[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2402041C2 - Radar energy potential correction method - Google Patents

Radar energy potential correction method Download PDF

Info

Publication number
RU2402041C2
RU2402041C2 RU2008130832/09A RU2008130832A RU2402041C2 RU 2402041 C2 RU2402041 C2 RU 2402041C2 RU 2008130832/09 A RU2008130832/09 A RU 2008130832/09A RU 2008130832 A RU2008130832 A RU 2008130832A RU 2402041 C2 RU2402041 C2 RU 2402041C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
energy potential
distance
channel
max
Prior art date
Application number
RU2008130832/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2402041C9 (en
RU2008130832A (en
Inventor
Юрий Федорович Кузнецов (RU)
Юрий Федорович Кузнецов
Original Assignee
Юрий Федорович Кузнецов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Федорович Кузнецов filed Critical Юрий Федорович Кузнецов
Priority to RU2008130832/09A priority Critical patent/RU2402041C9/en
Publication of RU2008130832A publication Critical patent/RU2008130832A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2402041C2 publication Critical patent/RU2402041C2/en
Publication of RU2402041C9 publication Critical patent/RU2402041C9/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: along with an existing real radar channel, a virtual reference channel with a given radar energy potential value is formed, as well as a calibration target in form of a virtual cloud medium with an invariably known level of radar reflectivity. When correcting the radar energy potential, the cloud medium is probed, from which the distance to the analysed local volume of the cloud is determined and the projection of the envelope of the video pulse on the axis of the distance in the real and reference channels respectively is found. Further, the difference in electromagnetic density of the cloud medium between the virtual reference and real channels is found using a calculation method. The radar energy potential is then corrected by determining its true value using the corresponding formula.
EFFECT: more accurate radar measurements through correction of the radar energy potential in each measurement cycle.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокационной метеорологии и может быть использовано как в гражданской, так и в военной метеорологии для коррекции значения энергетического потенциала наземных и бортовых радаров.The invention relates to the field of radar meteorology and can be used in both civilian and military meteorology to correct the value of the energy potential of ground and airborne radars.

Известны различные способы контроля и коррекции энергетического потенциала радара следующими методами:There are various methods of monitoring and correcting the energy potential of the radar by the following methods:

- по величине отраженного сигнала от местных предметов;- the magnitude of the reflected signal from local objects;

- путем раздельного измерения технических параметров радара;- by separately measuring the technical parameters of the radar;

- с помощью стандартного отражателя;- using a standard reflector;

- с помощью контрольного резонатора (эхо-камеры).- using a control resonator (echo camera).

(Латинский С.М., Шарапов В.И., Ксендз С.П., Афанасьев С.С. Теория и практика эксплуатации радиолокационных систем под ред. Латинского С.М. - М.: Советское радио, 1970, с.30-36).(Latinsky S.M., Sharapov V.I., Ksendz S.P., Afanasyev S.S. Theory and practice of operating radar systems, ed. -36).

К недостаткам известных способов можно отнести низкую точность измерений, обусловленную влиянием неконтролируемых факторов и сложность их реализации на практике.The disadvantages of the known methods include low accuracy of measurements due to the influence of uncontrolled factors and the difficulty of their implementation in practice.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ коррекции энергетического потенциала радара по стандартной токопроводящей мишени, у которой значение поперечного сечения обратного рассеяния известно (Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МРЛ-5 и МРЛ-6. / М.Т.Абшаев, И.И.Бурцев, С.И.Ваксенбург, Г.Ф.Шевела. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980, с.138-145. Прототип).Closest to the claimed object is a method of correcting the energy potential of a radar from a standard conductive target, for which the cross-sectional value of the backscattering is known (Guidance on the use of radars MRL-4, MRL-5 and MRL-6. / M.T. Abshaev, I. I. Burtsev, S. I. Vaksenburg, G. F. Shevela. - L .: Gidrometeoizdat, 1980, p.138-145. Prototype).

