RU2645905C1 - Multipositional network system of meteorological radar - Google Patents
Multipositional network system of meteorological radar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645905C1 RU2645905C1 RU2016152489A RU2016152489A RU2645905C1 RU 2645905 C1 RU2645905 C1 RU 2645905C1 RU 2016152489 A RU2016152489 A RU 2016152489A RU 2016152489 A RU2016152489 A RU 2016152489A RU 2645905 C1 RU2645905 C1 RU 2645905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transmitting
- receiving
- unit
- antenna systems
- meteorological
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/95—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
- G01W1/06—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed giving a combined indication of weather conditions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам метеорологической радиолокации и может быть использовано для мониторинга метеорологических условий.The invention relates to systems for meteorological radar and can be used to monitor weather conditions.
Из уровня техники известны системы метеорологической радиолокации, построенные с использованием импульсных однопозиционных метеорологических радиолокаторов большого радиуса действия, таких как ДМРЛ-С [Горелик А.Г. Радиолокационная метеорология и перспективы ее развития // III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь» - ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009 г.; Стасенко В.Н., Мельничук Ю.В., Абшаев М.Т., Шаповал А.Б., Вовшин Б.М., Вылегжанин И.С., Ефремов B.C., Жуков В.Ю., Щукин Г.Г. Когерентный метеорологический радиолокатор с поляризационной селекцией сигнала для оснащения сети Росгидромета. Труды 22 Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред», 2012 г., вып. 9, т. 2, стр. 212-219], объединенных в единую систему метеорологических радиолокационных наблюдений. Система метеорологических радиолокационных наблюдений, базирующаяся на радиолокаторах ДМРЛ-С, включает в себя такие основные элементы, как: импульсные однопозиционные радиолокаторы ДМРЛ-С, расположенные на стационарных позициях, центр сбора радиолокационной информации, систему передачи данных, мониторинга и управления сетью локаторов, научно-технический центр по созданию и развитию сети радиолокаторов. Сеть радиолокаторов ДМРЛ-С предназначена для мониторинга состояния атмосферы над большими территориями, такими как территории целых стран.The prior art meteorological radar systems constructed using pulsed single-position long-range weather radars, such as DMRL-S [Gorelik AG Radar meteorology and prospects for its development // III All-Russian Conference "Radar and Radio Communication" - IRE RAS, October 26-30, 2009; Stasenko V.N., Melnichuk Yu.V., Abshaev M.T., Shapoval A.B., Vovshin B.M., Vylegzhanin I.S., Efremov B.C., Zhukov V.Yu., Schukin G.G. Coherent meteorological radar with polarized signal selection to equip the Roshydromet network. Proceedings of the 22nd All-Russian Symposium "Radar Research of Natural Environments", 2012, vol. 9, vol. 2, pp. 212-219], combined into a single system of meteorological radar observations. The system of meteorological radar observations based on DMRL-S radars includes such basic elements as: pulsed single-position radars DMRL-S located at stationary positions, a center for collecting radar information, a data transmission system, monitoring and control of a network of locators, scientific technical center for the creation and development of a network of radars. The DMRL-S radar network is designed to monitor the state of the atmosphere over large areas, such as territories of entire countries.
Данная система мониторинга имеет ряд недостатков. Мощные радиолокаторы большого радиуса действия в силу зависимости расстояния до горизонта видимости радиолокатора от высоты размещения радиолокатора требуют высоких дорогих инженерных сооружений для расположения антенн, поэтому не могут размещаться в произвольных местах и не могут быть оперативно перемещены, подобные радиолокаторы требуют мощных источников электропитания, что также накладывает жесткие требования на места их расположения и мешает мобильности, мощные радиолокаторы представляют большую экологическую опасность, подобные локаторы не позволяют вести непрерывный по пространству мониторинг вблизи поверхности земли как в силу их высокого расположения, так и в силу высокой экологической опасности их излучения. Кроме того, подобные локаторы имеют высокую цену, что препятствует их массовому внедрению и приводит к ситуации, при которой в силу экономических причин становится невозможно сформировать единое непрерывное радиолокационное поле на обширных территориях. Высокая цена локаторов также сказывается на частоте их модернизации и замены одного поколения локаторов другим.This monitoring system has several disadvantages. Powerful long-range radars, due to the dependence of the distance to the radar visibility horizon on the height of the radar, require high expensive engineering structures to position the antennas, therefore they cannot be placed in arbitrary places and cannot be moved quickly, such radars require powerful power supplies, which also imposes strict requirements for their location and interferes with mobility; powerful radars pose a great environmental hazard, under bnye locators do not allow for continuous monitoring of the space near the ground by virtue of their high position, and because of their high ecological danger of radiation. In addition, such locators have a high price, which impedes their mass introduction and leads to a situation in which, for economic reasons, it becomes impossible to form a single continuous radar field in vast territories. The high price of locators also affects the frequency of their modernization and the replacement of one generation of locators with another.
