Рис. 4. Геометрическая схема измерений скорости и направления ветра
лишь случаи, когда параметры
Λ
и соответственно погрешности
Δ
V
для баз
А
и
Б
близки. В этих случаях большему значению параметра
Λ
иногда могут соответствовать меньшие погрешности
Δ
V
(это, види-
мо, связано с ограниченностью числа используемых для усреднения
реализаций полей аэрозольных неоднородностей). Однако, если пара-
метры
Λ
и погрешности
Δ
V
для баз
А
и
Б
близки, то безразлично,
какая из баз будет выбрана.
Одна из схем для оперативных измерений, обеспечивающая од-
новременное измерение скорости и направления ветра, приведена на
рис. 4. На рисунке обозначено: Л — лидар; ЛП — лазерный пучок;
1, 2, 3, 4, . . .
— положение оптической оси лидара при сканировании;
НВ1, НВ2, НВ3, . . . — направления измерительных баз (их число опре-
деляется требуемой точностью измерения направления ветра). Если
специальных требований к точности измерения направления не вы-
двигается, то в секторе углов 180
◦
при приемлемой погрешности 5
◦
в определении направления ветра число направлений измерительных
баз будет равно 19 (учет знака сдвига реализаций сигналов, регистри-
руемых в точках
I
и
II
, позволяет рассматривать направления измери-
тельных баз не во всем секторе углов 360
◦
, а только в его половине —
180
◦
).
Для каждого направления измерительных баз НВ1, НВ2, НВ3,
. . .
проводится цикл измерений, описанный ранее. За направление ветра
принимается направление, для которого реализуется самый меньший
минимум структурных функций, построенных с использованием сиг-
налов, регистрируемых в точках
I
и
II
измерительной базы.
В табл. 3 приведены результаты математического моделирования
средних модулей погрешностей измерения скорости (
Δ
V
) и напра-
вления (
Δ
α
) ветра по 50 шумовым реализациям и по 50 реализациям
полей аэрозольных неоднородностей атмосферы. Размер аэрозольных
неоднородностей задавался равным 5 м, ОСШ= 2, 3, 5 и 50, число
направлений измерительных баз в секторе углов 180
◦
равно 19. Угол
направления ветра задавался равным 45
◦
. Расчеты проводились для
базы
А
(ее размер составлял 14 м) и для базы
Б
(ее размер выбирался
равным размеру аэрозольных неоднородностей — 5 м). В последних
колонках приведены результаты для адаптивно выбираемой базы (вы-
64 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
