Системи акустичного зондування атмосфери. Теорія розсіювання акустичних хвиль в атмосфері вперше була запропонована А.М. Обуховим в 1941 р [1]. Пізніше розвитку цієї теорії сприяли роботи В.І. Татарського та інших авторів. Великий обсяг теоретичних і експериментальних робіт виконано Н.П. Красненком. Суть методу акустичного зондування полягає в наступному. В атмосферу направлено випромінюється звуковий сигнал, який при поширенні взаємодіє з нею. Випромінювання, що розсіяне неоднорідностями або проходить, потрапляє у приймальну антену. По параметрам прийнятого сигналу судять про характеристики середовища. Основний набір елементів, необхідних для акустичного зондування, містить передавальну систему для спрямованого випромінювання акустичної енергії в задану область атмосфери і чутливий акустичний приймач для реєстрації, обробки та аналізу розсіяного сигналу. Приймальна й передавальна системи локатора можуть мати одну загальну антену – моностатичний тип содара (рис.1.1), або кілька просторово рознесених антен – багатопозиційний тип содара. Рисунок 1.1 – Структурна схема моностатичного содара За видами використовуваного випромінювання розрізняють системи з імпульсним випромінюванням і безперервним випромінюванням. Безперервне випромінюванням може бути, наприклад, частотно-модульованим або з псевдовипадковою фазою. Імпульсні системи зондування зручні для вимірювання профілів атмосферних параметрів, а системи з безперервним випромінюванням – для безперервного контролю змін параметрів в досліджуваному об'ємі атмосферного середовища і характеризуються більшою завадостійкістю. Содари можуть бути також одно- і багатоканальними. Поділ приймальних та передавальних каналів може бути як просторовим, утвореним багатопроменевою антенною системою з різною орієнтацією діаграм спрямованості (ДС), так і частотним, коли канали зондування працюють паралельно. Багатоканальними можуть бути як однопозиційні, так і багатопозиційні содари. Содари можуть бути зі скануванням по куту – азимутальному та/або куту місця – для вимірювання профілів метеорологічних параметрів або зі скануванням по робочій частоті – багаточастотні содари. Сучасні содари нерідко використовують антенну систему з трьома випромінювачами, один з яких спрямований вертикально, а два інших – під кутом до горизонту (на північ і на захід). Останнім часом створені содари з міні-випромінювачами у вигляді плоскої антенної решітки, або у вигляді фазированної антенної решітки. Більш детальна інформація про принцип дії і методи обробки даних содару міститься у спеціалізованих наукових публікаціях, наприклад |