Задача изобретения - устранение вышеуказанных недостатков. Указанная задача решается многопозиционной сетевой системой метеорологической радиолокации, содержащей объединенные коммуникационно-вычислительной сетью и распределенные по территории ведения мониторинга:The objective of the invention is the elimination of the above disadvantages. The indicated problem is solved by the multi-position network system of meteorological radar, containing the integrated communication and computer network and distributed over the monitoring area:
по меньшей мере одно передающее устройство, включающее:at least one transmitting device, including:
узконаправленную передающую антенную систему с возможностью непрерывного сканирования диаграммы направленности,narrowly directed transmitting antenna system with the ability to continuously scan the radiation pattern,
блок генерации сигнала,signal generation unit,
блок позиционирования передающих устройств,transmitter positioning unit,
блок ориентации передающих антенных систем,orientation unit of transmitting antenna systems,
блок синхронизации антенных систем,synchronization unit for antenna systems,
коммуникационный блок;communication unit;
по меньшей мере одно приемное устройство, включающее:at least one receiving device, including:
узконаправленную приемную антенную систему с возможностью непрерывного сканирования диаграммы направленности,narrowly targeted receiving antenna system with the ability to continuously scan the radiation pattern,
блок приема сигнала,signal receiving unit,
блок предварительного анализа сигнала,signal preliminary analysis unit,
блок позиционирования приемных устройств,receiver positioning unit,
блок ориентации приемных антенных систем,orientation unit of receiving antenna systems,
блок синхронизации антенных систем иantenna synchronization unit and
коммуникационный блок;communication unit;
устройство управления, обработки и интерпретации радиолокационных данных, включающее:a device for controlling, processing and interpreting radar data, including:
вычислительный блок,computing unit
блок накопления данных,data storage unit,
блок синхронизации,synchronization unit
коммуникационный блок;communication unit;
метеорологическую сенсорную сеть, включающую:meteorological sensor network, including:
по меньшей мере один соединенный с устройством управления (через коммуникационно-вычислительную сеть), обработки и интерпретации радиолокационных данных сенсорный блок контактных измерений метеорологических параметров окружающей среды;at least one sensor unit for contact measurements of environmental meteorological parameters connected to a control device (via a communication computer network), for processing and interpreting radar data;
причем коммуникационно-вычислительная сеть выполнена с возможностью:moreover, the communication network is configured to:
обеспечения синхронного поворота диаграмм направленности передающих и приемных антенных систем таким образом, что обеспечивается возможность:providing synchronous rotation of the radiation patterns of transmitting and receiving antenna systems in such a way that it is possible:
пересечения диаграмм направленности по меньшей мере одной передающей и одной принимающей антенных систем в полупространстве, расположенном над земной поверхностью,the intersection of the radiation patterns of at least one transmitting and one receiving antenna systems in the half-space located above the earth's surface,
синхронного приема приемными устройствами излучения, генерируемого блоками генерации сигнала передающих устройств,synchronous reception by the receiving devices of the radiation generated by the signal generating units of the transmitting devices,
при этом передающие и приемные антенные системы выполнены с возможностью сканирования по всем направлениям полупространства, расположенного над земной поверхностью.while the transmitting and receiving antenna systems are configured to scan in all directions of the half-space located above the earth's surface.
По меньшей мере один сенсорный блок контактных измерений метеорологических параметров окружающей среды может быть размещен на беспилотном летательном аппарате.At least one touch unit of contact measurements of meteorological environmental parameters can be placed on an unmanned aerial vehicle.
В системе по меньшей мере одно передающее устройство и одно приемное устройство структурно могут быть выполнены как одно целое с образованием объединенного приемо-передающего устройства с возможностью работы элементов конструкции в режиме приема или передачи сигнала в зависимости от поставленных задач.In the system, at least one transmitting device and one receiving device can be structurally integral with the formation of a combined receiving and transmitting device with the ability to work structural elements in the mode of receiving or transmitting a signal depending on the tasks.
