4.3 Макет мобильной атмосферной РЛС вертикального зондирования S-диапазона

ОБЛАСТЬ (СФЕРА), К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ РАЗРАБОТКА: Исследования вертикальной структуры облачности, осадков, скорости и направления ветра.

ЦЕЛЬ (ПРОБЛЕМА) РАЗРАБОТКИ: Повышение информативности систем сбора информации о динамических процессах в атмосфере. Создание мобильной, низкопотенциальной РЛС вертикального зондирования.

Применение РЛС ВЗ необходимо для обеспечения безопасности полёта вблизи аэропортов, наблюдения за состоянием атмосферы около атомных электростанций, и во время чрезвычайных ситуаций. Также РЛС ВЗ широко применяются для метеорологических наблюдений и прогнозирования опасных природных явлений.

 

 

Рис. 1- Антенная система макета РЛС ВЗ установленная на крыше здания

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТКИ: Макет мобильной РЛС вертикального зондирования (ВЗ) имеет ряд существенных отличий от других типов РЛС ВЗ. В нем применяется квазикогерентная схема измерения доплеровской частоты, осуществляются поляриметрические измерения, и применён магнетронный передатчик. Кроме этого, РЛС ВЗ S-диапазона является низкопотенциальной, имеет небольшие массогабаритные показатели и низкое энергопотребление. Высокий уровень автоматизации работы станции позволяет производить непрерывные измерения без присутствия обслуживающего персонала. Конструктивно макет РЛС состоит из двух частей, оборудования устанавливаемого внутри транспортного средства, и антенной системы с передатчиком устанавливаемой на прицепе или в кузове автомобиля.

Антенная система РЛС представляет собой две прямофокусные параболические зеркальные антенны диаметром 1.8 м, снабженные защитными блендами высотой 1 м. Внешний вид антенной системы изображен на рис. 1.

Передающее устройство РЛС представляет функционально законченный модуль и выполнено на базе магнетрона. Передающее устройство имеет небольшие геометрические размеры и устанавливается в фокальной точке передающей антенны, что позволяет устранить дополнительные потери. Радиоприёмное устройство реализовано по схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты и дополнительным квазикогерентным каналом по второй ПЧ. На рис. 2 изображена внутренняя часть РЛС ВЗ.

 

Рис.2 – Внутренняя часть макета портативной РЛС ВЗ S-диапазона

1 — Радиоприемное устройство и блок синхронизации, 2 — АЦП Е20-10, 3 — Терминал обработки и хранения информации, 4 — Блок питания передатчика, 5 — Контрольный осциллограф, 6 — Индикатор мощности передатчика

 

ИННОВАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТКИ: Разработан новый вид РЛС ВЗ.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ: Разработанный образец РЛС ВЗ отличается использованием магнетронного передатчика, стоимость которого гораздо ниже, чем когерентных передатчиков такой же мощности. Измерение доплеровских характеристик сигнала осуществляется квазикогерентным методом, который не требует высокой стабильности и когерентности передатчика.

АНАЛИЗ РЫНКА: Крупнейшим производителем РЛС ВЗ в мире является финская компания Vaisala, которая выпускает несколько моделей РЛС ВЗ. Самыми близкими по характеристикам к разработанной РЛС являются: LAP-3000 и LAP-8000, их стоимость превышает $200000. В Украине и странах СНГ подобные станции не производятся. Стоимость предлагаемой РЛС гораздо ниже зарубежных аналогов.

ОЦЕНКА ТРАНСФЕРА РАЗРАБОТКИ: Предложенные пути трансфера разработки: обмен опытом и информацией о научно-технологические достижения, проведение консультаций по вопросам применения технологий, поставки технологий в рамках договоров об их трансфер с учетом рыночной потребности.

СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ: Создан макет РЛС ВЗ (без системы измерения скорости ветра).

ФИНАНСОВЫЕ РАСХОДЫ НА РАЗРАБОТКУ: Стоимость разработки промышленного образца продукта не проводилась.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ ИЛИ АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ:

Карташов Владимир Михайлович, д.т.н., проф.; Олейников Владимир Николаевич, к.т.н., доц.; Евсеев Дмитрий Борисович, к.т.н.

cохранить эту страницу в PDF