УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ РАДИОЗОНД

Техническое решение (полезная модель) относится к измерительной технике, в частности, к конструкции аэрологического радиозонда (АРЗ), предназначенного для контактных измерений параметров атмосферы, измерений вертикального профиля метеорологических величин (температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра), цифровой обработки измеренных величин и передаче телеметрической информации на наземную радиолокационную станцию (РЛС) сопровождения.
Известен радиозонд, содержащий датчики температуры, влажности, батарею электропитания, сверхгенераторный приемопередатчик, антенну, состоящую из активного четвертьволнового несимметричного вибратора, емкостной шайбы и электрического противовеса, печатную плату, на которой смонтированы электронный коммутатор, измерительный преобразователь, опорный резистор, формирователь определения канала измерения, формирователь импульсов с генератором частоты, стабилизаторы напряжений и тока. [1].
Недостатком конструкции этого радиозонда является использование сверхгенераторного приемопередатчика с нестабильным временем отклика на запросный импульс, что повышает погрешность измерения дальности, использование внешней антенны, что увеличивает габаритные размеры, отсутствие стабилизации частоты сверхвысокочастотного передатчика, что приводит к значительным помехам для других радиосистем.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну. [2].
Недостатком данного радиозонда является ограничение функциональных возможностей и эффективности, обусловленное большими габаритными размерами, низким уровнем электромагнитной совместимости (ЭМС). ограниченным числом датчиков, ограниченным объемом информации при обработке данных.
В основу заявленного технического решения положена задача создания такой конструкции радиозонда, которая позволит расширить функциональные возможности и повысить эффективность за счет уменьшения габаритных размеров, повышения уровня ЭМС, увеличения числа датчиков, увеличения объема информации при обработке данных.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в радиозонд, содержащий приемопередатчик, микроконтроллер, аналоговые и цифровые датчики, антенну, дополнительно вводится интерфейс, высокостабильный синтезатор частоты, приемник ГЛОНАСС и приемник GPS, причем антенна конструктивно выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком и высокостабильный синтезатор частоты установлен в приемопередатчике, при этом приемники ГЛОНАС и GPS, аналоговые и цифровые датчики, интерфейс и приемопередатчик соединены с микроконтроллером.
На фиг.1 изображен универсальный малогабаритный радиозонд. Универсальный малогабаритный радиозонд, содержит приемопередатчик 1, микроконтроллер 2, аналоговые 3 и цифровые 4 датчики, антенну 5, интерфейс 6, высокостабильный синтезатор 7 частоты, приемник ГЛОНАСС 8 и приемник GPS 9.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Универсальный малогабаритный радиозонд содержит приемопередатчик 1, в который конструктивно встроены антенна 5 (выполнена на печатной плате, общей с приемопередатчиком 1) и высокостабильный синтезатор 7 частоты. Подобная конструкция позволяет уменьшить габаритные размеры радиозонда и повысить уровень ЭМС. Интерфейс 6 позволяет программно перенастраивать режимы работы радиозонда как для работы с активным локатором, так и с теодолитом. Интерфейс 6 обеспечивает увеличение объема информации при обработке данных, осуществляет настройку на конкретный тип датчика, что в свою очередь позволяет подключить к радиозонду до восьми аналоговых 3 датчиков и до пяти цифровых 4 датчиков различного назначения. Приемники ГЛОНАС 8 и GPS 9 позволяют определить координаты радиозонда через системы ГЛОНАС и GPS. Приемники ГЛОНАС 8 и GPS 9, аналоговые 3 и цифровые 4 датчики, интерфейс 6 и приемопередатчик 1 соединены с микроконтроллером 2. Подобная конструкция радиозонда позволяет снизить энергопотребление за счет предварительной коррекции в измерении параметров на борту, применения пакетной схемы передачи данных, работы радиозонда в импульсном режиме, что повышает эффективность радиозонда. Антенна 5 может быть выполнении в виде микрополосковой антенны.
Таким образом, предложенная конструкция позволяет расширить функциональные возможности и повысить эффективность радиозонда за счет определения координат, снижения энергопотребления, уменьшения габаритных размеров, повышения уровня ЭМС, увеличения числа датчиков, увеличения объема информации при обработке данных.
Источники информации.
1. Патент РФ №59845, кл. G01W 1/08 по заявке №2006134868/22 от 02.10.2006 г.
2. Патент РФ №63551, кл. G01W 1/08 по заявке №2006144333/22 от 12.12.2006 г. - прототип.