Передающая и принимающая антенные системы могут представлять собой фазированные антенные решетки.The transmitting and receiving antenna systems can be phased antenna arrays.
Также по меньшей мере одна антенная система из совокупности передающих и приемных антенных систем может представлять собой фазированную антенную решетку, а по меньшей мере одна антенная система из указанной совокупности - антенную систему с механическим сканированием диаграммы направленности.Also, at least one antenna system from the set of transmitting and receiving antenna systems can be a phased array, and at least one antenna system from this set can be an antenna system with mechanical scanning of the radiation pattern.
Устройство управления, обработки и интерпретации радиолокационных данных структурно может быть объединено с одним из приемных или передающих устройств.A device for controlling, processing and interpreting radar data can be structurally combined with one of the receiving or transmitting devices.
Целесообразно блок накопления данных выполнять с возможностью накопления исторических данных радиолокационных наблюдений, данных, поступающих от метеорологической сенсорной сети, и данных о локальных метеорологических условиях, поступающих от других источников информации.It is advisable to perform the data storage unit with the possibility of accumulating historical data of radar observations, data coming from the meteorological sensor network, and data on local meteorological conditions coming from other sources of information.
Блоки синхронизации подразумевают синхронизацию передающих и приемных антенных систем по временным параметрам сигнала и по пространственному положению их диаграмм направленности.Synchronization blocks mean synchronization of transmitting and receiving antenna systems according to the temporal parameters of the signal and the spatial position of their radiation patterns.
Предпочтительно в качестве передающего устройства служит устройство непрерывного, квазинепрерывного или импульсного электромагнитного излучения.Preferably, the device is a continuous, quasi-continuous or pulsed electromagnetic radiation.
Именно переход к многопозиционной системе локации позволяет использовать для радиолокации и непрерывные, и квазинепрерывные, и импульсные сигналы. Использование непрерывных и квазинепрерывных сигналов позволяет упростить конструкцию радиолокатора и тем самым снизить его стоимость, а многопозиционная схема позволяет решить свойственную радиолокаторам с подобными сигналами проблему - трудность определения местоположения лоцируемого объекта. В метеорологической радиолокационной системе лоцируемым объектом является участок атмосферы, который может быть однозначно выделен на пересечении диаграмм направленностей антенных систем передающего устройства (передающих устройств) и нескольких приемных устройств.It is the transition to a multi-positional location system that allows the use of continuous, quasi-continuous, and pulsed signals for radar. The use of continuous and quasi-continuous signals allows us to simplify the design of the radar and thereby reduce its cost, and the multi-position scheme allows us to solve the problem inherent in radars with such signals - the difficulty of determining the location of the target object. In the meteorological radar system, the located object is a portion of the atmosphere that can be uniquely identified at the intersection of the radiation patterns of the antenna systems of the transmitting device (transmitting devices) and several receiving devices.
Использование многопозиционной схемы радиолокации позволяет решить еще одну проблему радиолокаторов с непрерывным или квазинепрерывным излучением - небольшой радиус действия подобных радиолокаторов, построенных по однопозиционной схеме. Проблема связана с проникновением сигнала генератора непосредственно на вход приемника и невозможностью, как это реализуется в импульсных радиолокаторах, избавиться от данного паразитного эффекта за счет запирания входа приемного устройства на время излучения сигнала. Прямое проникновение сигнала генератора на вход приемного устройства ведет к уменьшению чувствительности приемного устройства. Данный паразитный эффект на практике приводит к требованию ограничения мощности излучаемого непрерывного сигнала, а следовательно, к ограничению дальности работы радиолокатора. Многопозиционная схема радиолокации при разнесении генератора электромагнитного излучения (блока генерации сигнала) и приемного устройства на несколько километров друг относительно друга, фактически, позволяет свести на нет проблему описанного паразитного эффекта.The use of a multi-position radar scheme allows one to solve another problem of radars with continuous or quasi-continuous radiation - a small radius of action of such radars built according to a single-position scheme. The problem is related to the penetration of the generator signal directly to the input of the receiver and the inability, as is realized in pulsed radars, to get rid of this spurious effect by blocking the input of the receiving device for the duration of the signal emission. Direct penetration of the generator signal to the input of the receiving device leads to a decrease in the sensitivity of the receiving device. This spurious effect in practice leads to the requirement of limiting the power of the emitted continuous signal, and therefore to limiting the range of the radar. The multi-position radar scheme, when the electromagnetic radiation generator (signal generation unit) is separated, and the receiving device is several kilometers from each other, in fact, allows to negate the problem of the described spurious effect.
