[發明專利]用于探測大氣的改進的裝置和方法

有效

• 申請號: 201580062113.7
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN107209263B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 安德魯·L·馬丁
• 申請（專利權）人: 溫德比克私人有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S15/02;H04R7/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

公開了一種用于探測大氣的聲雷達裝置。該裝置包括：變換器，用于將電信號轉換成聲波和/或將聲波轉換成電信號；與變換器相關聯的傳遞裝置，用于將聲波向大氣傳遞和/或用于從大氣傳遞被反射的聲波。該裝置還包括隔離裝置或結構，用于隔離或衰減聲波，使得在大體水平的方向上傳遞的所述聲波的能量降低至比在大體垂直的方向上傳遞的所述聲波的能量低至少45dB的系數，更優選地低70dB的系數。還公開了一種用于探測大氣的方法。

相關申請的交叉引用

本發明涉及以下國際專利申請，其公開的內容通過交叉引用被包含在本文中。

PCT1-標題為“Acoustic Sounding”的AU01/00247

PCT2-標題為“Measurement of Air Characteristics in the loweratmosphere”的AU02/01129

PCT3-標題為“Improved Sodar Sounding of the lower atmosphere”的AU2004/000242

PCT4-標題為“Detection of Wake Vortices and the like in the loweratmosphere”的AU2004/001075

PCT5-標題為“Characterization of Aircraft Wake Vortices”的AU2006/000245

PCT6-標題為“Staged Sodar Sounding”的AU2006/000247

PCT7-標題為“Sodar Sounding of the Lower Atmosphere”的AU2006/000818

PCT8-標題為“Method for Improving Performance of a Sodar System”的AU2013/001128

技術領域

本發明涉及用于探測大氣的裝置。該裝置可包括包括收發分置式線性調頻聲雷達裝置的聲雷達裝置。

可期望在此類裝置中將在大體垂直的方向上從大氣接收的聲學信號的信噪比最大化。還可期望最小化在水平方向上傳輸的包括聲學線性調頻信號的聲學信號，和/或最小化來自水平方向的包括環境噪聲的外部噪聲的影響，那樣可減少相關聯的接收器中的信噪比。

背景技術

聲學線性調頻信號屬于被熟知為適合在脈沖壓縮或匹配濾波器接收器中使用的一類波形。在“Introduction to radar Systems,Third Edition,by Merril I.Skolnik,McGraw Hill,2001,ISBN 0-07-118189-X”中給出了對脈沖壓縮波形和匹配濾波器的很好的介紹。

顯著影響聲雷達裝置的性能的部件是用于發射和接收包括聲學線性調頻信號的聲學信號的天線系統。天線系統優選地以收發分置式配置操作。收發分置式配置表示使用分立的發射器和接收器，使相關聯的接收器能夠在發射器發射的同時進行接收，以使得能夠使用更長的發射脈沖。這種布置可避免會在使用單站聲雷達配置情況下出現的盲區。由于聲學信號或脈沖的長度通常可以大于100ms并且通常為約1秒左右，所以對于1秒鐘的聲學發射脈沖，單站系統中的盲區可能為約150m，這是不期望的。