RU188985U1

RU188985U1 - Meteorological Acoustic Doppler Locator with Sound Translucent Dome

Info

Publication number: RU188985U1
Application number: RU2019108422U
Authority: RU
Inventors: Андрей Павлович Камардин
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2019-05-06

Abstract

Полезная модель относится к области метеорологии и может использоваться для оперативной дистанционной диагностики высотно-временной структуры области интенсивного турбулентного теплообмена в нижнем слое атмосферы, измерения профилей скорости и направления ветра, профилей структурной характеристики температуры воздуха в режиме реального времени. Особенностью данного локатора являются его улучшенные эксплуатационные свойства в условиях атмосферных осадков. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эксплуатационных свойств акустического локатора, увеличивающих время его работы в условиях атмосферных осадков и упрощающих его обслуживание. Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является применение звукопрозрачного купола, покрывающего раскрыв шумозащитного конуса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to the field of meteorology and can be used for on-line remote diagnostics of the altitude-time structure of the region of intense turbulent heat exchange in the lower atmosphere, measuring wind speed and direction profiles, air temperature structural characteristics profiles in real time. A feature of this locator is its improved performance properties in conditions of precipitation. The technical problem, the solution of which is directed the claimed utility model, is to increase the operational properties of the acoustic locator, increasing the time of its work in conditions of precipitation and simplifying its maintenance. The technical result that provides a solution to this problem is the use of a sound-transparent dome, covering the opening of the noise cone. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области метеорологии и может использоваться для оперативной дистанционной диагностики высотно-временной структуры области интенсивного турбулентного теплообмена в нижнем слое атмосферы, измерения профилей скорости и направления ветра, профилей структурной характеристики температуры воздуха в режиме реального времени. Особенностью данного локатора является его улучшенные эксплуатационные свойства в условиях атмосферных осадков. The utility model relates to the field of meteorology and can be used for on-line remote diagnostics of the altitude-time structure of the region of intense turbulent heat exchange in the lower atmosphere, measuring wind speed and direction profiles, air temperature structural characteristics profiles in real time. A feature of this locator is its improved performance properties in conditions of precipitation.

Известен доплеровский акустический локатор патент US 4573352 для мониторинга поля ветра и турбулентности в атмосферном пограничном слое. Содержит три параболические антенны, в фокусе которых установлены электроакустические преобразователи. Одна антенна ориентирована вертикально, а две с угловым отклонением от вертикали. Электроакустические преобразователи соединены через приемопередающее устройство. Устройство управления и статистической обработки звуковых эхосигналов с устройством отображения параметров поля ветра и атмосферных турбулентностей выполнено в виде ЭВМ с блоком памяти программ управления и статистической обработки сигналов, а устройство отображения - в виде дисплея. Приемо-передающее устройство является одноканальным и реализует функцию последовательного излучение импульса и приёма отражённого эхосигнала каждой из антенн. Задающий генератор звуковых частот выполнен в виде аналоговой схемы.Known Doppler acoustic locator patent US 4573352 for monitoring wind field and turbulence in the atmospheric boundary layer. It contains three parabolic antennas, in which focus are installed electroacoustic transducers. One antenna is oriented vertically, and two with an angular deviation from the vertical. Electroacoustic transducers are connected via a transceiver device. The control device and the statistical processing of sound echoes with a display device for the parameters of the wind field and atmospheric turbulence are made in the form of a computer with a memory block of control programs and statistical signal processing, and the display device is in the form of a display. The receiving and transmitting device is single-channel and implements the function of successively emitting a pulse and receiving a reflected echo signal from each of the antennas. The master oscillator sound frequencies made in the form of an analog circuit.

Недостатками этого устройства является ограниченное использование его в условиях атмосферных осадков связанное с незащищённостью приёмо-передающих антенн от осадков, которые попадая в антенны и накапливаясь там, ослабляют способность антенн концентрировать и усиливать принимаемый сигнал. The disadvantages of this device is its limited use in conditions of precipitation associated with the insecurity of receiving and transmitting antennas from precipitation, which, falling into the antenna and accumulating there, weaken the ability of antennas to concentrate and amplify the received signal.

