Методы, алгоритмы и программное обеспечение использования АФАР в комплексах радиозондирования атмосферы

• Автор: Дубовецкий, Андрей Зигмундович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Устройство радиолокатора МАРЛ-А
1.1. Общие сведения о радиолокаторе МАРЛ-А
1.2. Принцип работы и алгоритмы применяемые для обработки получаемых данных
1.3. Анализ активной фазированной антенной решетки применяемой в МАРЛ-А
1.4. Выводы к главе
Глава 2. Метод и алгоритмы повышения точности и достоверности измерений координат комплексами на базе АФАР.
2.1. Признак определения главного лепестка
2.2. Алгоритмы повышения точности измерения углов и метод многолучевого измерения
2.3. Выводы к Главе
Глава 3. Проведение автоматического поиска радиозондов комплексами радиозондирования на базе АФАР
3.1. Особенности проведения автоматического поиска радиозондов.
3.2. Алгоритмы и метод автоматического поиска для определения положения радиозонда в пространстве
3.3. Выводы к Главе
Глава 4. Алгоритм коррекции диаграммы направленности и пеленгационных характеристик АФАР
4.1. Влияние начального фазового распределения и фазовых ошибок на АФАР
4.2. Алгоритм установки начального фазового распределения. .
4.3. Выводы к Главе
Глава 5. Программное обеспечение для управления МАРЛ-А
5.1. Программа управления АФАР
5.2. Структурная схема программы управления комплексом . .
5.3. Интерфейс взаимосвязи между модулями
5.4. Реализация удаленного доступа
5.5. Выводы к Главе
Заключение
Литература
Приложение А. Программа ручной настройки диаграммы
А.1. Подготовка комплекса MAPJI-A к работе
А.2. Описание программы
А.З. Проведение проверки комплекса
А.4. Настройка диаграммы направленности
Приложение Б. Математическая модель АФАР
Приложение В. Акты внедрения результатов работы

Введение
Актуальность работы.
Одной из наиболее важных систем получения информации о состоянии атмосферы для составления прогнозов погоды является система аэрологического радиозондирования. Данная система представляет собой сеть аэрологических станций, оборудованных комплексами радиозондирования, позволяющих производить измерения параметров атмосферы (температуры, влажности) с определением точных координат местонахождения радиозонда (наклонной дальности или высоты, угла места и азимута) и расчета по ним скорости и направления ветра. Измерения температуры и влажности производятся радиозондом, оборудованным соответствующими датчиками, подвешенным к оболочке наполненной водородом или гелием. Положение радиозонда в пространстве во время полета определяется с помощью радиолокатора. Использование аэрологического радиолокатора как средства измерения описано в [1], а вся процедура проведения аэрологических наблюдений подробно описана в [2].
Аэрологическое радиозондирование атмосферы для прогнозирования погоды используется во всем мире. Выпуски производя тся с 'таким расчетом, чтобы все выпущенные радиозонды находились примерно на высоте тропопаузы (около 9 км) в 00 и 12 часов по Гринвичу. При достижении высоты, соответствующей давлению 100 мБ и при достижении максимальной высоты, полученные данные температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра оперативно передаются в системы расчета прогноза погоды. Для создания достоверных прогнозов погоды очень важно обеспечивать достоверность данных, получаемых с помощью аэрологических комплексов радиозондирования атмосферы. Аэрологическая сеть России в настоящее время насчитывает 111 действующих аэрологических станций.
ЗО' '
Рис. 1.6. Диаграмма направленности, полученная при моделировании.
После детектирования образуются разностные напряжения дискриминационных характеристик:
„ «10,е ~ «3/3,
ВР* ~ ПЛ. N0,

р ^2/3,е «4/3,6 /,
К (%е)0,8 (1Л°)
Диаграмма направленности, получаемая при моделировании, показана на рис. 1.6, пеленгационные характеристики на рис. 1.7 и 1.