Спосіб дистанційного вимірювання відносних змін температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери

Спосіб дистанційного вимірювання відносних змін температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери, що включає випромінювання в атмосферу пакета гармонійних коливань повітря, його прийом, перетворення прийнятих звукових коливань в електричні, визначення швидкості звуку, визначення температури, який відрізняється тим, що здійснюють моностатичне зондування атмосфери вертикально чи під кутом до обрію, причому прийом розсіяних атмосферними неоднорідностями акустичних хвиль здійснюють через однаковий з моменту випромінювання час для кожного випромінювання, множення цих коливань на коефіцієнт п, який визначають з умови одержання необхідної точності при збереженні однозначності фази, вимір початкової фази прийнятих коливань для кожного напрямку, обчислення різниці обмірюваних початкових фаз між двома наступними вимірами і за формулою визначають різниці швидкостей звуку Фн, п - Фн е т + 1 = 360 ТС, 360°R 2 "Теп + 1 де Фн,п - початкова фаза прийнятого ехо-сигналу після першого випромінювання пакета акустичних хвиль, Фн,^, - початкова фаза прийнятого ехо-сигналу після послідовного випромінювання пакета акустичних хвиль, С п - швидкість звуку в момент випромінювання першого пакета акустичних хвиль, с п + і - швидкість звуку в момент випромінювання послідовного пакета акустичних хвиль, Т - період коливань звукової хвилі, з наступним визначенням відносних змін температури за часом від випромінювання до випромінювання послідовних акустичних хвиль чи за більш тривалі інтервали часу ю (О Винахід відноситься до радіолокаційної метеорологи, а саме до акустичних способів вимірювання параметрів атмосфери, і може бути використаний при складанні радюкліматичних карт і в роботах з контролю забруднення атмосфери Відомий спосіб дистанційного вимірювання температури повітря методом радіоакустичного зондування повітря (РАЗ), що включає випромінювання вертикального вгору в атмосферу акустичного імпульсу із синусоїдальним заповненням, опромінення акустичного імпульсу, який поширюється за електромагнітним сигналом, прийом відбитого від акустичного імпульсу електромагнітного сигналу, вимір частоти допплерівського зрушення (Бабкін СІ та ш) Деякі результати виміру температури повітря системою радіоакустичного зондування //Труды 5 Всесоюзного совещания по ра диометеорологии, М Московское отд Гидрометеоиздата, 1994р С 281-284) Недоліком цього способу є сильний вплив на чутливість прийнятого сигналу вітру, що виявляється в порушенні дзеркальності між прийомним і передавальним променем антен через горизонтальне винесення акустичного пакета з точки перетину цих променів або його розвороті за рахунок градієнта швидкості вітру, а також вплив змін температури атмосфери, що виявляється в порушенні умови Брегг і врешті-решт призводить до втрати чутливості, якщо не здійснювати постійно підстроювання випромінюваної частоти звуку до змін температури Усе це ускладнює реалізацію даного способу для роботи його в автоматичному режимі Найбільш близьким за технічною суттєвістю до заявленого є спосіб дистанційного виміру темпе 46524 ратури повітря за допомогою акустичного зондування (Красненко Н П Акустическое зондирование атмосферы, Новосибирск, изд Наука, Сибирское отделение, 1986, С 112-118) у бістатичному режимі зондування шляхом виміру часу находження сигналу з двох близьких висот і його обмірюваній тимчасовій затримці находження сигналу для цих висот і ВІДОМІЙ для цих висот різниці висот визнат чають швидкість звуку як 0=(Н2Тп) і , а потім визначають температуру повітря для цієї ділянки висот як Н21 НІ - прилеглі висоти, т - часовий зсув, Q - коефіцієнт Недоліком такого способу є низька точність визначення температури (нижче 1 К) за рахунок того, що виміряються безпосередньо самі часові зсуви, які мають малі абсолютні величини, що призводить до високої відносної помилки при вимірі температури, а також відносна складність через розкиданість точок випромінювання і прийому, зв'язана з використанням у ньому бістатичного режиму зондування, що вимагає рознесення місця випромінювання звуку і прийому звукових ехосигналів В основу винаходу способу дистанційного виміру відносних змін температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери покладена задача шляхом моностатичного зондування у вертикальному напрямку чи під деяким кутом до обрію, виміру початкових фаз коливань прийнятих ехо-сигналів після кожного зондування, визначення відносних змін температури повітря від зондування до зондування забезпечити більш високу точність способу, розширити його функціональні можливості і спростити його Ця задача вирішена в такий спосіб У способі дистанційного вимірювання відносних змін температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери , що полягає у випромінюванні в атмосферу пакета гармонійних коливань звуку і його прийом, перетворенні прийнятих звукових коливань в електричні, визначенні за відомими формулами швидкості звуку, а потім визначенні температури ВІДПОВІДНО до винаходу, здійснюють моностатичне зондування атмосфери чи вертикально під кутом до обрію, причому прийом розсіяних атмосферними неоднорідностями акустичних хвиль здійснюють через однаковий з моменту випромінювання час для кожного випромінювання, що відповідає однаковій дальності прийому для кожного випромінювання, множення цих коливань на коефіцієнт п, що визначають з умови одержання необхідної точності при збереженні однозначності фази прийнятих коливань для кожного випромінювання, обчислення різниці обмірюваних початкових фаз між двома наступними вимірами і за формулою визначення різниці швидкості звуку ^ 360°R, 360°R2 % *"п с2 Фіг 2 и і Га 1 і І h із •1 14 і'* * • н і 12 1 і п