Комплексный измеритель дальности

 

Изобретение относится к области радиотехники и м.б. использовано в радионавигационных системах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для достижения цели в измеритель введены ключ 21, фазовый детектор 22, усилители 23, 27, 28, сумматор 24, интегратор 25, выходное напряжение которого пропорционально оценочному значению фазы принимаемого радиосигнала. Это напряжение в регулируемом фазовращателе 14 используется для фазовой подстройки опорного сигнала, вырабатываемого в г-ре опорного колебания 12, что обеспечивает более точную фазовую подстройку опорного сигнала, используемого в синхронном и фазовом детекторах, и обуславливает возможность дальнейшего сужения полосы пропускания обоих радиотехнических каналов без увеличения динамических ошибок слежения. Дополнительному сужению полосы пропускания следящих каналов также способствует введение перекрестных связей по ошибкам слежения между каналом измерения дальности и каналом фазовой автоподстройки. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Я) 4 01 S 13 86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4093370/24-09 (22) 25.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (72) М. С. Ярлыков, В. С. Артеменков, 1О. Н. Моисеенко, М. А. Миронов и П. П. Филатов (53) 621.396.96 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1248437, кл. G 01 S 13/86, 07.06.84.

Авторское свидетельство СССР № 1342264, кл. G 01 S 13/86, 1985. (54) КОМПЛ ЕКСНЬ1 Й ИЗМЕРИТЕЛ Ь

ДАЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к области радиотехники и м.б. использовано в радионавигационных системах. Цель изобретения — повышение точности измерения. Для достижения цели в измеритель введены ключ

21, фазовый детектор 22, усилители 23, 27, „. Я0„„1396103 A 1

28, сумматор 24, интегратор 25, выходное напряжение которого пропорционально оценочному значению фазы принимаемого радиосигнала. Это напряжение в регулируемом фазовращателе 14 используется для фазовой подстройки опорного сигнала, вырабатываемого в г-ре опорного колебания

12, что обеспечивает более точную фазовую подстройку опорного сигнала, используемого в синхронном и фазовом детекторах, и обуславливает возможность дальнейшего сужения полосы пропускания обоих радиотехнических каналов без увеличения динамических ошибок слежения. Дополнительному сужению полосы пропускания следящих каналов также способствует введение перекрестных связей по ошибкам слежения между каналом измерения дальности и ка- а налом фазовой автоподстройки. 3 ил.

1396103

Комплексный измеритель дальности работает следующим образом.

Входной радиосигнал, содержащий информацию о дальности до цели, и сигнал с выхода генератора 12 опорного колебания через умножитель 13 частоты и регулируемый фазовращатель 14 поступают на синхронный детектор 1. Выходное напряжение синхронного детектора в виде видеоимпульса подается на временной различитель 2, на который также с выхода формирователя 11 следящих стробов поступают сле50

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радионавигационных системах.

Цель изобретения — — повышение точности измерения. 5

На фиг. 1 представлена электрическая схема комплексного измерителя дальности; на фиг. 2 — электрическая схема блока .оценки скорости; на фиг. 3 — блок оценки ускорения.

Комплексный измеритель дальности содержит синхронный детектор 1, временной различитель 2, первый усилитель 3, первый сумматор 4, первый фильтр 5 нижних частот, второй сумматор 6, первый интегратор 7, третий сумматор 8, второй интегратор 9, формирователь 10 импульса, формирователь 11 следящих стробов, генератор 12 опорного колебания, умножитель 13 частоты, регулируемый фазовращатель!4, второй усилитель 15, третий усилитель 16, датчик

l7 скорости, блок 18 оценки скорости, датчик 19 ускорения, блок 20 оценки ускорения, ключ 21, фазовый детектор 22, дзадцать пятый усилитель 23, пятнадцатый сумматор 24, пятый интегратор 25, фазовращатель 26 на 90, двадцать шестой усилитель 27, двадцать седьмой усилитель 28. 25

Блок оценки скорости содержит четвертый сумматор 29, четвертый усилитель 30, пятый 31 и шестой 34 усилители, седьмой сумматор 35, третий интегратор 36, четвертый интегратор 37, восьмой сумматор 38, седьмой 39 и восьмой 40 умножители, девятый сумматор 41, второй фильтр 42 нижних частот, девятый 43, десятый 44, одиннадцатый 45, двенадцатый 46, тринадцатый 47 и четырнадцатый 48 усилители.