Переход, преимущественно, к непрерывным и квазинепрерывным радиолокационным сигналам позволяет осуществить непрерывное накопление энергии отраженных от метеорологических объектов сигналов и тем самым снизить необходимые для осуществления их радиолокационного обнаружения и анализа их параметров мощности излучения генерирующими устройствами (блоками генерации сигнала). Снижение мощности генерирующего устройства позволяет упростить и удешевить конструкцию этого устройства, а также снизить его экологическую опасность.The transition, mainly, to continuous and quasi-continuous radar signals allows for the continuous accumulation of energy of signals reflected from meteorological objects and thereby reduce the radiation power necessary for the implementation of their radar detection and analysis of their radiation parameters by generating devices (signal generating units). Reducing the power of the generating device allows you to simplify and reduce the cost of the design of this device, as well as reduce its environmental hazard.
Снижение стоимости отдельного элемента радиолокационной системы позволяет увеличить их число в системе, а следовательно, покрыть радиолокационным метеорологическим наблюдением большую территорию, обеспечить мобильность элементов этой системы, а также частую сменяемость поколений, входящих в нее технических устройств.Reducing the cost of an individual element of the radar system allows you to increase their number in the system, and therefore, cover a large territory with radar meteorological observation, ensure the mobility of the elements of this system, as well as the frequent change of generations of technical devices included in it.
Процесс радиолокации метеорологических объектов - гидрометеоров - происходит следующим образом.The process of radiolocation of meteorological objects - hydrometeors - occurs as follows.
Например, одно передающее устройство и приемные устройства размещаются на территории, область атмосферы над которой подлежит мониторированию. Передающее устройство размещается в центре территории, приемные устройства - равномерно распределяются по территории, таким образом, чтобы суммарные расстояния до пересечения диаграмм направленностей антенных систем передающего и приемных устройств обеспечивали необходимую для регистрации выбранных видов гидрометеоров мощность сигнала на входе приемного устройства.For example, one transmitting device and receiving devices are located on the territory, the area of the atmosphere over which is subject to monitoring. The transmitting device is located in the center of the territory, the receiving devices are evenly distributed throughout the territory, so that the total distances to the directional diagrams of the antenna systems of the transmitting and receiving devices provide the signal strength necessary for recording the selected types of hydrometeors at the input of the receiving device.
Устройство управления, обработки и интерпретации радиолокационных данных (далее - Устройство управления) рассылает команды всем элементам системы на их включение и переход в рабочий режим. Выход в рабочий режим подразумевает определение каждым устройством своего географического местоположения и ориентацию антенных систем в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также синхронизацию часов всех устройств. После выхода в рабочий режим каждое устройство системы передает информацию о своем местоположении и ориентации, а также показаниях часов устройства на устройство управления. По готовности всей локальной системы устройство управления дает команду блоку генерации сигнала на генерацию зондирующего сигнала, а приемным устройствам (блоку приема сигнала) на прием локационного сигнала, отраженного от выбранной области атмосферы. Вид зондирующего сигнала выбирается в зависимости от ожидаемого объекта мониторинга, его параметров и расстояния до него. Базовым является использование квазинепрерывных сигналов типа М-последовательностей. При больших дальностях до исследуемой области могут использоваться импульсные сигналы, что позволяет ввести при обработке дополнительный фильтр по времени прихода сигнала, обеспечивающий улучшение отсева ложных сигналов от местных объектов. Непрерывное излучение может использоваться для увеличения энергии принимаемого сигнала в процессе ее длительного накопления.The control unit, processing and interpretation of radar data (hereinafter referred to as the Control Unit) sends out commands to all elements of the system to turn them on and switch to operating mode. Entering the operating mode implies the determination by each device of its geographical location and the orientation of the antenna systems in the horizontal and vertical plane, as well as the synchronization of the clocks of all devices. After entering the operating mode, each device of the system transmits information about its location and orientation, as well as the clock of the device to the control device. When the entire local system is ready, the control device gives the command to the signal generation unit to generate the probing signal, and to the receiving devices (signal reception unit) to receive the location signal reflected from the selected atmospheric region. The type of probe signal is selected depending on the expected monitoring object, its parameters and distance to it. Basic is the use of quasicontinuous signals such as M-sequences. At large distances to the study area, pulse signals can be used, which allows us to introduce an additional filter by the time of signal arrival during processing, which improves the elimination of false signals from local objects. Continuous radiation can be used to increase the energy of the received signal during its long-term accumulation.
