RU2319174C2 - Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station - Google Patents
Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319174C2 RU2319174C2 RU2002135321/09A RU2002135321A RU2319174C2 RU 2319174 C2 RU2319174 C2 RU 2319174C2 RU 2002135321/09 A RU2002135321/09 A RU 2002135321/09A RU 2002135321 A RU2002135321 A RU 2002135321A RU 2319174 C2 RU2319174 C2 RU 2319174C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control unit
- polarization
- input
- analog
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information 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
Description
Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиотехническим измерителям параметров ионосферы методом некогерентного рассеяния с использованием эффекта Фарадея, и может быть использовано для определения концентрации электронов в зоне атомной электростанции (АЭС).The invention relates to radar, in particular to radio engineering meters of ionosphere parameters by incoherent scattering using the Faraday effect, and can be used to determine the concentration of electrons in the area of a nuclear power plant (NPP).
Известны способ и устройство для определения электронной концентрации ионосферы (Григоренко Е.И. Исследование ионосферы по наблюдениям эффекта Фарадея при некогерентном рассеянии радиоволн. В сб. "Ионосферные исследования", 1979, №27, М.: Советское радио, с.60-73), содержащее передающее устройство, две ортогональные антенны, двухканальное приемное устройство и двухканальный анализатор мощностей сигналов. Недостатком устройства является сложность конструкции при ограниченной точности измерений.A known method and device for determining the electronic concentration of the ionosphere (Grigorenko EI. The study of the ionosphere by observing the Faraday effect in incoherent scattering of radio waves. In the collection "Ionospheric studies", 1979, No. 27, M .: Soviet radio, p.60-73 ) containing a transmitting device, two orthogonal antennas, a two-channel receiving device and a two-channel signal power analyzer. The disadvantage of this device is the design complexity with limited measurement accuracy.
Известны способ определения электронной концентрации в заданной области ионосферы и устройство для его осуществления (патент РФ №2018872, МПК5 G01S 13/95, 1994 г.), содержащее синхронизатор, передатчик, передающую антенну плоскополяризованной волны, две антенны и два приемника обыкновенной и необыкновенной волн, перемножитель, фильтр нижних частот, индикатор, ключ, фазовращатель и блок временной задержки.A known method for determining the electron concentration in a given region of the ionosphere and a device for its implementation (RF patent №2018872, IPC5 G01S 13/95, 1994), comprising a synchronizer, a transmitter, a transmitting antenna of a plane-polarized wave, two antennas and two receivers of ordinary and extraordinary waves , multiplier, low-pass filter, indicator, key, phase shifter and time delay unit.
Недостатком устройства является сложность конструкции при ограниченной точности измерений.The disadvantage of this device is the design complexity with limited measurement accuracy.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения электронной концентрации в заданной области ионосферы и устройство для его осуществления (патент РФ №2161808, МПК7 G01S 13/95, 2001 г.), содержащее синхронизатор, передатчик, передающую антенну плоскополяризованной волны, две приемные антенны и два приемника обыкновенной и необыкновенной волн, два ключа, блок временной задержки, перемножитель, индикатор, гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты, узкополосный фильтр, амплитудный ограничитель, фазометр, вычислительный блок, блок сравнения. Недостатком устройства является сложность конструкции при ограниченной точности измерений.Closest to the proposed one is a method for determining the electron concentration in a given region of the ionosphere and a device for its implementation (RF patent No. 2161808, IPC 7 G01S 13/95, 2001), comprising a synchronizer, a transmitter, a transmitting plane-polarized wave antenna, two receiving antennas and two ordinary and extraordinary wave receiver, two keys, time delay unit, multiplier, indicator, local oscillator, mixer, intermediate frequency amplifier, narrow-band filter, amplitude limiter, phase meter, computing unit, comparison lok. The disadvantage of this device is the design complexity with limited measurement accuracy.
Задачей изобретения является уменьшение сложности конструкции без снижения точности и других показателей качества устройства.The objective of the invention is to reduce the complexity of the design without compromising accuracy and other quality indicators of the device.