Блок оценки ускорения содержит десятый сумматор 48, пятнадцатый умножитель 50, одиннадцатый сумматор 51, третий фильтр 52 нижних частот, первый модулятор 53, двенадцатый сумматор 54, шестнадцатый 55, семнадцатый 56 и восемнадцатый 57 усилители, тринадцатый 58 и четыр- 40 надцатый 59 сумматоры, четвертый 60 и пятый 61 фильтры нижних частот, второй модулятор 62, делитель 63 частоты, фазовращатель 64, девятнадцатый 65, двадцатый

66, двадцать первый 67, двадцать второй

68, двадцать третий 69 и двадцать четвертый 70 усилители. дящие импульсы, соответствующие раннему и позднему стробам, ось симметрии которых соответствует ожидаемой симметрии импульса от цели. Временной различитель

2 формирует напряжение, пропорциональное отклонению оси видеоимпульса относительно оси симметрии следящих стробов.

Постоянное выходное напряжение временного различителя подается на вторые входы блока 18 оценки скорости, блока 20 оценки ускорения и через усилитель 3 на первый вход сумматора 4, на второй и третий входы которого с первых выходов соответственно блока 18 оценки скорости и блока

20 оценки ускорения поступают корректирующие напряжения. На первый инверсный вход сумматора 4 подается с четвертого выхода блока 18 оценки скорости компенсирующее напряжение, пропорциональное скорости изменения флуктуационной дальномерной составляющей путевой скорости.

Напряжение с выхода четвертого сумматора

4 через первый фильтр 5 нижних частот подается на третий вход блока 20 оценки ускорения и первый вход сумматора 6, на второй и третий, четвертый входы которого поступают корректирующие напряжения соответственно через усилитель 15 с выхода временного различителя и вторых выходов блока 18 оценки, блока 20 оценки ускорения. Напряжение с выхода сумматора 6 подается на вход первого интегратора 7, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное скорости изменения дальности до цели, и подается на третий вход блока 18 оценки скорости и на первый вход сумматора 8. На второй и третий, четвертый входы сумматора 8 с выходов усилителя 16 и с третьих выходов блока 18 оценки скорости, блока 20 оценки ускорения подаются корректирующие напряжения. Напряжение с выхода сумматора 8 подается на интегратор 9, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное измеряемой дальности до цели. Выходное напряжение интегратора 9 воздействует на формирователь 11 импульса, выходной импульс которого подается на формирователь

12 следягцих стробов, где осуществляется формирование двух следящих импульсов, соответствующих раннему и позднему стробам. Кроме того, выходным импульсом формирователя 10 импульса замыкается ключ

21, на первый вход которого поступает входной радиосигнал. С выхода ключа 21 радиосигнал подается на вход фазового детектора 22, на другой вход которого подается опорный сигнал с выхода фазовращателя 26, осуществляющего поворот фазы на л/2 сигнала, снимаемого с выхода регулируемого фазовращателя 14. Выходное напряжение фазового детектора, величина которого определяется фазовым рассогласованием между сигналами, поступающими на него, после соответствующего усиления в усилителе 28

1396103 подается на инверсный вход сумматора 4.

На первый вход сумматора 24 через усилитель 2? с выхода временного различителя подается корректирующее напряжение с весом, определяемым коэффициентом 27 передачи усилителя. Напряжение с выхода сумматора 24 подается на интегратор 25, выходное напряжение которого пропорционально оценочному значению фазы принимаемого радиосигнала. Это напряжение в регулируемом фазовращателе 13 используется для фазовой подстройки опорного сигнала, вырабатываемого в генераторе

12 опорного колебания, что обеспечивает более точную фазовую подстройку опорного сигнала, используемого в синхронном и фазовом детекторах, и обусловливает возможность дальнейшего сужения полосы пропускания обоих радиотехнических каналов без увеличения динамических ошибок слежения.

Дополнительному сужению полосы пропускания следящих каналов также способствуют введение перекрестных связей по ошибкам слежения между каналом измерения дальности и каналом фазовой автоподстройки.

Величины вводимых корректирующих напряжений определяются коэффициентами передачи соответствующих усилителей 27 и 28.

В качестве входных сигналов блоков оценки скорости 18 и ускорения 20 используются соответственно сигналы с выходов датчиков скорости 17 и ускорения 19.

Измеренное значение дальности снимается с. выхода второго интегратора 9.