На практике при определении энергетического потенциала радара осуществляют его калибровку по стандартной мишени. Смысл калибровки радара по стандартной мишени сводится к определению энергетического его потенциала, что позволяет в дальнейшем измерять радиолокационную отражаемость цели относительно известного поперечного сечения обратного рассеяния токопроводящей мишени.In practice, when determining the energy potential of a radar, it is calibrated against a standard target. The meaning of calibrating a radar against a standard target is to determine its energy potential, which allows us to further measure the radar reflectivity of the target relative to the known backscattering cross section of the conductive target.

При калибровке радара по известному способу используется стандартная мишень в виде металлизированной сферы диаметром не менее 30,5 см. При калибровке радара стандартную мишень устанавливают на расстоянии 3-10 км от радара и поднимают с помощью специального троса на высоту 500-1000 метров над поверхностью земли. Для этой цели, как правило, используют шары-пилоты, а сам процесс осуществляется в безветренную погоду. Затем путем радиолокационного зондирования определяют расстояние до мишени и мощность радиоэхо на приемном конце радара. После чего определяют значение энергетического потенциала радара (Сλ) по известной формуле.When calibrating the radar according to the known method, a standard target is used in the form of a metallized sphere with a diameter of at least 30.5 cm. When calibrating the radar, a standard target is installed at a distance of 3-10 km from the radar and raised using a special cable to a height of 500-1000 meters above the ground . For this purpose, as a rule, pilot balls are used, and the process itself is carried out in calm weather. Then, the distance to the target and the power of the radio echo at the receiving end of the radar are determined by radar sensing. Then determine the value of the energy potential of the radar (C λ ) according to the well-known formula.

Существенным недостатком известного способа является то, что под воздействием ряда неконтролируемых факторов величина (Сλ) не является постоянной, а сама процедура его измерения сопряжена со значительными трудозатратами, т.к. требует специального транспорта, лебедки, удерживающей шаро-пилот на высоте 500-1000 м с помощью специального троса. Кроме того, рельеф подстилающей поверхности и климатические условия (снег, грязь, туман, ветер) не всегда обеспечивают возможность коррекции значения (Сλ) таким способом. Поэтому на практике данную процедуру выполняют один раз в течение года, а затем при эксплуатации радара осуществляют периодически коррекцию величины (Сλ) по реперным целям (гора, различные искусственные возвышения и т.д.). Однако осуществлять регулярно в оперативном режиме коррекцию величины (Cλ) по реперным целям в каждом цикле измерения не представляется возможным. В результате существенно снижается точность радиолокационных измерений.A significant disadvantage of this method is that under the influence of a number of uncontrolled factors, the value (C λ ) is not constant, and the procedure for measuring it is associated with significant labor costs, because It requires special transport, a winch holding the ball pilot at an altitude of 500-1000 m using a special cable. In addition, the relief of the underlying surface and climatic conditions (snow, dirt, fog, wind) do not always provide the possibility of correcting the value (C λ ) in this way. Therefore, in practice, this procedure is performed once a year, and then, during operation of the radar, periodically correct the value (C λ ) for reference targets (mountain, various artificial elevations, etc.). However, it is not possible to carry out regular correction of the value (C λ ) for benchmark purposes in each measurement cycle in the online mode. As a result, the accuracy of radar measurements is significantly reduced.

Техническим результатом от использования заявленного технического решения является повышение точности радиолокационных измерений путем коррекции энергетического потенциала радара в каждом цикле измерения.The technical result of using the claimed technical solution is to increase the accuracy of radar measurements by correcting the energy potential of the radar in each measurement cycle.

