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JP2000171572A - Radio snow gauge - Google Patents

Radio snow gauge

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Publication number
JP2000171572A
JP2000171572A JP10350400A JP35040098A JP2000171572A JP 2000171572 A JP2000171572 A JP 2000171572A JP 10350400 A JP10350400 A JP 10350400A JP 35040098 A JP35040098 A JP 35040098A JP 2000171572 A JP2000171572 A JP 2000171572A
Authority
JP
Japan
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wave
frequency
signal
snow
snowfall
Prior art date
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Application number
JP10350400A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3432758B2 (en
Inventor
Shugo Suenaga
修吾 末永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Original Assignee
Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Denshikiki Co Ltd filed Critical Yokogawa Denshikiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence of nonlinearity in frequency sweeping and to ensure measurement accuracy by counting the number of pulses of the mixed wave of transmission and reflection waves over a plurality of sweep cycles and calculating the amount of snowfall according to the count result. SOLUTION: A tooth-shaped wave generator 6 outputs a tooth-shaped wave in synchronization with a clock pulse to a VCO 8 and a signal whose frequency changes according to the voltage of a tooth-shaped wave. The signal is sent to an amplifier 10 via a coupler 9, becomes an amplified transmission signal, and is radiated toward a snowfall surface via a circulator 12 and an antenna 4. Then, a reflection wave from the snowfall surface is sent to a mixer 11 via the circulator 12, is mixed with the output signal of the VCO 8 that is distributed by the coupler 9, becomes a beat signal where the frequency becomes the difference between the transmission and reception signals, is shaped and inputted to a gate 14. The gate 14 is switched according to the control signal of a gate control circuit 7 and sends a beat signal to a counter 15. A decoder 16 converts the count value of the counter 15 to an amount-of-snowfall data 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、積雪の深さを無人
で測定する積雪計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a snow gauge for measuring snow depth unmannedly.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、積雪の深さを測定する積雪計にお
いては、3m程度までの深さの積雪量を±1cmの精度
で測定することが必要とされている。この測定を無人で
行う装置には、超音波の送受信装置から積雪面までの超
音波の往復伝搬時間から積雪量を求めるものがある。と
ころが、超音波の伝搬速度は温度・気圧によって変化す
るため、この装置は複雑な較正手段を必要とする。ま
た、密度の低い新雪層では、超音波が反射されず、表層
の位置を検知し得ないことがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a snow gauge for measuring the depth of snow has been required to measure the amount of snow at a depth of about 3 m with an accuracy of ± 1 cm. As an apparatus for performing this measurement unattended, there is an apparatus that obtains the amount of snow from the reciprocating propagation time of the ultrasonic wave from the transmitting / receiving device of the ultrasonic wave to the snow surface. However, since the propagation speed of the ultrasonic wave changes depending on the temperature and the atmospheric pressure, this device requires complicated calibration means. Further, in a fresh snow layer having a low density, the ultrasonic wave is not reflected, and the position of the surface layer may not be detected.

【0003】そこで、FM−CW電波高度計と云われる
ものを積雪計に応用することが考えられる。これは、電
波を積雪面に向けて放射して反射波を受信し、電波の往
復伝搬時間から積雪量を求めるものである。
Therefore, it is conceivable to apply what is called an FM-CW radio altimeter to a snow gauge. In this method, a radio wave is emitted toward a snow-covered surface to receive a reflected wave, and the amount of snow cover is obtained from the round-trip propagation time of the radio wave.

【0004】詳細には、まず、図3のaに示すように、
送信波の周波数fを、周波数Fの鋸歯状波を用いて、中心
周波数f0を中心とする周波数幅Wの範囲で掃引する。掃
引サイクルの開始からt秒経過した時点での送信波の周
波数fは、 f=f0-W/2+WFt ………(1) で表される。
More specifically, first, as shown in FIG.
The frequency f of the transmitted wave, by using a sawtooth wave of a frequency F, is swept in a range of frequency width W centered on the center frequency f 0. The frequency f of the transmission wave at the time when t seconds have elapsed from the start of the sweep cycle is represented by f = f 0 -W / 2 + WFt (1).