Также известен метеорологический акустический доплеровский локатор «ВОЛНА-3» (Гладких В.А., Макиенко А.Э., Федоров В.А. Акустический доплеровский локатор «Волна-3». // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. № 05. С. 437-444). Он содержит три приёмо-передающие антенны, выполненные на основе параболических рефлекторов с шумозащитными конусами. Электроакустический преобразователь представляет собой сумматор акустической мощности от четырёх электродинамических преобразователей нагруженный на свёрнутый рупор, раскрыв которого расположен в фокусах параболических рефлекторов. Одна антенна ориентирована вертикально, две другие под углом 20 градусов от вертикали. Антенны соединены через переключатель приём-передача с блоком аналоговой обработки сигналов и с усилителем мощности. Каждый канал работает в последовательном моностатическом импульсном режиме. Блок аналоговой обработки, состоящий из входного усилителя эхосигналов и полосового фильтра через контроллер, имеющий в своём составе АЦП, ЦАП, цифровые TTL выходы соединен с блоком управления и статистической обработки звуковых эхосигналов, выполненный в виде ЭВМ. Блок управления и статистической обработки соединено с дисплеем, на который выводит амплитудно-высотные распределения принятых эхосигналов прошедших цифровую фильтрацию, ветровое поле отражающее распределение скорости и направление ветра по высотам над точкой измерения. Скорость ветра определяется по доплеровскому сдвигу частоты принятого эхосигнала относительно излучаемой. Излучаемые импульсы с частотным заполнением формируются в блоке управления и статистической обработки и через ЦАП контроллера подаются на усилитель мощности.Also known is the meteorological acoustic Doppler locator "VOLNA-3" (Gladkikh V.A., Makienko A.E., Fedorov V.A. Acoustic Doppler locator "Volna-3". // Optics of the Atmosphere and Ocean. 1999. V. 12. No. 05. P. 437-444). It contains three receiving and transmitting antennas, made on the basis of parabolic reflectors with noise protection cones. The electro-acoustic transducer is an adder of acoustic power from four electrodynamic transducers loaded onto a rolled-up horn, the opening of which is located in the foci of parabolic reflectors. One antenna is oriented vertically, the other two at an angle of 20 degrees from the vertical. The antennas are connected via a send-receive switch with an analog signal processing unit and with a power amplifier. Each channel operates in a sequential monostatic pulse mode. An analog processing unit, consisting of an input amplifier of echo signals and a band-pass filter, through a controller that includes an ADC, DAC, digital TTL outputs is connected to a control unit and a statistical processing of sound echoes, made in the form of a computer. The control and statistical unit is connected to a display, which displays the amplitude-height distributions of the received echoes that have passed digital filtering, the wind field reflecting the distribution of speed and the direction of the wind at heights above the measurement point. Wind speed is determined by the Doppler shift of the frequency of the received echo signal relative to the radiated. Radiated pulses with frequency filling are formed in the control unit and statistical processing and are fed to the power amplifier through the DAC of the controller.

Недостатком аналога является ограниченное использование его в условиях атмосферных осадков связанное с незащищённостью приёмо-передающих антенн от осадков, которые попадая в антенны и накапливаясь там, ослабляют способность антенн концентрировать и усиливать принимаемый сигнал. The disadvantage of analogue is its limited use in conditions of precipitation associated with the insecurity of receiving and transmitting antennas from precipitation, which, falling into the antenna and accumulating there, weaken the ability of antennas to concentrate and amplify the received signal.