Технический результат достигается тем, что в известном способе коррекции энергетического потенциала радара с использованием калибровочной мишени, наряду с существующим реальным радиолокационным каналом формируют виртуальный опорный канал с заданным значением энергетического потенциала радара (Сλo), и калибровочной мишенью, в качестве которой используют виртуальную облачную среду, с заведомо известным уровнем радиолокационной отражаемости (ηo), затем, при коррекции энергетического потенциала радара в реальном канале, осуществляют зондирование облачной среды, в котором, выделяют локальный исследуемый объем, и с экрана радара для данного объема, используя огибающую видеоимпульса, определяют максимальное значение интенсивности эхо-сигнала под огибающей видеоимпульса (ZR.1), расстояние до облачной среды (R1), соответствующее этому значению, максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.1) от локального исследуемого объема на удалении его от радара, равном единичному расстоянию (Re) в 1 км, и протяженность проекции огибающей видеоимпульса (ΔR1) на ось расстояний, после этого для виртуального опорного канала, где задано значение энергетического потенциала радара (Сλ.o) и значение радиолокационной отражаемости виртуальной облачной среды (ηo), расчетным путем определяют максимальную дальность аппаратурного контакта (Rmax.o) по формулеThe technical result is achieved by the fact that in the known method of correcting the energy potential of a radar using a calibration target, along with the existing real radar channel, a virtual reference channel is formed with a given value of the energy potential of the radar (C λo ), and a calibration target, which is used as a virtual cloud environment , with a known level of radar reflectivity (η o ), then, when correcting the energy potential of the radar in a real channel, sounding of a cloud medium, in which a local test volume is extracted, and from the radar screen for a given volume, using the envelope of the video pulse, determine the maximum value of the echo intensity under the envelope of the video pulse (Z R.1 ), the distance to the cloud (R 1 ), corresponding to this value, the maximum value of the echo signal intensity (Z max. 1 ) from the local test volume at a distance from the radar equal to a unit distance (R e ) in 1 km, and the length of the projection of the envelope of the video pulse (ΔR 1 ) on the distance axis, P After that, for the virtual reference channel, where the value of the energy potential of the radar (C λ.o ) and the value of the radar reflectivity of the virtual cloud environment (η o ) are specified, the maximum range of the hardware contact (R max.o ) is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

затем для данного канала, используя найденное значение (Rmax.o), определяют максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.o) от виртуальной облачной среды, на удалении его от радара, равном единичному расстоянию (Re) в 1 км, по формулеthen for this channel, using the found value (R max.o ), determine the maximum value of the intensity of the echo signal (Z max.o ) from the virtual cloud environment, at a distance from the radar, equal to a unit distance (R e ) of 1 km, according to the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

и максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (ZR.0), соответствующее найденному в реальном канале расстоянию (R1), по формулеand the maximum value of the echo signal intensity (Z R.0 ) corresponding to the distance found in the real channel (R 1 ), according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

после чего, используя полученные значения ZR.0, Zmax.0 и Zmax.1, определяют протяженность проекции огибающей видеосигнала на ось расстояний в виртуальном эталонном канале (ΔRo) по формулеthen, using the obtained values of Z R.0 , Z max.0 and Z max.1 , determine the length of the projection of the envelope of the video signal on the distance axis in the virtual reference channel (ΔR o ) according to the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

и, используя значения найденных величин (ΔRo, ΔR1, Zmax.o и ZR.1), находят разность электромагнитной плотности облачной среды между виртуальным опорным и реальным каналами (ΔD), по формулеand, using the values of the found values (ΔR o , ΔR 1 , Z max.o and Z R.1 ), find the difference in the electromagnetic density of the cloud between the virtual reference and real channels (ΔD), according to the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

после этого осуществляют коррекцию энергетического потенциала радара (Сλ.1), определяя истинное его значение по формулеthen carry out the correction of the energy potential of the radar (C λ.1 ), determining its true value by the formula

Figure 00000006
Figure 00000006

Технический результат достигается и тем, что максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.1) на расстоянии (Re) от радара в реальном канале определяют по формулеThe technical result is achieved by the fact that the maximum value of the intensity of the echo signal (Z max. 1 ) at a distance (R e ) from the radar in a real channel is determined by the formula

Технический результат достигается также и тем, что при определении проекции огибающей видеоимпульса на ось расстояний в каждом канале берется начальный участок огибающей эхо-сигнала, ограниченный максимумом интенсивности эхо-сигнала.The technical result is also achieved by the fact that when determining the projection of the envelope of the video pulse on the distance axis in each channel, the initial section of the envelope of the echo signal is taken, limited by the maximum intensity of the echo signal.

