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CN103168256B - 发射方法及无线电探空仪 - Google Patents

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CN103168256B CN201180039202.1A CN201180039202A CN103168256B CN 103168256 B CN103168256 B CN 103168256B CN 201180039202 A CN201180039202 A CN 201180039202A CN 103168256 B CN103168256 B CN 103168256B
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Vaisala Oy
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种方法和无线电探空仪(1)。根据该方法，从发射站(10)发射无线电探空仪(1)并且启动无线电探空仪(1)的传输，以便将测量数据发送至接收机(20)。根据本发明，仅在发射的延迟之后开始无线电探空仪(1)的传输。

Description

发射方法及无线电探空仪
技术领域
本发明涉及一种用于发射无线电探空仪的方法。
本发明还涉及一种无线电探空仪。
背景技术
无线电探空仪(还称作探测装置)典型地是气象观测装置，该气象观测装置附接至气球，测量大气参数并典型地将测量信息发送至地面基站。测量或计算的参数典型地包括在各种海拔高度处的大气温度、压力和湿度以及风速与风向。
防卫力量将无线电探空仪用于各种目的。用无线电探空仪获得的大气概貌(profile)对于弹道准备尤其重要，并且该大气概貌例如还用于航空、海军应用和用作数值气象预报模型的输入。在现有技术中，在发射之前或者在发射时启动这些无线电探空仪和尤其地是它们的无线电系统，使得无线电探空仪立即开始将信息传送至发射站。
该技术使得诸如外国军队的其它方能够容易地定位发射站并开始对发射站的军事行动。
另外，无线电探空仪的无线电传输干扰紧邻的其他无线电传输。随着空中因为诸如移动电话、计算机等大量移动无线电单元的存在而充满各种频率的无线电传输，近来该问题愈发凸显。
发明内容
本发明旨在消除以上公开的现有技术的至少一些缺点缺陷，并且为此目的创造一种全新类型的用于发射无线电探空仪的方法及一种无线电探空仪。
本发明基于在发射后的一个延迟之后开始无线电探空仪的无线电传输，并且有益的是缓存在发射与传输开始之间的测量信息。
更具体地说，根据本发明的方法，仅在发射的延迟之后开始无线电探空仪的传输。
根据本发明的设备，包括：装置，其用于仅在从无线电探空仪的发射开始的延迟之后触发发射机开启；以及存储器，其能够存储由测量电子设备在发射与给发射机供电之间的时间期间收集的测量信息。
重要的优点借助于本发明获得。
借助于本发明，其它方不能检测到发射地点。根据本发明的优选实施例，由于测量数据的缓存和延迟传输，所以不会损失测量信息。
与基于地面的操作结合，可消除对其它方的电磁干扰，尤其是在靠近地面的地方，在那里无线电装置的数量最多。
附图说明
在下文中，借助于示例并参考附图审查本发明。
图1示意性地示出适于本发明的、从发射装置发射不久后的无线电探空仪。
图2示意性地示出根据现有技术的一个实施例。
图3示意性地示出本发明的第二实施例。
具体实施方式
在图1中，无线电探空仪1已从发射站10发射不久。无线电探空仪1通过绳索3附接至气球2。无线电探空仪1的运动由垂直运动vm和水平运动hm以及摆动运动构成，该摆动运动使无线电探空仪1在绳索3的端部处摇摆。无线电探空仪的上升速率典型地在4与7m/s之间变化，并且无线电探空仪的横向速度发射时典型地在0与20m/s之间变化，并且发射之后在0-80m/s的范围内。无线电探空仪1典型地包括电池80、测量电子设备85、发射机90和存储器95。
无线电探空仪1根据本发明在发射后的一个延迟之后将测量信息发送至发射站，并且该延迟例如可以是60-1000秒，而这意味着在开始向发射站10传输(从发射机90到接收机20)时，无线电探空仪1在大约300-5000m的海拔高度。传输延迟例如可在预定的限值内随机地改变，以便使得其它方对发射装置位置的判断更困难。无线电静默(＝延迟)可在30-3000秒的范围内改变。发射机90可由例如来自压力传感器或GPS接收机的海拔高度信息触发开启，或者替代性地，温度信息可用于触发发射机90开启。实际上，发射站10典型地包括接收机20，但本发明如我们在以下的实施例中将更详细地说明的，其不局限于该解决方案。
无线电探空仪1典型地紧接在发射之后开始测量大气参数，并且根据本发明，测量数据将被缓存到无线电探空仪1的内部存储器95中。存储器应足够存储例如3000秒的最大延迟的测量数据。
当传输15开始时，无线电探空仪1借助发射机90将缓存的测量数据从存储器95发送至发射装置10的接收机20。接收机还可位于发射装置10外。利用目前的技术，在无线电探空仪1与接收机20之间作标准的远程通信的情况下，有大约50％的自由容量可用。因此，在不作实质性改动的情况下，无线电探空仪的发射机90在大约50％的主动飞行时间内可以是静默的，并且当启动时，在其余的无线电探空仪飞行时间内用全部的传输容量发送缓存的和实时的测量数据。缓存数据例如可与实时数据交错传送。
当然，在通过为传输储备更多的带宽而增大传输容量的情况下，可根本性地延长发射机90的静默时间。然而，那样还必须提高传输功率以及典型地还有电池容量。有益的是传输被加密。
根据图2，在野外条件下，发射器10不需要是自动发射器，但该发射器10可由人操作，并且可手动地使气球2膨胀。此外，在野外条件下，发射器单元10的天线60可以是连接至接收机20的重量轻的三脚架。来自接收机的信息典型地输出至具有合适的程序的计算机70，用于将测量信息转换成合适的传输协议并转换成诸如METCM、STANAG4082标准炮兵计算机气象消息或METB2/METB3、STANAG4061标准弹道气象消息的合适格式，以便进一步发送至单元30作进一步的使用，例如用于军事解决方案中的射击控制。
图3示出了其中接收机20与计算机70集成在同一单元中的替代性解决方案。图3的系统可容易地安装在诸如地面车辆或海上运载工具的移动单元中，以便提高发射单元10的机动性。
本发明还适于下投式探空仪。下投式探空仪是和无线电探空仪一样的气象观测装置，但代替由气球提升，该下投式探空仪从典型地为飞行器、无人驾驶飞行器系统(UAS)或漂移气球的飞行系统部署。发射装置以及典型地但不是必须地还有接收机作为机载设备而位于(are located onboard)飞行系统上。
根据本发明的用于测量位置的卫星导航系统例如可以是GPS系统、伽利略、北斗或任何其他的基于卫星的导航系统。