【0005】この送信波をアンテナから直下の積雪面に
向けて放射したとき、アンテナから距離Hにある積雪面
からの反射波は、往復伝搬時間Δtだけ遅れてアンテナ
に戻ってくる。この往復伝搬時間Δtは、下記の式で表
される。 Δt=2H/c ………(2) ただし、cは、自由空間における電波の伝搬速度(3x108m
/sec)である。
When this transmission wave is radiated from the antenna toward the snow surface immediately below, the reflected wave from the snow surface at a distance H from the antenna returns to the antenna with a delay of the round-trip propagation time Δt. This round-trip propagation time Δt is represented by the following equation. Δt = 2H / c (2) where c is the propagation speed of a radio wave in free space (3 × 10 8 m
/ sec).

【0006】アンテナに戻ってきた反射波は、上記Δt
だけ遡った時刻に放射された送信波なので、掃引サイク
ルの開始からt秒経過した時点での、反射波の周波数fre
fは、 fref=f0-W/2+WF(t-2H/c) ………(3) で表される。
The reflected wave returning to the antenna is Δt
The frequency of the reflected wave at time t seconds after the start of the sweep cycle
f is represented by fref = f 0 −W / 2 + WF (t−2H / c) (3)

【0007】次に、上記fとfrefとの差Δfを求めると、 Δf=f-fref=2WFH/c ………(4) となる。ここで、W、Fは装置の設計において定まる定数
であり、cもまた定数であるから、理論的には、Δfを計
測することにより距離Hを求めることができる。
Next, when the difference Δf between the above f and fref is obtained, the following is obtained: Δf = f−fref = 2WFH / c (4) Here, W and F are constants determined in the design of the device, and c is also a constant. Therefore, theoretically, the distance H can be obtained by measuring Δf.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法に
は、次の2点の問題がある。すなわち、第1の問題点
は、周波数掃引における非直線性である。上記(1)式
では、送信波の周波数が直線的に変化するものとした
が、実際には、正確な直線性の維持は極めて困難であ
る。
However, this method has the following two problems. That is, the first problem is nonlinearity in frequency sweeping. In the above equation (1), it is assumed that the frequency of the transmission wave changes linearly, but in practice, it is extremely difficult to maintain accurate linearity.

【0009】例えば、送信波の周波数fが、図3のbに
示すように、 f=f0-W/2+WFt+(A/W)sin(2πFt) ………(5) となったとする。ただし、Aは定数である。すると、反
射波の周波数frefは、 fref=F0-W/2+WF(t-2H/c)+(A/W)sin{2πF(t-2H/c)} ………(6) となり、これらの差Δfは、 Δf=f-fref=2WFH/c+(A/W)[sin(2πFt)-sin{2πF(t-2H/c)}] ………(7) となる。すなわち、Δfは、距離Hが不変であっても、t
の値によって変動し、この変動は、積雪量測定における
誤差となる。温度変化や装置の使用部品の個体差に関わ
らず、前記の誤差を必要な値以下に抑えることは、困難
であるか、あるいは高コストの補償手段を必要とする。
For example, it is assumed that the frequency f of the transmission wave is f = f 0 -W / 2 + WFt + (A / W) sin (2πFt) (5) as shown in FIG. . Here, A is a constant. Then, the frequency fref of the reflected wave is fref = F0−W / 2 + WF (t−2H / c) + (A / W) sin {2πF (t−2H / c)} (6) The difference Δf is as follows: Δf = f−fref = 2WFH / c + (A / W) [sin (2πFt) −sin {2πF (t−2H / c)}] (7) That is, Δf is t even when the distance H is invariant.
, And this fluctuation becomes an error in the snow amount measurement. Regardless of the temperature change and the individual difference of the parts used in the apparatus, it is difficult to suppress the error to a required value or less, or a costly compensating means is required.