Предлагаемый способ коррекции энергетического потенциала радара имеет значительные преимущества в сравнении с известными способами, что позволяет существенно повысить точность радиолокационных измерений без использования сложных калибровочных мишеней.The proposed method for correcting the energy potential of the radar has significant advantages compared with known methods, which can significantly improve the accuracy of radar measurements without the use of complex calibration targets.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематически представлена система, реализующая предлагаемый способ.The invention is illustrated in the drawing, which schematically presents a system that implements the proposed method.

На чертеже схематически изображено облако 1, в котором выделена локальная исследуемая область 2 облачной среды. Реальный канал обозначен позицией I, а виртуальный эталонный канал - позицией II. Радар в каналах I и II обозначен позицией 3. В реальном канале I видеосигнал, принятый от локальной исследуемой области 2, схематически представлен в виде огибающей 4, а в виртуальном опорном канале II - в виде огибающей 5. Максимальные значения интенсивности эхо-сигнала под огибающими 4 и 5 в каналах I и II обозначены, соответственно, через (ZR.1) и (ZR.0), а расстояние от радара 3 до центральной части локальной области 2 в каналах обозначены соответственно через R1 и R0.The drawing schematically depicts a cloud 1, in which the local studied area 2 of the cloud environment is highlighted. The real channel is indicated by I, and the virtual reference channel by II. The radar in channels I and II is indicated by 3. In the real channel I, the video signal received from the local area of interest 2 is schematically represented as the envelope 4, and in the virtual reference channel II as the envelope 5. The maximum values of the echo intensity under the envelopes 4 and 5 in channels I and II are indicated, respectively, by (Z R.1 ) and (Z R.0 ), and the distance from the radar 3 to the central part of the local area 2 in the channels is indicated by R 1 and R 0, respectively.

Проекции огибающих эхо-сигналов 4 и 5 на ось расстояний (о-х) в реальном I и виртуальном опорном канале II обозначены соответственно через ΔR1 и ΔR0.The projections of the envelopes of the echo signals 4 and 5 onto the distance axis (oh) in the real I and virtual reference channel II are denoted by ΔR 1 and ΔR 0, respectively.

При определении проекций огибающих эхо-сигнала ΔR1 и ΔR0 берутся начальные участки огибающих 4 и 5, ограниченные максимальными уровнями интенсивности эхо-сигнала под огибающими (ZR.1) и (ZR.0). На чертеже участки ΔR1 и ΔR0, а также максимальные уровни интенсивности эхо-сигнала под огибающими (ZR.1) и (ZR.0) выделены жирной линией.When determining the projections of the envelopes of the echo signal ΔR 1 and ΔR 0, the initial sections of the envelopes 4 and 5 are taken, limited by the maximum levels of the intensity of the echo signal under the envelopes (Z R.1 ) and (Z R.0 ). In the drawing, the sections ΔR 1 and ΔR 0 , as well as the maximum levels of the echo intensity under the envelopes (Z R.1 ) and (Z R.0 ) are shown in bold.

Способ коррекции энергетического потенциала радара реализуется следующим образом.A method of correcting the energy potential of a radar is implemented as follows.

