Характеристики атмосферы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Характеристики атмосферы. Доклад-сообщение содержит 25 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Лазерные и телевизионные системы траекторных измерений Лекция 3 Характеристики атмосферы, 2016 г. 9 семестр, кафедра РТПиАС, лектор: доцент, к.т.н. Бугаев Юрий Николаевич

Слайд 2

Описание слайда:

Структурная схема ЛТЛС

Слайд 3

Описание слайда:

Учет влияния атмосферы на итоговые ТТХ системы При оценке потенциальных характеристик и вклада составляющих погрешностей измерений параметров движения цели, вероятности выполнения тактической задачи, качества изображения лазерно-телевизионных локационных измерительных систем (ЛТЛС) важнейшим этапом является учет влияния атмосферы на итоговые тактико-технические характеристики системы. Уже на самом первом этапе проектирования этот учет важен при выборе рабочих длин волн, хотя часто на выбор длины волны влияют и другие соображения, В частности при локации управляемых ЛА летчики очень болезненно реагируют на облучение в видимом диапазоне длин волн.

Слайд 4

Описание слайда:

Характеристики атмосферы, влияющие на энергетический потенциал ЛТЛС Рассмотрим характеристики атмосферы, влияющие на энергетический потенциал приемо-передающих каналов проектируемой ЛТЛС и имеющие важное значение для правильного выбора рабочих длин волн лазерных передатчиков , с точки зрения получения требуемой максимальной дальности действия системы. Анализ проведен для тех длин волн лазерных передатчиков, для которых уровень достигнутых в отечественных разработках энергетических и других характеристик, важных для рассматриваемой задачи, потенциально соответствует требованиям к системе.

Слайд 5

Описание слайда:

Длины волн лазерных передатчиков Это длины волн = 0,310 мкм, = 0,532 мкм, = 1,064 мкм, = 10,6 мкм. Выбор этих диапазонов связан как с наличием окон прозрачности в атмосфере, так и наличия развитой элементной базы приемо-передающей подсистемы ЛТЛС, так и потребностями заказчиков. Сейчас модно использовать лазер с длиной волны 1,56 мкм- безопасный.

Слайд 6

Описание слайда:

Ослабление лазерного излучения в атмосфере Причиной ослабления лазерного излучения при прохождении через атмосферу служат несколько механизмов: – поглощение молекулами газов и водяного пара, присутствующими в атмосфере; – молекулярное рассеяние (рассеяние Релея); – рассеяние на аэрозолях (рассеяние Ми) и гидрометеорах. Полный коэффициент пропускания атмосферой излучения лазера можно записать так: атм = погл мол.расс аэроз.расс

Слайд 7

Описание слайда:

Ослабление лазерного излучения в атмосфере В зависимости от длины волны лазерного излучения некоторыми механизмами ослабления можно пренебрегать, другие становятся преобладающими . В таблице 1.1 представлена сводка механизмов ослабления, которые учитывались в данном анализе для каждой из интересующих нас длин волн. ТАБЛИЦА 1

Слайд 8

Описание слайда:

Ослабление за счёт поглощения Поскольку механизм поглощения учитывается только для длины волны = 10,6 мкм, а в этом диапазоне основными поглощающими компонентами в атмосфере являются углекислый газ и пары воды, изложение в этом разделе ведется для этого частного случая. Полный коэффициент поглощения излучения лазера в этом случае можно записать так: τпогл = τ H2O* τ CO2 Значения τ H2O и τ CO2 протабулированы для широкого диапазона изменения длины волны оптического излучения. В данном разделе приведены выдержки для интересующего нас участка спектра

Слайд 9

Описание слайда:

Влиянием изменения температуры с высотой можно пренебречь. Поправки на изменение давления с высотой вводятся следующим образом. Спектральное пропускание трассы, проходящей на высоте h и имеющей длину x, равно пропусканию эквивалентной трассы на уровне моря длиной хо, определяемой соотношением где Р/Ро - отношение давления на высоте h к давлению на уровне моря. Показатель степени k 0,5 для паров воды и 1,5 для углекислого газа.

Слайд 10

Описание слайда:

Спектральное пропускание паров воды для горизонтальной трассы на уровне моря

Слайд 11

Описание слайда:

Спектральное пропускание углекислого газа для горизонтальной трассы на уровне моря

Слайд 12

Описание слайда:

Оценка пропускания Для целей оценок достаточную точность получаем, действуя следующим образом: поскольку и пары воды и углекислый газ сконцентрированы в приземном слое толщиной 30 км, расчет проводим для этого слоя, разделив его на десять слоев толщиной по 3 км для расчета поглощения углекислым газом и на 12 слоев (см. таблицу 4) для расчета поглощения парами воды. Для каждого слоя определяем коэффициент пропускания на основе данных. приведенных в таблицах этого раздела (таблицы 2; 3; 4; 5). Суммарный коэффициент пропускания получаем как произведение парциальных коэффициентов каждого слоя. Для участка трассы, лежащей выше слоя 30 км, считаем пропускание равным единице.

Слайд 13

Описание слайда:

Ослабление за счет молекулярного рассеяния Поскольку величина рассеяния света в атмосфере на молекулах атмосферных газов пропорциональна -4, эффекты молекулярного рассеяния проявляются в коротковолновой части оптического диапазона. В нашем случае учитываем этот эффект на длине волны = 0,310 мкм и 0,532 мкм.

Слайд 14

Описание слайда:

Поправки на высоту при расчете поглощения излучения водяным паром и углекислым газом

Слайд 15

Описание слайда:

Объемный коэффициент полного рассеяния Объемный коэффициент полного рассеяния с учетом анизотропии имеет вид:

Слайд 16

Описание слайда:

Коэффициент ослабления оптического луча Далее, коэффициент ослабления оптического луча, прошедшего путь с начальной высотой H0 (высота размещения лазерной станции) и конечной высотой H , за счет молекулярного рассеяния равен

Слайд 17

Описание слайда:

Коэффициент ослабления оптического луча Значения m(,H) – протабулированы, кроме того, поскольку зависимость от высоты определяется стандартной моделью атмосферы, интеграл в последнем выражении по вертикальной трассе для всего слоя атмосферы может быть вычислен и представлен в виде

Слайд 18

Описание слайда:

Окончательное выражение для расчетов Окончательное выражение для расчетов мол,расс для наклонных трасс:

Слайд 19

Описание слайда:

Зависимость коэффициента пропускания атмосферы на длине волны  = 0.310 мкм

Слайд 20

Описание слайда:

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОПУСКАНИЯ АТМОСФЕРЫ ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ДАЛЬНОСТИ ДО ЦЕЛИ Метеорологическая дальность видимости, МДВ=23 км H – высота полета цели, км.

Слайд 21

Описание слайда:

Значения слоя осажденной воды на горизонтальной трассе на разных высотах

Слайд 22

Описание слайда:

Коэффициент пропускания атмосферы за счет поглощения парами воды и углекислым газом для нескольких типичных углов места.

Слайд 23

Описание слайда:

Ослабление за счет аэрозольного рассеяния Расчет коэффициента пропускания атмосферы (в одну сторону) за счет аэрозольного рассеяния проводим по стандартной методике