【0010】第2の問題点は、上記Δfの測定精度であ
る。前述したように、積雪計においては、3m程度まで
の深さの積雪量を±1cmの精度で測定することが必要
とされている。地面からアンテナまでの高さを5mとす
ると、アンテナから積雪面までの距離Hは2〜5m程度
となり、この距離Hを±1cmの精度で測定しようとす
ると、Δfを±1/200〜±1/500すなわち±
0.2%〜±0.5%の精度で測定しなければならな
い。
The second problem is the measurement accuracy of Δf. As described above, it is necessary for a snow gauge to measure the snow amount at a depth of about 3 m with an accuracy of ± 1 cm. Assuming that the height from the ground to the antenna is 5 m, the distance H from the antenna to the snow-covered surface is about 2 to 5 m. If this distance H is to be measured with an accuracy of ± 1 cm, Δf becomes ± 1/200 to ± 1. / 500 or ±
It must be measured with an accuracy of 0.2% to ± 0.5%.

【0011】ところが、一般に、このような装置に用い
られる鋸歯状波の周波数Fは、数百〜千Hzのオーダー
である。従って、1回の掃引に要する時間Tは1〜10
msec程度と短く、この短い時間内で、Δfを上記の
精度で測定することは、極めて困難である。
However, generally, the frequency F of the sawtooth wave used in such an apparatus is on the order of several hundreds to 1,000 Hz. Therefore, the time T required for one sweep is 1 to 10
It is as short as about msec, and it is extremely difficult to measure Δf within the short time with the above accuracy.

【0012】例えば、中心周波数f0=35GHz、周波数幅W=
250MHz、鋸歯状波の周波数F=1kHz、距離H=2〜5mとする
と、(4)式より、 Δfmax=1.667x104 Hz Δfmin=6.667x103 Hz となる。また、距離Hの1cmの変動に対する、Δfの変動
Δfincは、Hの変動をΔHとすると、 となる。
For example, center frequency f 0 = 35 GHz, frequency width W =
Assuming that the frequency of the sawtooth wave is 250 MHz, the frequency of the sawtooth wave is 1 kHz, and the distance H is 2 to 5 m, from the equation (4), Δfmax = 1.667 × 10 4 Hz Δfmin = 6.667 × 10 3 Hz. Further, the variation Δfinc of Δf with respect to the variation of 1 cm of the distance H is given by ΔH Becomes

【0013】1回の掃引に要する時間Tは、T=1/F=0.001
秒であり、この時間内に、16.67Hz以上の精度で、Δfma
x≒17kHzの測定を行うことは、例えばFFT等の信号処
理技術をもってしては困難である。
The time T required for one sweep is T = 1 / F = 0.001
Seconds, and within this time, Δfma
It is difficult to perform measurement at x ≒ 17 kHz using, for example, a signal processing technique such as FFT.

【0014】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、周波数掃引における非直線性の影響が少
なく、Δfの測定精度も確保できる電波積雪計を提供す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a radio snowfall instrument which is less affected by non-linearity in frequency sweeping and can secure measurement accuracy of Δf.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、最低周波数から最高周波数への周波数掃引を繰り返
す送信波を送信する送信手段と、前記送信波が積雪面に
よって反射された反射波を受信する受信手段と、前記送
信波と反射波とを混合し、混合波を出力するミキサと、
前記混合波のパルス数を前記掃引における複数の掃引サ
イクルに渡ってカウントするカウンタと、前記カウント
結果から積雪量を算出する算出手段とを有することを特
徴とする電波積雪計である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmitting means for transmitting a transmission wave which repeats a frequency sweep from a lowest frequency to a highest frequency, and a reflected wave in which the transmission wave is reflected by a snow surface. Receiving means, and a mixer that mixes the transmitted wave and the reflected wave, and outputs a mixed wave,
A radio snowfall meter comprising: a counter for counting the number of pulses of the mixed wave over a plurality of sweep cycles in the sweep; and a calculating means for calculating a snowfall amount from the count result.