Предварительно наряду с существующим реальным радиолокационным каналом (I) формируют виртуальный опорный канал (II) с заданным значением энергетического потенциала радара (Сλo), в котором в качестве калибровочной мишени используют виртуальную облачную среду, с заведомо известными уровнем радиолокационной отражаемости (ηo). Затем для коррекции энергетического потенциала радара (Сλ.1) в реальном канале (I) осуществляют зондирование облака 1, в котором затем выделяют локальный исследуемый объем облачной среды 2. После этого с экрана радара 3 определяют максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (ZR.1) под огибающей видеоимпульса 4, и расстояние (R1) до этого уровня в облачной среде. Одновременно определяют и максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.1) на удалении локального исследуемого объема 2 от радара в 1 км, и протяженность проекции огибающей видеоимпульса (ΔR1) на ось расстояний (о-х). Затем для виртуального опорного канала (II), где заданы значения энергетического потенциала радара (Сλ.o) и радиолокационная отражаемость виртуальной облачной среды (ηo), расчетным путем определяют максимальную дальность аппаратурного контакта (Rmax.o), максимальную интенсивность эхо-сигнала (Zmax.o) на удалении локального исследуемого объема 2 от радара в 1 км, и максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (ZR.0), соответствующее найденному в реальном канале расстоянию (R1). Затем, используя полученные значения ZR.0, Zmax.0 и Zmax.1, определяют протяженность проекции огибающей видеосигнала на ось расстояний (ΔRo) и разность электромагнитной плотности облачной среды (ΔD) между виртуальным опорным и реальным каналами. Затем осуществляют коррекцию энергетического потенциала радара (Сλ.1), определяя истинное его значение по формулеPreviously, along with the existing real radar channel (I), a virtual reference channel (II) is formed with a given value of the energy potential of the radar (C λo ), in which a virtual cloud medium with a known level of radar reflectivity (η o ) is used as a calibration target. Then, to correct the energy potential of the radar (C λ.1 ) in the real channel (I), a cloud 1 is probed, in which the local volume of the cloud medium 2 is then extracted. After that, the maximum value of the echo signal intensity is determined from the radar screen 3 (Z R .1 ) under the envelope of the video pulse 4, and the distance (R 1 ) to this level in the cloud. At the same time, the maximum value of the echo signal intensity (Z max. 1 ) is determined at a distance of the local test volume 2 from the radar of 1 km, and the length of the projection of the envelope of the video pulse (ΔR 1 ) on the distance axis (oh). Then, for the virtual reference channel (II), where the values of the radar energy potential (C λ.o ) and the radar reflectivity of the virtual cloud environment (η o ) are specified, the maximum range of the hardware contact (R max.o ), the maximum echo intensity signal (Z max.o ) at a distance of the local test volume 2 from the radar in 1 km, and the maximum value of the echo signal intensity (Z R.0 ) corresponding to the distance found in the real channel (R 1 ). Then, using the obtained values of Z R.0 , Z max.0 and Z max.1 , determine the length of the projection of the envelope of the video signal on the distance axis (ΔR o ) and the difference in the electromagnetic density of the cloud environment (ΔD) between the virtual reference and real channels. Then carry out the correction of the energy potential of the radar (C λ.1 ), determining its true value by the formula

Figure 00000008
Figure 00000008

Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.

В качестве примера приводится результат коррекции энергетического потенциала (Сλ.1) метеорологического радара типа МРЛ-5, имеющего в штатном режиме Сλ.1=1026 см3 и длину волны излучения λ=10 см.As an example, the result of the correction of the energy potential (C λ.1 ) of a meteorological radar of the MPL-5 type, having in the normal mode C λ.1 = 10 26 cm 3 and a radiation wavelength λ = 10 cm, is given.

Для коррекции энергетического потенциала радара (Сλ.1) в реальном канале (I) осуществлялось радиолокационное зондирование облака 1, в котором затем был выделен исследуемый локальный объем 2, создающий в точке приема эхо-сигнал со следующими параметрами:To correct the energy potential of the radar (C λ.1 ) in the real channel (I), radar sounding of cloud 1 was carried out, in which the investigated local volume 2 was then allocated, which creates an echo signal at the receiving point with the following parameters:

R1=30 км; ZR.1=25 дБ (в одном направлении движения электромагнитной волны); ΔR1=5 км. Данные значения R1, ZR и ΔR1, определенные с экрана радара с использованием огибающей эхо-сигнала 4, являются исходными для рассматриваемого канала (I).R 1 = 30 km; Z R.1 = 25 dB (in one direction of movement of the electromagnetic wave); ΔR 1 = 5 km. These values of R 1 , Z R and ΔR 1 determined from the radar screen using the envelope of the echo signal 4 are the source for the channel (I) under consideration.

