음향 레이더의 원리

음향 레이더는 대기 하층의 온도와 풍계 구조를 조사하는 데 사용됩니다. 이는 특정 주파수에서 강렬한 음향 펄스를 방향성으로 전송한 후 산란된 음향 에코를 수신하여 작동합니다. 이러한 산란된 에코의 강도를 분석함으로써 대기의 열 구조-(예: 대류의 강도 및 높이, 역전층의 존재 여부)를 확인하고-난류 조건을 평가할 수 있습니다. 또한, 송신된 음파와 산란된 에코 사이의 주파수 차이를 비교함으로써 풍향과 풍속이 시간과 고도에 따라 어떻게 변하는지 계산할 수 있습니다. 그러나 음파는 대기를 통해 전파될 때 상당한 감쇠를 겪기 때문에 음파 레이더의 감지 범위는 일반적으로 약 1km의 고도까지만 확장됩니다.

소리의 속도는 본질적으로 대기 온도 및 풍속과 연관되어 있습니다. 결과적으로 대기 온도와 풍속의 분포가-균일하지 않은 경우(즉, 변동이 있는 경우) 음파가 산란됩니다. 특히, 음파의 산란 효율은 전파나 광파의 산란 효율보다 약 100만 배 더 높습니다. 결과적으로 음파는 대기 온도와 바람의 변동을 측정하는 데 매우 민감한 매체 역할을 합니다.