Также устройство управления дает команду антенным системам передающего устройства и приемных устройств по выбору определенной области атмосферы, параметры которой должны быть определены. Данная область выбирается на пересечении как минимум одной диаграммы направленности узконаправленной передающей антенной системы и одной диаграммы направленности узконаправленной принимающей антенной системы. Выполняется оценка мощности принятого сигнала и оценка отражаемости выбранной области пространства [См., например: Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии (Радиометеорология) Гидрометеоиздат, Л., 1969, 350 ст.]. По полному набору информации со всех последовательно выбранных областей атмосферы строится картина распределения гидрометеоров в полной области, подлежащей мониторингу.The control device also gives the command to the antenna systems of the transmitting device and receiving devices for the selection of a certain area of the atmosphere, the parameters of which must be determined. This area is selected at the intersection of at least one radiation pattern of a narrowly directed transmitting antenna system and one radiation pattern of a narrowly directed receiving antenna system. The power of the received signal and the reflectivity of the selected region of space are estimated [See, for example: V. Stepanenko Radar in meteorology (Radiometeorology) Hydrometeoizdat, L., 1969, 350 st.]. Based on a complete set of information from all consecutively selected atmospheric regions, a picture of the distribution of hydrometeors in the complete region to be monitored is constructed.
Возможно исследование получаемого сигнала сразу по нескольким параметрам, использование сложных манипуляций сигнала.It is possible to study the received signal in several ways at once, using complex signal manipulations.
Беспилотный летательный аппарат с сенсорным блоком контактных измерений метеорологических параметров окружающей среды позволяет привязать данные радиолокационного мониторинга к данным, полученным с помощью непосредственного (контактного) измерения, то есть позволяет производить калибровку радиолокатора. В настоящий момент данные радиолокационного мониторинга зачастую трудно интерпретируемы даже для классической (однопозиционной) схемы метеорологической радиолокации. Для многопозиционной локации это справедливо еще в большей степени. Калибровка, производимая путем набора большого объема данных для локальной территории, на которой расположена система мониторинга и анализа этих данных, в том числе с помощью систем с искусственным интеллектом, позволяет, не создавая теории локальных погодных явлений, получать данные о метеорологических параметрах атмосферы на основе радиолокационных данных.An unmanned aerial vehicle with a touch unit for contact measurements of meteorological environmental parameters allows you to bind radar monitoring data to data obtained using direct (contact) measurement, that is, it allows you to calibrate the radar. At the moment, radar monitoring data are often difficult to interpret even for the classical (single-position) meteorological radar scheme. For multi-location location this is true even more. Calibration performed by collecting a large amount of data for the local territory on which the system for monitoring and analyzing these data is located, including using systems with artificial intelligence, allows, without creating a theory of local weather phenomena, to obtain data on meteorological parameters of the atmosphere based on radar data.
Техническим результатом изобретения является многократное уменьшение массогабаритных размеров изделия (элементов системы), многократное уменьшение энергопотребления почти до 100-200 Вт. Реальная мощность излучения изделия многократно уменьшается и не может наносить вред окружающей среде, а тем более гражданам страны. Система не требует постоянного обслуживания и поставляет информацию о локальных метеоусловиях через интернет по месту требования. Система позволяет анализировать низкие слои атмосферы, которые обладают более высокой информативностью.The technical result of the invention is a multiple reduction in the overall dimensions of the product (system elements), a multiple reduction in power consumption to almost 100-200 watts. The actual radiation power of the product is repeatedly reduced and cannot harm the environment, and even more so to the citizens of the country. The system does not require constant maintenance and delivers information about local weather conditions via the Internet at the place of demand. The system allows you to analyze low layers of the atmosphere, which have a higher information content.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152489A RU2645905C1 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Multipositional network system of meteorological radar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152489A RU2645905C1 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Multipositional network system of meteorological radar |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2645905C1 true RU2645905C1 (en) | 2018-03-01 |
Family