Исходные данные для виртуального опорного канала (II): Сλ.0=1026 см3 и ηo=10-8 см-1. Значения Сλ.0 и ηo в данном канале приняты соответствующими порядку величин, наблюдаемых на практике.The initial data for the virtual reference channel (II): With λ.0 = 10 26 cm 3 and η o = 10 -8 cm -1 . The values of C λ.0 and η o in this channel are taken corresponding to the order of magnitude observed in practice.

Используя исходные данные, определяем:Using the source data, we determine:

Для реального канала.For a real channel.

Максимальное значение интенсивности эхо-сигнала от локального исследуемого объема облачной среды на удалении его от радара в 1 кмThe maximum value of the intensity of the echo signal from the local volume of the cloud medium studied at a distance of 1 km from the radar

Figure 00000009
Figure 00000009

Для опорного канала.For the reference channel.

1. Максимальную дальность аппаратурного контакта (Rmax.o), по формуле1. The maximum range of the hardware contact (R max.o ), according to the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

2. Максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.o), по формуле2. The maximum value of the intensity of the echo signal (Z max.o ), according to the formula

Figure 00000011
Figure 00000011

3. Максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (ZR.0) для найденного в реальном канале расстояния (R1) по формуле3. The maximum value of the echo intensity (Z R.0 ) for the distance found in the real channel (R 1 ) according to the formula

Figure 00000012
Figure 00000012

Затем, используя полученные выше значения ZR.0, Zmax.0 и Zmax.1, определяем протяженность проекции огибающей видеосигнала на ось расстояний (ΔRo) в виртуальном эталонном канале по формулеThen, using the values of Z R.0 , Z max.0 and Z max.1 obtained above, we determine the length of the projection of the envelope of the video signal on the distance axis (ΔR o ) in the virtual reference channel according to the formula

Figure 00000013
Figure 00000013

После этого, используя найденные значения (ΔR1), (ΔR0), (Zmax.1) и (ZR.1), находим разность электромагнитной плотности облачной среды (ΔD) между виртуальным опорным (II) и реальным (I) каналами, по формулеAfter that, using the found values (ΔR 1 ), (ΔR 0 ), (Z max.1 ) and (Z R.1 ), we find the difference in the electromagnetic density of the cloud environment (ΔD) between the virtual reference (II) and real (I) channels according to the formula

Figure 00000014
Figure 00000014

а затем осуществляем коррекцию энергетического потенциала радара (Сλ.1), определяя истинное его значение по формулеand then we carry out the correction of the energy potential of the radar (C λ.1 ), determining its true value by the formula

Figure 00000015
Figure 00000015

Использование в качестве стандартной калибровочной мишени виртуальной облачной среды с заведомо известными параметрами позволяет осуществлять контроль энергетического потенциала радара в оперативном режиме и в каждом цикле измерения. При этом учитываются все погрешности, в том числе и погрешности, обусловленные влиянием неконтролируемых факторов, что обеспечивает высокую точность радиолокационных измерений.Using a virtual cloud environment with known parameters as a standard calibration target allows monitoring the radar energy potential in the operational mode and in each measurement cycle. In this case, all errors are taken into account, including errors due to the influence of uncontrolled factors, which ensures high accuracy of radar measurements.