Решение задачи достигается тем, что в радиолокационный определитель электронной концентрации в зоне атомной электростанции, содержащий передатчик, антенну, приемник, блок временной задержки и индикатор, введены блок управления, блок управления поляризацией и аналого-цифровой вычислитель, а антенна выполнена в виде антенны с управляемой поляризацией, причем последовательно соединены передатчик, блок управления поляризацией, антенна с управляемой поляризацией, приемник, аналого-цифровой вычислитель и индикатор, выход блока управления соединен с входом блока управления поляризацией и вторым входом аналого-цифрового вычислителя, третий вход которого соединен с выходом блока временной задержки, вход которого соединен с другим выходом блока управления, с управляющим входом передатчика и с управляющим входом приемника.The solution to the problem is achieved by the fact that a control unit, a polarization control unit and an analog-to-digital computer are introduced into the radar detector of electron concentration in the area of a nuclear power plant, containing a transmitter, antenna, receiver, time delay unit and indicator, and the antenna is made in the form of an antenna with a controllable polarization, moreover, a transmitter, a polarization control unit, an antenna with controlled polarization, a receiver, an analog-digital computer and an indicator, an output of the control unit are connected in series connected to the input of the polarization control unit and the second input of an analog-digital computer, the third input of which is connected to the output of the time delay unit, the input of which is connected to another output of the control unit, with the control input of the transmitter and with the control input of the receiver.
Технический результат состоит в уменьшении сложности конструкции за счет уменьшения количества антенных устройств и приемников без снижения точности и других показателей качества устройства.The technical result consists in reducing the complexity of the design by reducing the number of antenna devices and receivers without compromising accuracy and other quality indicators of the device.
Структурная схема устройства представлена на фиг.1, а основные виды сигналов изображены на фиг.2.The structural diagram of the device is presented in figure 1, and the main types of signals are shown in figure 2.
Устройство содержит блок 1 управления, передатчик 2, блок 3 управления поляризацией, антенну 4 с управляемой поляризацией, приемник 5, аналого-цифровой вычислитель 6, индикатор 7, блок 8 временной задержки.The device comprises a control unit 1, a transmitter 2, a polarization control unit 3, an antenna 4 with controlled polarization, a receiver 5, an analog-
Работа радиолокационного определителя электронной концентрации в зоне атомной электростанции по сравнению с прототипом отличается формированием поляризации зондирующего сигнала посредством введенной антенны 4 с управляемой поляризацией и соответствующим приемом отраженных сигналов на единственный приемник. При этом блок 1 управления формирует тактовые видеоимпульсы, поступающие на запуск передатчика 2, блокирование входа приемника 5, установку вида поляризации в блок 3 управления поляризацией, запуск блока 8 временной задержки и запуск аналого-цифрового вычислителя 6 (фиг.2, 1-2, 5, 8, 1-3, 6). Передатчик 2 формирует высокочастотный зондирующий сигнал (фиг.2, 2-4), который посредством блока 3 управления поляризацией в антенне 4 получает установленную поляризацию: либо плоскую (фиг.2, 1-3(А)), либо с левой, либо с правой круговой поляризацией (фиг.2, 1-3(Б)). После окончания зондирующего импульса блок 1 управления посредством блока 3 управления поляризацией устанавливает вид поляризации антенны 4 с управляемой поляризацией для приема сигнала, отраженного от области ионосферы, дальность и глубина которой установлены посредством блока 8 временной задержки для аналого-цифрового вычислителя 6 (фиг.2, 8-6). Отраженный сигнал принимается приемником 5, с выхода которого поступает в аналого-цифровой вычислитель 6 (фиг.2, 5-6), в котором выделяется область сигнала, соответствующая исследуемой области ионосферы и с учетом вида поляризации соответствующая фаза сигнала, при сравнении которой с соответствующей фазой сигнала на предыдущем такте (фиг.2, 6) вычисляется уровень электронной концентрации по известным аналитическим соотношениям.Compared to the prototype, the operation of the radar detector of electron concentration in the zone of a nuclear power plant differs in the formation of the polarization of the probe signal through the introduced antenna 4 with controlled polarization and the corresponding reception of reflected signals to a single receiver. In this case, the control unit 1 generates clock video pulses arriving at the start of the transmitter 2, blocking the input of the receiver 5, setting the type of polarization in the polarization control unit 3, starting the time delay unit 8 and starting the analog-to-digital computer 6 (Fig. 2, 1-2, 5, 8, 1-3, 6). The transmitter 2 generates a high-frequency sounding signal (figure 2, 2-4), which through the polarization control unit 3 in the antenna 4 receives the established polarization: either flat (figure 2, 1-3 (A)), or from the left, or right circular polarization (figure 2, 1-3 (B)). After the probe pulse ends, the control unit 1, through the polarization control unit 3, sets the polarization type of the controlled polarization antenna 4 to receive a signal reflected from the ionosphere region, the range and depth of which are set by the time delay unit 8 for the analog-to-digital computer 6 (Fig. 2, 8-6). The reflected signal is received by the receiver 5, the output of which is fed to an analog-to-digital computer 6 (Figs. 2, 5-6), in which the signal region corresponding to the studied region of the ionosphere is selected and, taking into account the type of polarization, the corresponding phase of the signal, when compared with the corresponding the phase of the signal at the previous clock cycle (FIGS. 2, 6) calculates the level of electron concentration according to known analytical relationships.