В качестве прототипа выбран метеорологический акустический локатор Патент RU 173822. Прототип содержит три приемо-передающие антенны, выполненные на основе параболических рефлекторов с шумозащитными конусами, соединенные через электроакустические преобразователи, каждый из которых представляет собой четыре динамических излучателя, соединенных через сумматор акустической мощности со свернутым рупором, раскрыв которого расположен в фокусах параболических рефлекторов, электромеханические коммутаторы прием-передача, блоки аналоговой обработки, блок управления и статистической обработки принятых звуковых эхосигналов с блоком отображения параметров ветрового поля и атмосферных турбулентностей, причем одна антенна ориентирована вертикально, две другие - под углом 20 градусов от вертикали, датчики интенсивности излучаемого звукового импульса, соединенные через АЦП и блок управления и статистической обработки с дисплеем, усилитель мощности, соединенный по входу с ЦАП, а по выходу с электроакустическим преобразователем через электромеханический коммутатор прием-передача, отличающийся тем, что в параболические рефлекторы приемо-передающих антенн встроены датчики интенсивности излучаемых импульсов, причем каждый датчик с платой термостабилизации расположен в термоизолированном корпусе, приемо-передающий тракт выполнен трехканальным, и каждый канал содержит электромеханический коммутатор прием-передача и блок аналоговой обработки эхосигналов, при этом рабочие частотные диапазоны каналов идентичны, предварительный усилитель выполнен сверхмалошумящим с защитой по входу от перенапряжения, по выходам блоки аналоговой обработки соединены с сигма-дельта АЦП, который выполнен 24-битным с параллельными независимыми каналами и соединен с блоком управления и статистической обработки, в котором реализован параллельный режим ввода-вывода многочастотных сигналов из рабочего частотного диапазона акустического локатора, усилитель мощности выполнен трехканальным и по выходу соединен с электромеханическими коммутаторами прием-передача. К недостаткам прототипа относится ограниченное использование его в условиях атмосферных осадков связанное с незащищённостью приёмо-передающих антенн от осадков, которые попадая в антенны и накапливаясь там, ослабляют способность антенн концентрировать и усиливать принимаемый сигнал. The prototype is a meteorological acoustic locator. Patent RU 173822. The prototype contains three receiving and transmitting antennas, made on the basis of parabolic reflectors with noise protection cones, connected via electroacoustic transducers, each of which consists of four dynamic emitters connected through an adder of acoustic power with a folded horn whose opening is located in the foci of parabolic reflectors, electromechanical switches for receiving and transmitting, analog blocks about processing, control unit and statistical processing of received sound echo signals with a display unit of wind field parameters and atmospheric turbulence, one antenna oriented vertically, the other two - at an angle of 20 degrees from the vertical, the intensity of the emitted sound pulse, connected through the ADC and the control unit and statistical processing with a display, a power amplifier connected at the input to a DAC, and at the output with an electro-acoustic converter through an electromechanical switch-transmission a, characterized in that parabolic reflectors of receiving and transmitting antennas have integrated sensors of intensity of radiated pulses, each sensor with a thermal stabilization board is located in a thermally insulated housing, the receiving and transmitting path is made three-channel, and each channel contains an electromechanical switch receiving and transmission and an analog processing unit echo signals, while the working frequency ranges of the channels are identical, the preamplifier is ultra low-noise with overvoltage protection at the input, The analog processing units are connected to a sigma-delta ADC, which is made 24-bit with parallel independent channels and is connected to a control and statistical unit that implements parallel input / output multi-frequency signals from the operating frequency range of the acoustic locator, the power amplifier is three-channel and the output is connected with electromechanical switches reception-transmission. The disadvantages of the prototype is its limited use in conditions of precipitation associated with the insecurity of receiving and transmitting antennas from precipitation, which, falling into the antennas and accumulating there, weaken the ability of antennas to concentrate and amplify the received signal.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эксплуатационных свойств акустического локатора увеличивающих время его работы в условиях атмосферных осадков и упрощающих его обслуживание. При эксплуатации содаров, антенны не защищены от попадания внутрь мелких частиц, листьев, мусора которые, при попадании на поверхность параболического рефлектора могут закрыть сливное отверстие, предназначенное для отвода дождевой воды, которая накапливаясь в параболоиде, снижает способность антенны принимать эхосигналы из атмосферы. В зимнее время года в антенны попадает снег, который также, снижает высотный потенциал зондирования, а по мере его накопления приводит к невозможности зондирования. В существующих содарных системах на основе параболических рефлекторов эти проблемы решаются дополнительным обслуживанием антенных систем, путем механической очистки рабочей поверхности параболического рефлектора от посторонних частиц препятствующих сливу дождевой воды, а в зимнее время, удалением снега попавшего внутрь антенны. На это время содар отключают. The technical problem, the solution of which is directed the claimed utility model, is to increase the operational properties of the acoustic locator increasing the time of its work in conditions of precipitation and simplifying its maintenance. During operation of sodars, antennas are not protected from ingestion of small particles, leaves, debris which, if they hit the surface of a parabolic reflector, can close a drain hole designed to drain rainwater, which accumulates in the paraboloid, reduces the antenna’s ability to receive echoes from the atmosphere. In the winter season, snow gets into the antennas, which also reduces the high-altitude sensing potential, and as it accumulates, it makes sensing impossible. In existing sodar systems based on parabolic reflectors, these problems are solved by additional maintenance of antenna systems, by mechanically cleaning the working surface of the parabolic reflector from foreign particles that prevent rainwater from draining, and in winter, by removing snow from the inside of the antenna. At this time, sodar off.

Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является применение звукопрозрачного купола, покрывающего раскрыв шумозащитного конуса. Таким образом, антенны акустического локатора защищены от попадания внутрь мелких частиц, листьев, мусора, а в зимнее время года звукопрозрачный купол защищает антенны от попадания внутрь снега. Сферическая форма звукопрозрачного купола не позволяет задерживаться снегу на поверхности. Ветер сдувает снег, падающий на поверхность. При отсутствии защищающего звукопрозрачного купола в данных условиях возникла бы необходимость очищать внутреннюю поверхность антенн от льда и снега, что является более трудозатратным процессом. The technical result that provides a solution to this problem is the use of a sound-transparent dome, covering the opening of the noise cone. Thus, the antennas of the acoustic locator are protected from the ingress of small particles, leaves, debris, and in the winter season, the sound-transparent dome protects the antennas from ingress of snow. The spherical shape of the translucent dome does not allow the snow to linger on the surface. Wind blows snow falling to the surface. In the absence of a protective sound dome in these conditions, it would be necessary to clean the inner surface of the antennas from ice and snow, which is a more labor-intensive process.

На фигуре 1 представлена функциональная схема метеорологического акустического доплеровского локатора, на фигуре 2 - приёмо-передающая антенна данного локатора с установленным звукопрозрачным куполом, на фигуре 3 представлена конструкция металлического каркаса звукопрозрачного купола, на фигуре 4 представлен звупопрозрачный купол, установленный на приемо-передающей антенне.The figure 1 shows the functional diagram of the meteorological acoustic Doppler locator, figure 2 shows the receiving and transmitting antenna of this locator with the installed sound-transparent dome, figure 3 shows the design of the metal frame of the sound-transparent dome, figure 4 shows the sound-transparent dome installed on the receiving and transmitting antenna.