Claims (3)

1. Способ коррекции энергетического потенциала радара с использованием калибровочной мишени, отличающийся тем, что наряду с существующим реальным радиолокационным каналом формируют виртуальный опорный канал с заданным значением энергетического потенциала радара (Сλ0) и калибровочной мишенью, в качестве которой используют виртуальную облачную среду с заведомо известным уровнем радиолокационной отражаемости (η0), затем при коррекции энергетического потенциала радара в реальном канале осуществляют зондирование облачной среды, в котором выделяют локальный исследуемый объем, и с экрана радара для данного исследуемого объема определяют максимальное значение интенсивности (ZR.1) эхо-сигнала под огибающей видеоимпульса, расстояние до облачной среды (R1), соответствующее этому значению, максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.1) от локального исследуемого объема на удалении его от радара, равном единичному расстоянию (Re) в 1 км, и протяженность проекции огибающей видеоимпульса (ΔR1) на ось расстояний, после этого для виртуального опорного канала, где задано значение энергетического потенциала радара (Сλ0) и значение радиолокационной отражаемости виртуальной облачной среды (η0), расчетным путем определяют максимальную дальность радара до локального исследуемого объема зондируемой облачной среды (Rmax.0) по формуле
Figure 00000016
,
затем для данного канала, используя найденное значение (Rmax.0), определяют максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.0) от виртуальной облачной среды, на удалении его от радара, равном единичному расстоянию (Re) в 1 км, по формуле
Figure 00000017
,
и максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (ZR.0), соответствующее найденному в реальном канале расстоянию (R1), по формуле
Figure 00000018
,
после чего, используя полученные значения ZR.0, Xmax.0 и Zmax.1, определяют протяженность проекции огибающей видеосигнала на ось расстояний в виртуальном опорном канале (ΔR0) по формуле
Figure 00000019
,
затем, используя значения найденных величин (ΔR0, ΔR1, Zmax.0 и ZR.1), находят разность электромагнитной плотности облачной среды между виртуальным опорным и реальным каналами (ΔD) по формуле
Figure 00000020
,
после этого осуществляют коррекцию энергетического потенциала радара (Сλ.1), определяя истинное его значение по формуле
Figure 00000021
.
1. A method for correcting the energy potential of a radar using a calibration target, characterized in that, along with the existing real radar channel, a virtual reference channel is formed with a given value of the energy potential of the radar (C λ0 ) and a calibration target, which is used as a virtual cloud environment with a known level of radar reflectivity (η 0 ), then, when correcting the energy potential of the radar in a real channel, a cloud medium is probed, in which the local test volume is extracted with rum, and the maximum value of the echo signal intensity (Z R.1 ) of the echo signal under the envelope of the video pulse is determined from the radar screen for the given test volume, the distance to the cloud environment (R 1 ) corresponding to this value, the maximum value of the echo signal (Z max.1) of the local test volume at a distance from the radar it is equal to the unit distance (R e) 1 km, and the length of the projection of a video envelope (ΔR 1) on the distance axis, then for a virtual reference channel, which is set receptacle chenie radar energy potential (P λ0) and the value of radar reflectivity virtual cloud (η 0) calculated by determining the maximum range of the radar to a local test volume probed cloud (R max.0) by the formula
Figure 00000016
,
then for the given channel, using the found value (R max.0 ), determine the maximum value of the echo signal intensity (Z max.0 ) from the virtual cloud environment, at a distance from the radar equal to a unit distance (R e ) of 1 km, according to the formula
Figure 00000017
,
and the maximum value of the echo signal intensity (Z R.0 ) corresponding to the distance found in the real channel (R 1 ), according to the formula
Figure 00000018
,
then, using the obtained values of Z R.0 , X max.0 and Z max.1 , determine the length of the projection of the envelope of the video signal on the distance axis in the virtual reference channel (ΔR 0 ) by the formula
Figure 00000019
,
then, using the values of the found values (ΔR 0 , ΔR 1 , Z max.0 and Z R.1 ), the difference in the electromagnetic density of the cloud medium between the virtual reference and real channels (ΔD) is found by the formula
Figure 00000020
,
then carry out the correction of the energy potential of the radar (C λ.1 ), determining its true value by the formula
Figure 00000021
.
2. Способ коррекции энергетического потенциала радара по п.1, отличающийся тем, что максимальное значение интенсивности эхо-сигнала (Zmax.1) на расстоянии (Re) от радара в реальном канале определяют по формуле
Figure 00000022
.
2. The method of correction of the energy potential of the radar according to claim 1, characterized in that the maximum value of the intensity of the echo signal (Z max. 1 ) at a distance (R e ) from the radar in a real channel is determined by the formula
Figure 00000022
.
3. Способ коррекции энергетического потенциала радара по п.1, отличающийся тем, что при определении проекции огибающей видеоимпульса на ось расстояний в каждом канале берется начальный участок огибающей эхо-сигнала, ограниченный максимумом интенсивности эхо-сигнала. 3. The method of correcting the energy potential of the radar according to claim 1, characterized in that when determining the projection of the envelope of the video pulse on the distance axis in each channel, the initial portion of the envelope of the echo signal, limited by the maximum intensity of the echo signal, is taken.
RU2008130832/09A 2008-07-25 2008-07-25 Radar energy potential correction method RU2402041C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130832/09A RU2402041C9 (en) 2008-07-25 2008-07-25 Radar energy potential correction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130832/09A RU2402041C9 (en) 2008-07-25 2008-07-25 Radar energy potential correction method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2008130832A RU2008130832A (en) 2010-01-27
RU2402041C2 true RU2402041C2 (en) 2010-10-20
RU2402041C9 RU2402041C9 (en) 2010-12-27