【0016】請求項2に記載の発明は、前記送信手段
は、一定周期のクロックパルスを出力するクロックパル
ス発生器と、前記クロックパルスを基に、一定周期の鋸
歯状波を発生する鋸歯状波発生器と、前記鋸歯状波に応
じて出力波の周波数掃引を行う電圧制御発振器とを有す
ることを特徴とする請求項1に記載の電波積雪計であ
る。請求項3に記載の発明は、前記ミキサとカウンタの
間には、前記クロックパルスに基づいて、前記カウンタ
へのパルスの入力期間を制御するゲートが設けられてい
ることを特徴とする請求項2に記載の電波積雪計であ
る。
According to a second aspect of the present invention, the transmitting means includes a clock pulse generator for outputting a clock pulse having a constant period, and a sawtooth wave for generating a sawtooth wave having a constant period based on the clock pulse. The radio snowfall meter according to claim 1, further comprising a generator and a voltage-controlled oscillator that performs frequency sweep of an output wave according to the sawtooth wave. The invention according to claim 3 is characterized in that a gate is provided between the mixer and the counter for controlling a period of inputting a pulse to the counter based on the clock pulse. It is a radio snowfall meter described in.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である電波積
雪計の構成を図1に示す。地面1に対して垂直に支柱2
が立てられている。さらに、この支柱2から水平方向に
腕3が延びている。腕3の先端にアンテナ4が下向きに
固定されている。アンテナ4は電波の送受信を行う。す
なわち、地面1に向かって垂直下向きに送信波を送信す
るとともに、この送信波が積雪面18で反射された反射
波を受信する。地面1からアンテナ4までの高さは約5
mである。積雪量が0〜3mとすると、アンテナ4から
積雪面18までの距離Hは約2〜5mとなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a configuration of a radio snow gauge according to an embodiment of the present invention. Post 2 perpendicular to ground 1
Is set up. Further, an arm 3 extends horizontally from the column 2. An antenna 4 is fixed to the tip of the arm 3 downward. The antenna 4 transmits and receives radio waves. That is, the transmission wave is transmitted vertically downward toward the ground 1, and the transmission wave receives the reflected wave reflected by the snow surface 18. The height from the ground 1 to the antenna 4 is about 5
m. Assuming that the snow amount is 0 to 3 m, the distance H from the antenna 4 to the snow surface 18 is about 2 to 5 m.

【0018】図2に、本実施形態の電気回路のブロック
図を示す。クロックパルス発生器5はクロックパルスを
出力し、このクロックパルスは鋸歯状波発生器6および
ゲート制御回路7に入力される。鋸歯状波発生器6は前
記クロックパルスに基づいて鋸歯状波を出力し、この鋸
歯状波はVCO8に入力される。VCO8は前記鋸歯状
波に応じて周波数が変化する信号を出力し、この信号は
カプラ9に送られる。カプラ9は、この信号を増幅器1
0とミキサ11とに分配する。増幅器10はこの信号を
増幅して送信信号とし、この送信信号をサーキュレータ
12へ送る。
FIG. 2 shows a block diagram of the electric circuit of the present embodiment. The clock pulse generator 5 outputs a clock pulse, and this clock pulse is input to the sawtooth wave generator 6 and the gate control circuit 7. The sawtooth generator 6 outputs a sawtooth based on the clock pulse, and the sawtooth is input to the VCO 8. The VCO 8 outputs a signal whose frequency changes according to the sawtooth wave, and this signal is sent to the coupler 9. The coupler 9 transmits this signal to the amplifier 1
0 and the mixer 11. The amplifier 10 amplifies the signal to generate a transmission signal, and sends the transmission signal to the circulator 12.

