4.11 Багатопроменевий содар

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Технології моделювання та прогнозування стану навколишнього природного середовища і може використовуватися у таких галузях, як захист навколишнього середовища, метеорологія, енергетика, повітряний, наземний та морський транспорт, сільське господарство, хімічна та металургійна промисловість, комунальний сектор, охорона здоров’я людини.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Основна мета розробки – впровадження технології спостереження стану атмосферного граничного шару для попередження надзвичайних станів та прогнозування і планування у різних напрямках життєдіяльності людини.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: В поданій конструкції використовується багатоканальна обробка сигналу та багатопроменева антена з єдиним фазовим центром. Таке рішення дозволяє суттєво збільшити об’єм отриманої первинної інформації. Розроблені методики виділення кінцевої інформації дозволяють візуалізувати динамічну і температурну структуру атмосферного граничного шару, та з великою вірогідністю отримати вертикальні профілі основних метеовеличин.

Багатопроменевий содар (акустичний локатор) складається з антенної системи, блока формування і обробки сигналів, ПК для обробки інформації.

Технічні характеристики:

1.Висота зондування  – до 1 км;

2. Живлення:

- від мережі змінного струму – 220В 50Гц;

- від акумуляторів  – 12 В;

3. Споживаюча потужність:

- середня – 60Вт ;

- імпульсна – 300Вт;

4. Габаритні розміри антенної системи:

- діаметр – 1,8м,

- висота – 3,0м;

5. Маса антенної системи – не більш 200кг.

Зразки сигналів акустичного зондування показані на рис.1, 2.

 

Рис.1 – Сигнал при нічної інверсії

 

Рис.2 – Сигнал при розвиненої турбулентності

 

На рис. 3 показані результати сеансу содарного зондування атмосферного граничного шару поблизу кордону суша-море в період антициклону: мінлива хмарність, короткострокові опади, відображений момент руйнування слабкою нічний інверсії і переходу до денної конвекції, повороту бризової циркуляції з утворенням внутрішніх гравітаційних хвиль.

 

Рис.3 – Результати сеансу содарного зондування атмосферного прикордонного шару (АПШ)

 

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Створена нова, конкурентоздатна конструкція.

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: На світовому ринку вказана розробка знаходиться на рівні існуючих аналогів і є кращою за існуючі в Україні аналоги за всіма основними показниками.

АНАЛІЗ РИНКУ: В якості закордонних аналогів запропонованої розробки можна виділити содари німецької фірми Metech, содар кафедри фізики атмосфери фізичного факультету МДУ, содар VT-1 фірми «СЕНС-ОПТИК» РФ, Санкт-Петербург.

Конкурентоздатність пропонуємої розробки на ринках аналогічної продукції проявляється в тому, що в порівнянні з відомими використовується багатопроменева антена та розроблені методи визначення структури атмосферного граничного шару.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Запропоновані шляхи трансферу розробки: обмін досвідом та інформацією про науково-технологічні досягнення, проведення консультацій з питань застосування технологій, постачання технологій у межах договорів про їх трансфер з урахуванням ринкової потреби.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Створено типовий варіант технічного комплексу. Проект зайняв ІІ місце на конкурсі «Радіоелектроніка та інформатика 21 століття» Наукового парку «Радіоелектроніка та інформатика» у 2013р.

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ НА РОЗРОБКУ: Строк  реалізації проекту 12 міс. Загальна сума витрат для забезпечення виробництва дослідного зразка – $250 тис. Потенційний термін окупності розробки – 5 років.

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Панченко Олександр Юрійович, д.ф.-м.н., проф.; Ключник Ігор Іванович, к.т.н., проф.; Григор’єва Ольга Володимирівна.

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Технології моделювання та прогнозування стану навколишнього природного середовища і може використовуватися у таких галузях, як захист навколишнього середовища, метеорологія, енергетика, повітряний, наземний та морський транспорт, сільське господарство, хімічна та металургійна промисловість, комунальний сектор, охорона здоров’я людини.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Основна мета розробки – впровадження технології спостереження стану атмосферного граничного шару для попередження надзвичайних станів та прогнозування і планування у різних напрямках життєдіяльності людини.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: В поданій конструкції використовується багатоканальна обробка сигналу та багатопроменева антена з єдиним фазовим центром. Таке рішення дозволяє суттєво збільшити об’єм отриманої первинної інформації. Розроблені методики виділення кінцевої інформації дозволяють візуалізувати динамічну і температурну структуру атмосферного граничного шару, та з великою вірогідністю отримати вертикальні профілі основних метеовеличин.

Багатопроменевий содар (акустичний локатор) складається з антенної системи, блока формування і обробки сигналів, ПК для обробки інформації.

Технічні характеристики:

1.Висота зондування  – до 1 км;

2. Живлення:

- від мережі змінного струму – 220В 50Гц;

- від акумуляторів  – 12 В;

3. Споживаюча потужність:

- середня – 60Вт ;

- імпульсна – 300Вт;

4. Габаритні розміри антенної системи:

- діаметр – 1,8м,

- висота – 3,0м;

5. Маса антенної системи – не більш 200кг.

Зразки сигналів акустичного зондування показані на рис.1, 2.

 

AZ-21                                           AZ-32

       Рис.1 – Сигнал при нічної інверсії                Рис.2 – Сигнал при розвиненої турбулентності

 

На рис. 3 показані результати сеансу содарного зондування атмосферного граничного шару поблизу кордону суша-море в період антициклону: мінлива хмарність, короткострокові опади, відображений момент руйнування слабкою нічний інверсії і переходу до денної конвекції, повороту бризової циркуляції з утворенням внутрішніх гравітаційних хвиль.

 

Рис.3 – Результати сеансу содарного зондування атмосферного прикордонного шару (АПШ)

 

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Створена нова, конкурентоздатна конструкція.

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: На світовому ринку вказана розробка знаходиться на рівні існуючих аналогів і є кращою за існуючі в Україні аналоги за всіма основними показниками.

АНАЛІЗ РИНКУ: В якості закордонних аналогів запропонованої розробки можна виділити содари німецької фірми Metech, содар кафедри фізики атмосфери фізичного факультету МДУ, содар VT-1 фірми «СЕНС-ОПТИК» РФ, Санкт-Петербург.

Конкурентоздатність пропонуємої розробки на ринках аналогічної продукції проявляється в тому, що в порівнянні з відомими використовується багатопроменева антена та розроблені методи визначення структури атмосферного граничного шару.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Запропоновані шляхи трансферу розробки: обмін досвідом та інформацією про науково-технологічні досягнення, проведення консультацій з питань застосування технологій, постачання технологій у межах договорів про їх трансфер з урахуванням ринкової потреби.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Створено типовий варіант технічного комплексу. Проект зайняв ІІ місце на конкурсі «Радіоелектроніка та інформатика 21 століття» Наукового парку «Радіоелектроніка та інформатика» у 2013р.

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ НА РОЗРОБКУ: Строк  реалізації проекту 12 міс. Загальна сума витрат для забезпечення виробництва дослідного зразка – $250 тис. Потенційний термін окупності розробки – 5 років.

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Панченко Олександр Юрійович, д.ф.-м.н., проф.; Ключник Ігор Іванович, к.т.н., проф.; Григор’єва
Ольга Володимирівна.

зберегти цю сторінку в PDF