ID=61568555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016152489A RU2645905C1 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Multipositional network system of meteorological radar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2645905C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2065175C1 (en) * | 1993-11-26 | 1996-08-10 | Канарейкин Дмитрий Борисович | Weather radar system |
| RU2084922C1 (en) * | 1991-04-08 | 1997-07-20 | Муромский филиал Владимирского политехнического института | Meteorological radar system |
| JPH11271443A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | Weather radar control method |
| RU2183859C2 (en) * | 1994-11-04 | 2002-06-20 | Локхид Мартин Корпорейшн | Device and method for construction of data mosaic |
| RU2257016C2 (en) * | 1999-06-29 | 2005-07-20 | Спэйс Дэйта Корпорейшн | A set of air communication platforms and method for using said platforms |
| US20070069941A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | The Boeing Company | Measuring wind vectors remotely using airborne radar |
| US20120133551A1 (en) * | 2010-05-28 | 2012-05-31 | Thales | Method of correcting reflectivity measurements and radar implementing this method |
| RU2519622C2 (en) * | 2012-03-19 | 2014-06-20 | Игорь Николаевич Кочергин | Automatic instrumental system for transmitting meteorological characteristics of aerodrome and input thereof into pilot navigation system for aircraft flight control |
-
2016
- 2016-12-29 RU RU2016152489A patent/RU2645905C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2084922C1 (en) * | 1991-04-08 | 1997-07-20 | Муромский филиал Владимирского политехнического института | Meteorological radar system |
| RU2065175C1 (en) * | 1993-11-26 | 1996-08-10 | Канарейкин Дмитрий Борисович | Weather radar system |
| RU2183859C2 (en) * | 1994-11-04 | 2002-06-20 | Локхид Мартин Корпорейшн | Device and method for construction of data mosaic |
| JPH11271443A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | Weather radar control method |
| RU2257016C2 (en) * | 1999-06-29 | 2005-07-20 | Спэйс Дэйта Корпорейшн | A set of air communication platforms and method for using said platforms |
| US20070069941A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | The Boeing Company | Measuring wind vectors remotely using airborne radar |
| US20120133551A1 (en) * | 2010-05-28 | 2012-05-31 | Thales | Method of correcting reflectivity measurements and radar implementing this method |
| RU2519622C2 (en) * | 2012-03-19 | 2014-06-20 | Игорь Николаевич Кочергин | Automatic instrumental system for transmitting meteorological characteristics of aerodrome and input thereof into pilot navigation system for aircraft flight control |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3983822B1 (en) | Multistatic radar system and method of operation thereof for detecting and tracking moving targets, in particular unmanned aerial vehicles | |
| De Quevedo et al. | Drone detection with X-band ubiquitous radar | |
| US8723719B1 (en) | Three dimensional radar method and apparatus | |
| CN108398677B (en) | Three-coordinate continuous wave one-dimensional phase scanning unmanned aerial vehicle low-altitude target detection system | |
| GB2517710A (en) | Radar system and associated apparatus and methods | |
| JP2020034550A (en) | Material category determination based on polarization of received signal | |
| Li et al. | Radar-based UAV swarm surveillance based on a two-stage wave path difference estimation method | |
| US10031222B2 (en) | Methods and devices for determining the location of remotely emplaced objects, such as munitions | |
| RU2673166C1 (en) | Device for observing swarm locusts | |
| Nohara et al. | An overview of avian radar developments–past, present and future | |
| RU2645905C1 (en) | Multipositional network system of meteorological radar | |
| Barkhatov et al. | Toward 3D passive radar exploiting DVB-T2 transmitters of opportunity | |
| RU2444753C1 (en) | Radio monitoring method of air objects | |
| de Mello et al. | SDR-based radar-detectors embedded on tablet devices | |
| RU2556708C1 (en) | Approach radar | |
| Meier Hoyuela et al. | Determining possible receiver locations for passive radar | |
| Bandini et al. | On the Effect of Position Uncertainty of the UHF-RFID Reader Trajectory in SAR-based Localization via UAV | |
| Lou et al. | UAV detection and positioning based on 5G base station real aperture in 5G network | |
| RU2687240C1 (en) | Method of determining parameters of movement and trajectories of aerial objects during semi-active bistatic radar | |
| Meyer et al. | Passive radar performance analysis tool | |
| Abd El-Hameed et al. | Evaluation of 79 GHZ MIMO radar under sandy conditions in Egypt | |
| Alivizatos et al. | Architecture of a multistatic FMCW direction-finding radar | |
| RU151147U1 (en) | LANDING RADAR | |
| Bulkin et al. | RETRACTED: Radiometeorological research at the Murom Institute | |
| RU2602891C1 (en) | Radar system for monitoring of open car parks and determination of free car parking lots |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201230 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220120 |