【0019】サーキュレータ12は、増幅器10から送
られた送信信号をアンテナ4へ送る。アンテナ4は積雪
面に向かって送信波を送信し、積雪面で反射された反射
波を受信する。サーキュレータ12は、前述したよう
に、増幅器10から送られた送信信号をアンテナ4へ送
るとともに、アンテナ4から送られる受信信号をミキサ
11へ送る。ミキサ11は、カプラ9から送られた信
号、すなわち増幅前の送信信号と、サーキュレータ12
から送られた受信信号とを混合してビートをとり、ビー
ト信号を帯域フィルタ19を介してパルス整形回路13
に送る。パルス整形回路13ではパルスの整形が行わ
れ、整形されたパルスが出力される。
The circulator 12 sends the transmission signal sent from the amplifier 10 to the antenna 4. The antenna 4 transmits a transmission wave toward the snow surface and receives a reflected wave reflected on the snow surface. As described above, circulator 12 sends the transmission signal sent from amplifier 10 to antenna 4 and sends the reception signal sent from antenna 4 to mixer 11. The mixer 11 includes a signal transmitted from the coupler 9, that is, a transmission signal before amplification and a circulator 12.
A beat signal is obtained by mixing the received signal sent from the controller with a beat signal.
Send to The pulse shaping circuit 13 shapes the pulse, and outputs the shaped pulse.

【0020】整形されたパルスはゲート14に入力され
る。ゲート14はゲート制御回路7によって制御されて
ゲートの開閉を行い、ゲートが開いている期間のみ、パ
ルス整形回路13からの入力を通過させ、カウンタ15
へ出力する。カウンタ15は、入力されたパルスをカウ
ントし、カウント結果をデコーダ16へ出力する。デコ
ーダ16は、このカウント結果を積雪量データ17に変
換する。
The shaped pulse is input to the gate 14. The gate 14 is controlled by the gate control circuit 7 to open and close the gate. Only during the period when the gate is open, the input from the pulse shaping circuit 13 is passed, and the counter 15
Output to The counter 15 counts the input pulses and outputs the count result to the decoder 16. The decoder 16 converts the count result into snow amount data 17.

【0021】次に本実施形態の動作を図2を参照して説
明する。クロックパルス発生器5は周期1msecのクロッ
クパルスを出力する。このクロックパルスを入力した鋸
歯状波発生器6は、クロックパルスと同期した鋸歯状波
を出力する。この鋸歯状波を入力したVCO8は、図3
のaに示すような、鋸歯状波の電圧に応じて周波数が変
化する信号を出力する。図3における横軸は時間t、縦
軸は周波数fである。クロックパルスの周期が1msecなの
で、鋸歯状波の周期も1msecとなり、この鋸歯状波に従
って、VCO8の出力も周期T=1msecで周波数の掃引を
繰り返す。鋸歯状波の電圧が低いとき、VCO8の出力
信号の周波数も低くなり、鋸歯状波の電圧が高いとき、
VCO8の出力信号の周波数も高くなる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The clock pulse generator 5 outputs a clock pulse having a cycle of 1 msec. The saw-tooth wave generator 6 receiving the clock pulse outputs a saw-tooth wave synchronized with the clock pulse. The VCO 8 to which the sawtooth wave is input is shown in FIG.
A signal whose frequency changes according to the voltage of the sawtooth wave as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 3 is time t, and the vertical axis is frequency f. Since the cycle of the clock pulse is 1 msec, the cycle of the sawtooth wave is also 1 msec, and the output of the VCO 8 repeats the frequency sweep with the cycle T = 1 msec according to the sawtooth wave. When the voltage of the sawtooth wave is low, the frequency of the output signal of the VCO 8 is also low, and when the voltage of the sawtooth wave is high,
The frequency of the output signal of the VCO 8 also increases.

【0022】VCO8の出力信号は、カプラ9を介して
増幅器10に送られ、ここで増幅されて送信信号とな
る。この送信信号は、サーキュレータ12を介してアン
テナ4へ送られる。アンテナ4は、この送信信号を積雪
面18に向かって放射するとともに、積雪面18からの
反射波を受信する。受信信号は、サーキュレータ12を
介してミキサ11へ送られる。
The output signal of the VCO 8 is sent to an amplifier 10 via a coupler 9, where it is amplified to become a transmission signal. This transmission signal is sent to the antenna 4 via the circulator 12. The antenna 4 radiates the transmission signal toward the snow surface 18 and receives a reflected wave from the snow surface 18. The received signal is sent to mixer 11 via circulator 12.

