Kirish dopler ta'sirini o'lchash xatosi

S - D./ o'rtacha tezlik (3.13)
- Parselot qarshilik ko'rsatkichi:
(S - D.)/ S (3.14)
3.4-rasm - Yurak tsiklida Doppler siljishining odatda maksimal chastotasi
S qiymatini olish uchun dastlab ba'zi chegara qiymatlari qabul qilinishi kerak. Past chastotali filtrlardan foydalanganda qiymatlarga e'tibor berish kerak D. tashqi tebranishlar ta'sir qilmaydi. O'rtacha tezlik yurak tsiklining butun davrida baholanadi, uni harakatlanuvchi o'rtacha va FFT algoritmi orqali amalga oshirish qulay.
Oqim o'lchovlari ming yillar davomida mavjud bo'lsa-da, hali ko'plab ilmiy-tadqiqot ishlari qilinishi kerak. Bundan tashqari, ishlaydigan qurilmalarning dizayni barcha muhandislik fizikasi bo'yicha ekspert xulosasini talab qiladi.
3.3 Asosiy matematik munosabatlar
Dopler effekti:
- tezlik
- yer tezligi vektorini aniqlash uchun drift
- qattiq jismlarning harakatlanish tezligi
- suyuq yoki ommaviy ommaviy axborot vositalarining oqim tezligi
- suyuqlik oqimi
- signal chastotasining o'zgarishi
Doppler hisoblagichlarining ishlashi doimiy rejimda Doppler effektidan foydalanishga asoslangan. Dopler effektining mohiyati shundaki, tebranish chastotasi f har qanday manbadan olingan d, agar manba va tebranishlarni qabul qiluvchisi bir-biriga nisbatan harakat qilsa, bu manba chiqaradigan tebranishlar chastotasiga teng emas.
Chastotaning o'zgarishi qanchalik katta bo'lsa, qabul qilgich va transmitterning bir-biriga nisbatan harakat tezligi shunchalik katta bo'ladi va agar manba qabul qiluvchiga yaqinlashsa, u holda qabul qilingan chastota chiqarilganidan yuqori bo'ladi va aksincha. Xuddi shu ta'sir, agar transmitter va qabul qilgich bir-biriga nisbatan harakatsiz bo'lsa va samolyotda bo'lsa va tebranishlar er yuzidan aks etgandan keyin olinadi.
Qabul qilingan signalning chastotali og'ish miqdori Dopler chastotasining siljishi yoki Dopler chastotasi deb ataladi. f d:
f pr \u003d f+ f d (3.15)
Dopler chastotasining siljishi tenglik bilan belgilanadi
F d \u003d; (3.16)

qaerda V s - samolyotning umumiy tezligining nurlanish yo'nalishi bo'yicha proektsiyasi;

l - uzatuvchi chiqaradigan tebranishlarning to'lqin uzunligi.
Samolyot bilan bog'liq koordinatalar tizimida (samolyot koordinatalari tizimi) X, Bor, Z), nurlanish yo'nalishi S burchaklar bilan aniqlanadi ? va d, 3.5-rasmga muvofiq,

qaerda ? - samolyot uzunlamasına o'qi yo'nalishi orasidagi burchak X va nurlanish yo'nalishi S;

d - samolyot vertikal o'qining teskari yo'nalishi orasidagi burchak Y va proektsiya S nurlanishning yo'nalishi yz S samolyotda YZ.

To'liq tezlikning vektori LA W samolyot koordinatalari tizimida uchta qismga bo'linishi mumkin: V x, V y, V z, 3.5-rasmga muvofiq.

To'liq tezlikli komponentlarni loyihalash V x, V y, V z nurlanish yo'nalishiga S va ularni jamlab, quyidagilarga erishamiz:

V s \u003d V x qulay - V Y cos8 cos (90 ° -y) + V z cos (90 ° -8) cos (90 ° -y),
yoki
V s \u003d V x qulay - V y cos5 siny + V z sin5 siny. (3.17)

3.5-rasm - samolyot koordinatalari tizimidagi er tezligining o'zaro bog'liqligi va nurlanish yo'nalishi

f \u003d ~V xqulay - V Ycos8sinY + -W zsm5sinY. (3.18)
Tenglama (3.18) uchta noma'lumni o'z ichiga olganligi sababli, umumiy tezlikning barcha komponentlarini aniqlash uchun ( V x; V Y, V z) bir xil bo'lmagan (bir tekislikda yotmagan) nurli antenna tizimidan olinadigan (3.18) turdagi uchta tenglamaga ega bo'lish kerak.

Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun antenna nurlarini ko'rish burchaklari tanlanadi:

.
Har bir nur uchun burchaklarning qiymatlarini (3.18) tenglamaga almashtirib, antennaning har biri uchun Doppler chastotalarining mutlaq qiymati uchun tenglamalar tizimini olamiz:
(3.19)

Tizim (3.19) ifodalaridan foydalanib, taxminiy qiymatlarni aniqlaymiz V x (1), V y (1), V z (1) samolyotning umumiy tezligining tarkibiy qismlari V:

(3.20)
Formulalar (3.20) birinchi taxminiy hisoblanadi, chunki ular hisobga olinmaydi:
- antenna nurlarini haqiqiy mo'rt ko'rinishini nominaldan chetga chiqish;

- aks ettiruvchi yuzaning tabiati bilan belgilanadigan dopler chastotasining siljishi;

- transmitter tomonidan chiqarilgan tebranishlarning to'lqin uzunligining haqiqiy qiymati.

Xatolarning birinchi komponenti nurlarni ko'rishning haqiqiy burchaklarining nominal qiymatidan chetlanishini o'lchash va ushbu og'ishlar uchun tuzatishlarni DISS yoki PNK tarkibiga kiruvchi ixtisoslashtirilgan kalkulyatorlar bilan bog'langan kompyuterga kiritish orqali kamaytirilishi mumkin.

Xatoning ikkinchi komponenti Dopler spektrining deformatsiyasi va uning maksimalini past chastotalarga siljishi natijasida paydo bo'ladi, bu antenna nurlari ichidagi aks ettirish koeffitsientining o o'zgarishi natijasida yuzaga keladi.

Aks ettirish koeffitsienti odatda tushish burchagiga B bog'liq (3.5-rasm) va bu bog'liqlik har xil aks etuvchi yuzalar uchun farq qiladi (3.6-rasm).

Shakl 3.6 - Yansıtma koeffitsientining antenna nurining tushish burchagiga bog'liqligi, turli xil aks etuvchi yuzalar uchun

Qaramlik grafigi quyidagi sirt turlariga mos keladi: I - dengiz, 7-8 ball; P - o'rmon; V - qor; IV - yashil o't; V - dengiz, 1 ball.

3.6-rasmdagi grafikalardan ko'rinib turibdiki, aks ettirish koeffitsientining dengiz yuzasi uchun tushish burchagiga qarab o'zgarishi (V grafasi), shuning uchun bu hodisa ko'pincha "dengiz effekti" deb nomlanadi.

Natijada, antenna nurlari ichidagi aks ettirilgan signallarning spektri buziladi, u past chastotalarning kuchini oshiradi va yuqori chastotalarning kuchini pasaytiradi, chunki past chastotalar yuqori chastotalarga mos keladigan nuqtalarga qaraganda B tushish burchagi bilan nurlangan nuqtalarga to'g'ri keladi.

Natijada, yer yuzasidan aks etgan signal spektridagi maksimal quvvat siljiydi va shu sababli spektrning o'rtacha Dopler chastotasi o'zgaradi. Atlamali siljish kattaligi 0 dan 3% gacha o'zgarib turadi va aks ettiruvchi sirt xarakteriga ko'ra samolyot tezligini o'lchashda xatolikka yo'l qo'yadi.

Q ning tushish burchagiga nisbatan egri chizig'ida tushish burchaklariga mos keladigan ikkita nuqtani olsak, masalan B 1 va IN 2, bu nuqtalarga mos keladigan aks ettirish koeffitsientlarining logifitlaridagi farq hopga mutanosib bo'ladi.

Masalan, DISS-7 o'lchagichi ushbu bog'liqlikka asoslanib, aks etuvchi sirtning tabiati uchun tuzatishni ikkita nur (3,7-rasmdagi 1 va 4 nurlari) bo'ylab tushgan signallarning kuchini taqqoslash yo'li bilan turli xil tushish burchaklarida B 3 va IN 4. Qabul qiluvchi antennaning to'rtinchi va birinchi nurlari uchun quvvat nisbati aks etuvchi sirtning tabiati bilan belgilanadi.
3.7-rasm - DISS-7 antenna nurlarining joylashuvi
Ushbu munosabatlar Dopler spektrining siljish hajmini hisoblashga imkon beradi A hop qiling va uni voltaj shaklida hisoblagich bilan bog'langan tizimlarga bering D. hop - qiymat U bilan bog'liq hop D. hop nisbati