Laboratornaya__2

РОССИЙСКИЙ 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:

1. Данные радиотехнических наблюдений ха ветром.

2. Бланки, КАЭ-3 и ТАЭ-3.

3. Аэрологические круги А-30 и А-30Д; А-63

4. Таблицы поправки на рефракцию.

5. Код КН-3.

6. 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:

H_i = D*sinα_i +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