【0023】ミキサ11は、受信信号と、カプラ9で分
配されたVCO8の出力信号すなわち増幅前の送信信号
とを混合してビートをとる。ミキサ11が出力するビー
ト信号の周波数は、送信信号の周波数と、受信信号の周
波数との差になる。ビート信号は、帯域フィルタ19を
介してパルス整形回路13に送られ、ここでパルス整形
される。整形されたビート信号は、ゲート14に入力さ
れる。
The mixer 11 mixes the received signal with the output signal of the VCO 8 distributed by the coupler 9, that is, the transmission signal before amplification, and takes a beat. The frequency of the beat signal output from the mixer 11 is the difference between the frequency of the transmission signal and the frequency of the reception signal. The beat signal is sent to the pulse shaping circuit 13 via the bandpass filter 19, where the pulse signal is shaped. The shaped beat signal is input to the gate 14.

【0024】ゲート14はゲート制御回路7によって制
御される。ゲート制御回路7は、クロックパルス発生器
5が出力する周期1msecのクロックパルスをカウント
し、スタートパルスとストップパルスとの間隔が60msec
の制御信号をゲート14へ出力する。ゲート14は、こ
の制御信号に従って、60msecの期間だけゲートを開き、
パルス整形回路13が出力する整形されたビート信号を
通過させる。通過した信号は、カウンタ15でカウント
される。すなわち、60msec間のビート信号のパルス数が
カウントされる。このパルス数は、60サイクルの掃引
期間のパルス数に相当する。カウント値はデコーダ16
に送られ、デコーダ16は、このカウント値を積雪量デ
ータ17に変換する。
The gate 14 is controlled by the gate control circuit 7. The gate control circuit 7 counts clock pulses of 1 msec cycle output from the clock pulse generator 5 and the interval between the start pulse and the stop pulse is 60 msec.
Is output to the gate 14. According to this control signal, the gate 14 opens the gate only for a period of 60 msec,
The shaped beat signal output from the pulse shaping circuit 13 is passed. The passed signal is counted by the counter 15. That is, the number of pulses of the beat signal during 60 msec is counted. This number of pulses corresponds to the number of pulses in the sweep period of 60 cycles. The count value is stored in the decoder 16
The decoder 16 converts the count value into snow amount data 17.

【0025】図3のbに示すような周波数掃引の非直線
性によって周波数の差Δfが変動したとしても、本実施
形態では、60サイクルの掃引期間におけるパルス数か
ら積雪量が算出されるので、周波数掃引の非直線性によ
る変動は相殺される。
Even if the frequency difference Δf fluctuates due to the non-linearity of the frequency sweep as shown in FIG. 3B, in the present embodiment, the amount of snow is calculated from the number of pulses in the 60-cycle sweep period. Fluctuations due to the non-linearity of the frequency sweep are offset.