Метеорологический акустический доплеровский локатор фиг.1 содержит три приёмо-передающие антенны 1, 2, 3 с электроакустическими преобразователями 4, соединенные через электромеханический коммутатор приём/передача 5 с блоком аналоговой обработки 7 содержащий три идентичных канала включающие сверхмалошумящий интегральный усилитель 6 и полосовой фильтр 20, рассчитанный на рабочую полосу частот локатора. Блок аналоговой обработки соединен через 24-х битное АЦП 8 с блоком управления и статистической обработки 9, которое связано с блоком отображения параметров ветрового поля и атмосферной турбулентности 10. Датчики, регистрирующие интенсивность излучаемого импульса со схемой термостабилизации размещены в герметичном корпусе 11 и встроены в параболические рефлекторы 16 антенн 1, 2, 3.Они соединены через АЦП 12 с блоком управления и статистической обработки 9. ЦАП 14 соединен через трёхканальный усилитель мощности 13 и электромеханический коммутатор 5 с антеннами 1, 2, 3.The meteorological acoustic Doppler locator of FIG. 1 contains three receiving-transmitting antennas 1, 2, 3 with electroacoustic transducers 4 connected via an electromechanical switch receiving / transmitting 5 with an analog processing unit 7 containing three identical channels including a ultra low-noise integrated amplifier 6 and a band-pass filter 20, calculated for the working frequency range of the locator. The analog processing unit is connected via a 24-bit ADC 8 to the control and statistical unit 9, which is connected to the display unit of the wind field parameters and atmospheric turbulence 10. Sensors that record the intensity of the emitted pulse with a thermal stabilization circuit are placed in a sealed enclosure 11 and embedded in parabolic reflectors 16 antennas 1, 2, 3. They are connected via ADC 12 to a control and statistical unit 9. D / A converter 14 is connected via a three-channel power amplifier 13 and an electromechanical switch p 5 with antennas 1, 2, 3.

Каждая из приёмо-передающих антенн (фиг.2) метеорологического акустического доплеровского локатора состоит из параболического рефлектора 17, шумозащитного конуса 15, звукопрозрачного купола 21, электроакустического преобразователя состоящего из четырёх динамических излучателей 19, соединенных через сумматор акустической мощности 18 со свёрнутым рупором 16, раскрыв которого расположен в фокусах параболических рефлекторов. Четыре динамических излучателя электрически соединены последовательно.Each of the receiving and transmitting antennas (FIG. 2) of the meteorological acoustic Doppler locator consists of a parabolic reflector 17, a noise-protective cone 15, a translucent dome 21, an electro-acoustic transducer consisting of four dynamic emitters 19 connected through an adder of acoustic power 18 with a folded horn 16, opening which is located in the focal points of parabolic reflectors. Four dynamic emitters are electrically connected in series.

Звукопрозрачный купол 21 имеет сферическую форму и состоит из жесткого металлического каркаса, выполненного из стальной проволоки диаметром 5мм, пластиковой сетки, покрывающей металлический каркас и звукопрозрачной ткани, сшитой в форме купола. Звукопрозрачный купол является неотъемлемой частью локатора. Металлический каркас (фиг. 3) формируется пятью стальными кольцами с разными диаметрами, которые соединяются дугами, формирующими купол. Пластиковая сетка покрывает всю поверхность металлического каркаса, удерживая звукопрозрачную ткань на своей поверхности. Металлический каркас, с закрепленной на его поверхности пластиковой сеткой, крепится по внешней кромке раскрыва шумозащитного конуса антенны 15. К кромкам купола из звукопрозрачной ткани пришит, рукав из прочного материала, внутри которого проходит стягивающий жгут. Звукопрозрачный тканевый купол (фиг.4) расправляют на поверхности металлического каркаса с пластиковой сеткой и натягивают под расширяющийся козырёк антенны.The translucent dome 21 has a spherical shape and consists of a rigid metal frame made of steel wire with a diameter of 5 mm, a plastic mesh covering the metal frame and a translucent fabric sewn in the shape of a dome. The translucent dome is an integral part of the locator. The metal frame (Fig. 3) is formed by five steel rings with different diameters, which are connected by arcs forming a dome. The plastic mesh covers the entire surface of the metal frame, holding the translucent fabric on its surface. The metal frame, attached to its surface with a plastic mesh, is attached along the outer edge of the opening of the noise cone of the antenna 15. A sleeve of durable material, inside of which the strap cord passes, is attached to the edges of the dome made of sound-proof fabric. The translucent fabric dome (figure 4) straightened on the surface of the metal frame with a plastic mesh and tensioned under the expanding visor antenna.