Family

ID=42121826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008130832/09A RU2402041C9 (en) 2008-07-25 2008-07-25 Radar energy potential correction method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2402041C9 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АБШАЕВ М.Т. и др. Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МРЛ-5 и МРЛ-6. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980, с.138-145. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2402041C9 (en) 2010-12-27
RU2008130832A (en) 2010-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2313345T3 (en) LASER RADAR DEVICE AND METHOD.
CN114509734B (en) Dual-polarization weather radar data quality real-time evaluation method based on raindrop spectrum
CN104678369A (en) Dual-polarization weather radar calibration method based on non-fixed metal ball
CN109613503B (en) Calibration method and device for radar echo signals
CN105044039B (en) A kind of method according to laser radar data automatic inversion horizontal visibility
US7714766B2 (en) Method of processing a radar image
CN113534090B (en) Inversion method and device for liquid water content in cloud
US5270929A (en) Radio wave refractivity deduced from lidar measurements
CN112068133B (en) System simulation method for multimode microwave remote sensor scatterometer mode
RU2402041C2 (en) Radar energy potential correction method
CN117419787A (en) Water level and width measuring method and system based on laser ranging
RU2449312C1 (en) Panoramic radar method of determining parameters of state of ocean surface layer from satellite
CN112455503A (en) Train positioning method and device based on radar
Park et al. Calibration of radar reflectivity measurements from the KMA operational radar network
RU2414723C1 (en) Method of measuring attenuation of radar radiation by clouds and precipitations
Williams et al. Calibrating radar wind profiler reflectivity factor using surface disdrometer observations
Yu et al. Application of X-band Polarimetric Phased-array Radars in Quantitative Precipitation Estimation
KR102690407B1 (en) Scatterometer system for ocean parameters monitoring using detected variable distance
Liu et al. Simulation of wet atmospheric delay correction for interferometric imaging altimeter based on radiometer
Benallegue et al. Evaluation of calibration methods for a helicopter-borne microwave scatterometer
Bharadwaj et al. Calibration system for ARM radars
Shang et al. Performance analysis of China dual-F requency airborne precipitation radar
Sebastianelli et al. A test bed for verification of a methodology to correct the effects of range dependent errors on radar estimates
RU2692818C1 (en) Method of measuring spatial directional patterns of aircraft antennas in flight conditions
DE102007035669A1 (en) Method for detecting parameters of the earth's atmosphere

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120726