【0026】また、例えば、中心周波数f0=35GHz、周波
数幅W=250MHz、鋸歯状波の周波数F=1kHz、距離H=2〜5m
とすると、60掃引期間、すなわち0.06secにおけるパ
ルス数Nの最大値Nmaxおよび最小値Nminは、 Nmax=Δfmax x0.06=1.667x104(Hz)x0.06=1000 パルス Nmin=Δfmin x0.06=6.667x103(Hz)x0.06=400 パルス となる。また、距離Hの1cmの変動に対する、Nの変動Nin
cは、 となる。400〜1000パルスのカウントを1パルスの精度で
行うことは可能である。また、積雪量が0.06sec間に1cm
変動することはあり得ないので、この測定時間は充分許
容し得る時間である。
For example, center frequency f 0 = 35 GHz, frequency width W = 250 MHz, sawtooth wave frequency F = 1 kHz, distance H = 2 to 5 m
Then, the maximum value Nmax and the minimum value Nmin of the pulse number N in the 60 sweep period, that is, 0.06 sec, are as follows: Nmax = Δfmax × 0.06 = 1.667 × 10 4 (Hz) × 0.06 = 1000 pulses 6.667x10 3 (Hz) becomes x0.06 = 400 pulses. In addition, for a 1 cm change in the distance H, a change N in Nin
c is Becomes It is possible to count 400 to 1000 pulses with an accuracy of one pulse. Also, the snow cover is 1cm in 0.06sec.
This measurement time is a sufficiently acceptable time since it cannot fluctuate.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、周波数掃引における非
直線性の影響が少ない。また、積雪量の測定において必
要な測定精度を確保できる。
According to the present invention, the influence of non-linearity in frequency sweep is small. In addition, measurement accuracy required for measuring the amount of snowfall can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態の概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施形態の電気回路のブロック
図。
FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit according to one embodiment of the present invention.

【図3】 送信波の周波数fと時間tとの関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a frequency f of a transmission wave and a time t.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地面 2 支柱
3 腕 4 アンテナ(送信手段、受信手段) 5 クロッ
クパルス発生器 6 鋸歯状波発生器 7 ゲート制御回路 8 VCO(電圧制御発振器) 9 カプラ 10 増幅器
11 ミキサ 12 サーキュレータ 13 パルス整形回路
14 ゲート 15 カウンタ 16 デコーダ(算出手
段) 17 積雪量データ 18 積雪面 1
9 帯域フィルタ
1 Ground 2 Prop
Reference Signs List 3 arm 4 antenna (transmitting means, receiving means) 5 clock pulse generator 6 sawtooth wave generator 7 gate control circuit 8 VCO (voltage controlled oscillator) 9 coupler 10 amplifier
11 mixer 12 circulator 13 pulse shaping circuit
14 gate 15 counter 16 decoder (calculation means) 17 snowfall amount data 18 snowfall surface 1
9 Band filter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 最低周波数から最高周波数への周波数掃
引を繰り返す送信波を送信する送信手段と、 前記送信波が積雪面によって反射された反射波を受信す
る受信手段と、 前記送信波と反射波とを混合し、混合波を出力するミキ
サと、 前記混合波のパルス数を前記掃引における複数の掃引サ
イクルに渡ってカウントするカウンタと、 前記カウント結果から積雪量を算出する算出手段とを有
することを特徴とする電波積雪計。
A transmitting means for transmitting a transmission wave that repeats a frequency sweep from a lowest frequency to a highest frequency; a receiving means for receiving a reflected wave of the transmitted wave reflected by a snow surface; a transmission wave and a reflected wave And a mixer that outputs a mixed wave, a counter that counts the number of pulses of the mixed wave over a plurality of sweep cycles in the sweep, and a calculation unit that calculates a snowfall amount from the count result. A radio snow gauge characterized by the following.
【請求項2】 前記送信手段は、 一定周期のクロックパルスを出力するクロックパルス発
生器と、 前記クロックパルスを基に、一定周期の鋸歯状波を発生
する鋸歯状波発生器と、 前記鋸歯状波に応じて出力波の周波数掃引を行う電圧制
御発振器とを有することを特徴とする請求項1に記載の
電波積雪計。
2. The transmitting means includes: a clock pulse generator that outputs a clock pulse having a constant period; a sawtooth wave generator that generates a sawtooth wave having a constant period based on the clock pulse; The snow radio meter according to claim 1, further comprising a voltage-controlled oscillator that sweeps a frequency of an output wave according to the wave.
【請求項3】 前記ミキサとカウンタの間には、前記ク
ロックパルスに基づいて、前記カウンタへのパルスの入
力期間を制御するゲートが設けられていることを特徴と
する請求項2に記載の電波積雪計。
3. The radio wave according to claim 2, wherein a gate is provided between the mixer and the counter to control a period of inputting a pulse to the counter based on the clock pulse. Snowfall gauge.
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