Метеорологический локатор с звукопрозрачным куполом работает следующим образом. Meteorological locator with a sound-transparent dome works as follows.

Оператор задаёт параметры работы локатора, определяя в текстовом конфигурационном файле значения максимальной высоты зондирования, длительности импульса, частоты для каждого канала, шаг высотного интервала The operator sets the parameters of the locator operation, defining in the text configuration file the values of the maximum sounding height, pulse duration, frequency for each channel, step of the height interval

По заданной программе ЭВМ 9 генерирует в цифровой форме три трапецеидальных зондирующих импульса с частотным заполнением f1, f2, f3 и требуемым периодом излучения. Сформированные импульсы поступают на вход ЦАП 14, где преобразуются в аналоговые сигналы и поступают на вход усилителя мощности 13. Усиленные сигналы с выхода усилителя мощности 13 поступают через электромеханический коммутатор приём/передача 5 на электроакустические преобразователи 4 соответствующих антенн 1, 2, 3. Звуковые волны заданной частоты для каждого канала с электроакустических преобразователей 4, через сумматор акустической мощности 18 и рупор 16 облучают параболический рефлектор 17 и отражаясь от него, формируют волновой фронт, который проходя звукопрозрачный купол 21, излучается в атмосферу антеннами 1, 2, 3 в различных угловых направлениях, соответствующих направлениям осей антенн 1, 2, 3. Отражённые от неоднородностей плотности атмосферы эхосигналы на частотах f1+df, f2+df, f3+df , где df - доплеровская добавка частоты, величина которой зависит от скорости ветра, принимаются антеннами 1, 2, 3 в течение времени определяемым заданной высотой зондирования. После преобразования электроакустическими преобразователями 4 в электрические сигналы звуковой частоты они поступают через электромеханические коммутаторы приём/передача на входы трёх идентичных блоков аналоговой обработки 7. Посредством сверхмалошумящих интегральных усилителей 6 сигналы усиливаются до необходимой для дальнейшей обработки величины и проходят полосовую фильтрацию в рабочем частотном диапазоне посредством полосовых фильтров Баттерворта 8-го порядка 20. Усиленные и отфильтрованные сигналы поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8. После оцифровки сигналы поступают в блок управления и статистической обработки (ЭВМ) 9. Туда же поступают сигналы с датчиков интенсивности излучаемых импульсов 11, через АЦП 12. Специальная программа осуществляет цифровую фильтрацию полученных сигналов, анализ спектров сигналов полученных с помощью Фурье-преобразования для каждого высотного интервала, их статистическую обработку, вычисление радиальных скоростей для двух наклонных каналов и вертикальной скорости ветра для вертикально ориентированного канала, а также их дисперсии, вычисление высотных профилей скорости и направления ветра, вычисление высотного профиля структурной характеристики температурного поля. Для наклонных каналов оценка значащего максимума в спектре сигналов происходит в полосе частот соответствующей скорости горизонтального ветра ±20 м/с. Для вертикального канала оценка значащего максимума в спектре сигналов происходит в полосе частот соответствующей скорости ветра ± 5 м/с. Количество отсчётов оцифрованного сигнала, передаваемое в блок спектральной обработки, для каждого высотного интервала дополняется нулями до значения кратного