Устройство может быть выполнено из типовых модулей и на элементной базе, применяемой в радиолокационной аппаратуре. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать с аналогичными блоками прототипа. Например, блоки 2, 5, 7, 8 могут совпадать с соответствующими блоками прототипа. Блок 6 может включать блоки 14-19 прототипа, или выполняться в микропроцессорном варианте, или представлять собой компьютер с соответствующим типовым программным обеспечением. Блоки 3 и 4 по конструкции могут совпадать с конструкцией устройства по патенту "Микроволновая антенная решетка с поляризационной адаптацией" №2138105 (RU), МПК6 H01Q 21/24. / А.Б. Орлов и др. // БИ. 1999. №26. Конструкция блока 1 управления очевидна из уровня техники.The device can be made of standard modules and on the element base used in radar equipment. Constructive execution of a number of blocks may coincide with similar blocks of the prototype. For example, blocks 2, 5, 7, 8 may coincide with the corresponding blocks of the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135321/09A RU2319174C2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135321/09A RU2319174C2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135321A RU2002135321A (en) | 2004-07-10 |
RU2319174C2 true RU2319174C2 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135321/09A RU2319174C2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319174C2 (en) |
-
2002
- 2002-12-27 RU RU2002135321/09A patent/RU2319174C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gu et al. | Instrument-based noncontact Doppler radar vital sign detection system using heterodyne digital quadrature demodulation architecture | |
US10237765B1 (en) | Passive intermodulation (PIM) measuring instrument and method of measuring PIM | |
EP0425006B1 (en) | FM-CW radar apparatus | |
CN105024770B (en) | Quantitative testing for sensitivity of a non-coherent FMCW autodyne receiver | |
CN110850380A (en) | Method for realizing weather radar digital calibration unit | |
KR102090789B1 (en) | Simulation signal generator and method for measuring performance of radar receiver | |
CN106772349A (en) | One kind is found range, tests the speed, direction finding, imaging method and system | |
RU2410650C2 (en) | Method to measure level of material in reservoir | |
RU2319174C2 (en) | Radar detector of electron concentration in vicinity of nuclear power station | |
CN210487973U (en) | Terahertz radar ranging device | |
RU54679U1 (en) | RADAR STATION | |
Başarslan et al. | Implementation of FMCW radar for training applications | |
RU2399888C1 (en) | Method of measuring level of material in reservoir | |
RU59262U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE PLACE OF DAMAGE TO ELECTRIC TRANSMISSION LINES AND COMMUNICATIONS | |
Emelyanov et al. | Features of reception of signals with linear and circular polarization in the incoherent scatter technique | |
RU2433423C1 (en) | Subsurface probing device | |
RU2251713C1 (en) | Method nd device for measuring electron concentration at specific region of ionosphere | |
RU2526533C2 (en) | Phase-based direction-finder | |
Pasternak et al. | Continuous wave ground penetrating radars: state of the art | |
JPH0219435B2 (en) | ||
US3217322A (en) | F.m. radar system | |
US10197509B2 (en) | Apparatus for processing signal by means of electromagnetic waves and method for controlling the apparatus | |
RU2161808C2 (en) | Method and device for determination of concentration of electrons within the preset area of ionosphere | |
Ma et al. | UHF surface currents radar hardware system design | |
US20050151956A1 (en) | Apparatus for precise distance measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071228 |