Спосіб радіолокаційного вимірювання швидкості повітряного потоку в атмосфері

Винахід відноситься до радіолокації і може бути застосований для оперативного дистанційного вимірювання швидкості та напрямку вітр у на обраній висоті. Відомий спосіб вимірювання вітру (Довиак Р., Зрнич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 12-17) із застосуванням доплерівських радіолокаторів, коли проекцію вектора швидкості вітру на напрямок зондування визначають за центральною частотою спектра сигналів, відбитих неоднорідностями атмосфери. Горизонтальну складову вектора швидкості вітру обчислюють за результатами нахильних зондувань у різних напрямках з припущенням, що вертикальна складова дорівнює нулю або однакова у великому об'ємі простору. Наявність вертикальних складових вітру в реальній атмосфері, а також інших факторів, що збільшують ширину спектра сигналів, потребує для одержання необхідної точності усереднення результатів вимірювань за тривалий час, від 10 хвилин до 1 години, що знижує швидкодію системи. Відомий спосіб вимірювання швидкості вітру (Черников А.А. Радиолокационные исследования отражений от ясного неба. Тр. ЦАО. вып. 48, 1963, с. 56-97) шляхом визначення тривалості відбитих сигналів, яка обернено пропорційна швидкості перенесення неоднорідного розсіяного поля. Недоліком способу є його недостатня точність, що обумовлено суттєвою різницею розмірів окремих неоднорідностей поля та їх середньої величини - штервала кореляції поля, а також впливом скінченного розміру апертури приймальної антени, сумірного з інтервалом кореляції поля в площині спостереження. Відомі просторово-багатоканальні радіолокаційні системи, в яких окремі канали приймання сигналів рознесені за кутовою координатою - багатопроменеві системи (Радиолокационные устройства./ Под ред. Григорина-Рябова В.В. М.; Сов. радио, 1970, с. 428-458). Вимірювання кутової координати у таких системах полягає у визначенні каналу, в якому виявлено відбитий сигнал, або у порівнянні параметрів сигналів у різних канатах. Багатопроменеві системи призначені для визначення координат зосереджених цілей. Якщо ціль протяжна і кутовий розмір цілі перевищує різницю кутових положень променів каналів, то вимірювання кутови х координат втрачають сенс. Це не виключає принципової можливості вимірювання похідних, зокрема, кутової швидкості руху протяжної цілі, такої, як турбулентна атмосфера, проте умови, за яких такі вимірювання можуть дати позитивний результат, не сформульовані. Найбільш близьким до способу, що пропонується, є спосіб рознесеного приймання (The Australian Physicist / Vol. 19, Ma y 1982, p. 70-73), який полягає у випроміненні зондувального сигналу вертикально вгору, реєстрації відбитого поля рознесеними у горизонтальній площині окремими антенами з окремими передавачами, що разом виконують функції датчиків поля у місцях розташування антен, виділенні сигналів, відбитих на обраній висоті, стробуванням за дальністю, визначенні зсуву за часом обвідних сигналів на вихода х датчиків шляхом обчислення функцій взаємної кореляції і обчисленні швидкості вітру на обраній висоті за відомим положенням датчиків на площині спостереження і визначеним зсувом обвідних. Недоліком цього способу є недостатня чутливість приймальних пристроїв, обумовлена відносно малим розміром da апертур приймальних антен, який згідно з кореляційним способом обчислення зсуву обвідних за часом повинен задовольняти нерівності da