Claims (13)

1.用于从发射站(10)发射无线电探空仪(1)的方法，在该方法中，
从发射站(10)发射无线电探空仪(1)，以及
开始所述无线电探空仪(1)的传输，以便将测量数据发送至接收机(20)，
其特征在于，
在发射无线电探空仪（1）与传输无线电探空仪（1）之间缓存测量数据，以及
仅在所述发射的延迟之后开始所述无线电探空仪(1)的所述传输，所述延迟为30-3000秒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延迟在60-1000秒的范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量数据从所述无线电探空仪(1)发送(15)至发射站(10)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从地面上静止的发射站(10)发射所述无线电探空仪(1)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从船发射所述无线电探空仪(1)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从移动运载工具发射所述无线电探空仪(1)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输被加密。
8.一种无线电探空仪(1)，包括：
电池(80)；
测量电子设备(85)，其由所述电池(80)供电；以及
发射机(90)，其由所述电池供电，
其特征在于，还包括：
装置，其用于仅在从所述无线电探空仪(1)的发射开始的延迟之后触发所述发射机(90)开启，所述延迟为30-3000秒；
存储器(95)，其能够存储由所述测量电子设备(85)在所述发射与给所述发射机(90)供电之间的时间期间收集的测量信息，以及
用于在发射无线电探空仪（1）与传输无线电探空仪（1）之间缓存测量数据的装置。
9.根据权利要求8所述的无线电探空仪(1)，其特征在于，所述延迟在60-1000秒的范围内。
10.根据权利要求8所述的无线电探空仪(1)，其特征在于，用于触发所述发射机(90)的装置包括用于确定所述探空仪(1)的海拔高度的装置。
11.根据权利要求10所述的无线电探空仪(1)，其特征在于，用于确定所述无线电探空仪(1)的海拔高度的装置是压力传感器。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的无线电探空仪(1)，其特征在于，所述无线电探空仪(1)包括用于将所述无线电探空仪(1)提升到大气中的气球(2)。
13.根据权利要求8所述的无线电探空仪(1)，其特征在于，所述无线电探空仪是下投式探空仪(1)。
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