. Достоверность оценок значащего максимума в спектре определяется отношением сигнал/шум. Его значение можно задавать в диапазоне 3- 4,5 раз. Эхограммы принятых из атмосферы сигналов и высотно-временное распределение ветра отображаются на дисплее 10 в режиме реального времени. Вычисление структурной характеристики температурного поля в оперативном режиме происходит на основе полученных значений интенсивности излучаемых импульсов звуковой частоты и оценок интенсивности принятого эхосигнала на каждом высотном интервале.For a given program, the computer 9 generates in digital form three trapezoidal probe pulses with frequency filling f1, f2, f3 and the required radiation period. The generated pulses are fed to the input of the DAC 14, where they are converted into analog signals and fed to the input of the power amplifier 13. The amplified signals from the output of the power amplifier 13 are fed through an electromechanical switch receiving / transmission 5 to electro-acoustic converters 4

corresponding antennas

1, 2, 3. Sound waves given frequency for each channel with electroacoustic transducers 4, through the adder acoustic power 18 and the horn 16 irradiate a parabolic reflector 17 and reflected from it, form a wave front, cat Passing a sound-transparent dome 21, is radiated into the atmosphere by

antennas

1, 2, 3 in different angular directions corresponding to the directions of the axes of

antennas

1, 2, 3. The echo signals reflected from the irregularities of the density of the atmosphere at frequencies f1 + df, f2 + df, f3 + df, where df is the Doppler frequency addition, the value of which depends on the wind speed, are received by

antennas

1, 2, 3 for a period of time determined by a given sounding height. After the electroacoustic transducers 4 are converted into electrical audio signals, they are transmitted through electromechanical receive / transmit switches to the inputs of three identical analog processing units 7. Through ultra low noise integrated amplifiers 6, the signals are amplified to the value needed for further processing and pass through filtering in the working frequency range by means of bandpass 8th order Butterworth filters 20. Reinforced and filtered signals are sent to analog-to-digital th converter (ADC) 8. After digitization, the signals are sent to the control unit and statistical processing (computer) 9. There also receives signals from the intensity sensors of the emitted pulses 11, through the ADC 12. A special program digitally filters the received signals, analyzes the spectra of the signals received from using the Fourier transform for each altitude interval, their statistical processing, the calculation of radial velocities for two inclined channels and the vertical wind speed for a vertically oriented channel, and also their dispersions, the calculation of the altitude profiles of wind speed and direction, the calculation of the altitude profile of the structural characteristics of the temperature field. For inclined channels, the evaluation of the significant maximum in the signal spectrum occurs in the frequency band of the corresponding horizontal wind speed of ± 20 m / s. For the vertical channel, the evaluation of the significant maximum in the signal spectrum occurs in the frequency band of the corresponding wind speed of ± 5 m / s. The number of samples of the digitized signal transmitted to the spectral processing unit, for each altitude interval, is padded with zeros to the multiple

. The reliability of the estimates of the significant maximum in the spectrum is determined by the signal-to-noise ratio. Its value can be set in the range of 3- 4.5 times. Echograms of signals received from the atmosphere and the altitude-time distribution of the wind are displayed on the display 10 in real time. The calculation of the structural characteristics of the temperature field in the online mode is based on the obtained values of the intensity of the emitted pulses of the audio frequency and estimates of the intensity of the received echo signal at each altitude interval.

Claims

1. A meteorological acoustic Doppler locator with a sound-transparent dome contains three receiving and transmitting antennas, with electro-acoustic transducers connected via an electromechanical switch with an analog processing unit containing three identical channels, including a ultra low-noise integrated amplifier and a band-pass filter, the analog processing unit is connected via a 24-bit ADC with control unit and statistical processing, which is associated with the display unit, intensity sensors with thermal stabilization circuit placed in a sealed enclosure and embedded in parabolic antenna reflectors connected via an ADC and control and statistical unit with a display, DAC connected via a three-channel power amplifier and an electromechanical switch with antennas, the antenna has an electroacoustic converter consisting of four dynamic emitters connected via an adder acoustic power with a folded horn, characterized in that each transceiver antenna is fitted with a sound-transparent dome, which has metal frame covered with plastic mesh and a sound-proof fabric.

2. Meteorological acoustic Doppler locator with a sound-transparent dome according to claim 1, characterized in that a sleeve is stitched to the sound-transparent fabric, inside of which a stinging harness passes.