Wysokościomierz
Rysunek 1: Wskazanie wysokościomierza radarowego dla małego statku powietrznego
Wysokościomierz
Wysokościomierze (lub radiowysokościomierze) są urządzeniami radarowymi, które promieniują pionowo w dół z samolotu lub satelity. Wysyłają impulsy o wysokiej częstotliwości i mierzą ich czas przelotu t0, aby obliczyć wysokość h nad ziemią.
Na niższych wysokościach stosuje się również radar z modulacją częstotliwości fali ciągłej, który ma mniejszą unikalną maksymalną odległość pomiaru, ale zapewnia znacznie lepszą rozdzielczość przy porównywalnym układzie. Dla radaru impulsowego obliczenie wysokości jest możliwe zgodnie z następującym podejściem matematycznym:
| t0 = | 2·h | gdzi | t0 = czas opóźnienia sygnału echa h = wysokość anteny nad ziemią c0 = prędkość światła |
(1) |
| c0 |
Rysunek 2: Zasada pomiaru
Emitowany impuls jest odbijany od stosunkowo płaskiej powierzchni. Po dotarciu krawędzi wiodącej impulsu do powierzchni ziemi, obszar napromieniowany gwałtownie wzrasta ze względu na kształt wykresu, moc odbita wzrasta i powoduje spłaszczenie krawędzi impulsu sygnału echa. Dlatego punkt, w którym bok impulsu przechodzi w dach impulsu, jest wykorzystywany jako punkt pomiarowy dla czasu tranzytu.
Wysokościomierze są używane do
- określanie wysokości w statkach powietrznych,
- loty z pomiarami topograficznymi z wykorzystaniem samolotów lub satelitów,
- precyzyjne pomiary wysokości powierzchni morza (np. w celu określenia prędkości wiatru).
Przykład: Wysokościomierz „TOPEX/Poseidon“ i wysokościomierz radarowy Poseidon-2.