцифрованного по краю значениями углов от 0 до 360°, подвижной прозрачной линейки, вращающейся вокруг центра.
Определение ветра с помощью планшета А-30D осуществляется путем построения проекции радио-пилота на подвижном круге по измеренным координатам и последующего отсчета скорости ветра путем определения величины каждого участка построенной проекции. Для этого они поочередно располагаются параллельно вертикальным или горизонтальным линиям сетки. Модуль скорости ветра отсчитывается по числу клеток п между точками, а направление — против соответствующих концов диаметров номограммы. Однако скорость ветра равна числу клеток п только в том случае, если отрезок времени, соответствующий положению шара-пилота в выбранных точках горизонтальной проекции, равен 1 мин. Если же интервал времени (или масштаб по высоте при наноске точек на планшет А-30D) изменен, число клеточек нужно увеличить или уменьшить в соответствующее число раз.
По данным значениям так же рассчитываем высоту подъема радиопилота по формуле:
H = D*sinα
При больших удалениях радиопилота ( более 20км.) необходимо учитывать искривление луча за счет радиорефракции. В подобном случае используют следующую формулу:
Hi = D*sinαi +εD2
где ε – коэффициент рефракции; D – наклонная дальность.
Шкалы вертикальных и горизонтальных составляющих на планшете А-30D представлены в градусах и делениях угломера. Это угловая величина, которая определяется 3600 : 1000. Одно малое деление равно 3,6 минуты, одно большое деление состоит из 100 малых, итого 60 делений угломера. Для того чтобы перейти от д.у. к градусам нам нужно данную велечину умножить на 6.
Аналитический метод
Аналитическая обработка сводится к решению несложной тригонометрической задачи и может быть выполнена различными путями.
Формулы, используемые в работе
- графический метод:
, где - промежуток времени в секундах
- аналитический метод:
, где - промежуток времени в секундах