Формула изобретения

Комплексный измеритель дальности, содержащий последовательно соединенные синхронный детектор, временной дискриминатор, первый усилитель, первый сумматор, первый фильтр нижних частот, второй сумматор, первый интегратор, третий сумматор, второй интегратор, формирователь импульса и формирователь следящих стробов, выход которого соединен с опорным входом временного дискриминатора, последовательно соединенные генератор опорных колебаний, умножитель частоты и управляемый фазовращатель, выход которого соединен с опорным входом синхронного детектора, второй и третий усилители, входы которых соединены с выходом временного дискриминатора, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго сумматора, выход третьего усилителя соединен с вторым входом третьего сумматора, последовательно соединенные датчик скорости и блок оценки скорости, выполненный в виде последовательно соединенных четвертого суматора, четвертого усилителя, пятого сумматора, третьего интегратора, последовательно соединенных шестого сумматора и пятого усилителя, последовательно соединенных шестого умножителя, седьмого сумматора, четвертого интегратора, восьмого сумматора и седьмого умножителя, выход

55 которого соединен с инверсным входом четвертого сум матора, последовател ьно соединенных восьмого множителя, девятого сумматора и второго фильтра нижних частот, выход которого соединен с втоpblM входом восьмого сумматора, девятого, десятого и одиннадцатого усилителей, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно пятого, седьмого и девятого сумматоров, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого усилителей, входы которых соединены с выходом четвертого сумматора, выход третьего интегратора соединен с инверсным входом шестого сумматора, выход четвертого сумматора соединен с входами шестого и восьмого умножителей, вход четвертого сумматора является первым входом блока оценки скорости, входы девятого, десятого и одиннадцатого умножителей соединены между собой и являются вторым входом блока оценки скорости, вход шестого сумматора и третий вход восьмого сумматора соединены между собой и являются третьим входом блока оценки скорости, выходы двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого и пятого усилителей являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока оценки скорости, последовательно соединенные датчик ускорения и блок оценки ускорения, выполненный в виде последовательно соединенных десятого сумматора, пятнадцатого усилителя, одиннадцатого сумматора, третьего фильтра нижних частот, первого модулятора, двенадцатого сумматора и шестнадцатого усилителя, выход которого соединен с инверсным входом десятого сумматора, последовательно соединенных семнадцатого усилителя, тринадцатого сумматора, четвертого фильтра нижних частот и второго модулятора, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого сумматора, последовательно соединенных восемнадцатого усилителя, четырнадцатого сумматора и пятого фильтра нижних частот, выход которого соединен с третьим входом двенадцатого сумматора, последовательно соединенных делителя частоты и фазовращателя, выход которого соединен с опорным входом первого модулятора, девятнадцатого, двенадцатого и двадцать первого усилителей, входы которых соединены с выходом десятого сумматора, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого усилителей, входы которых соединены с вторыми входами соответственно одиннадцатого, тринадцатого и четырнадцатого сумматоров, входы семнадцатого и восемнадцатого умножителей соединены с выходом десятого сумматора, вход десятого сумматора является первым входом блока оценки ускорения, входы двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого усилителей соединены между собой и являются вторым входом блока оценки ускорения, четвертый вход двенадцатого сумматора и вход

1396103

0 делителя частоты являются соответственно третьим и четвертым входами блока оценки ускорения, выходы девятнадцатого, двадца.того и двадцать первого усилителей являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока оценки ускорения, вторые входы блока оценки ускорения и блок оценки скорости соединены с выходом временного дискриминатора, третий вход блока оценки скорости соединен с выходом первого интегратора, первый, второй, третий и четвертый выходы блока оценки скорости соединены соответственно с вторым входом первого сумматора, третьим входом второго сумматора, третьим входом третьего сумматора и первым инверсным входом пер- 5 вого сумматора, третий и четвертый входы блока оценки ускорения соединены соответственно с выходом первого фильтра нижних частот и выходом генератора опорных колебаний, первый, второй и третий выходы блока оценки ускорения соединены соответ- 20 ственно с третьим входом первого сумчатора и четвертыми входами второго и третьего сумматоров, причем входом устройства является вход синхронного детектора, а выходом — выход второго интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения введены последовательно соединенные ключ, фазовый детектор и двадцать пятый усилитель, последовательно соединенные двадцать шестой усилитель, пятнадцатый сумматор и пятый интегратор, выход которого соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя, выход которого через фазовращатель на 90 соединен с опорным входом фазового детектора, двадцать седьмой усилитель, вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход — с вторым инверсным входом первого сумматора, выход временного усилителя — с входом двадцать шестого усилителя, выход двадцать пятого усилителя — с инверсным входом пятнадцатого сумматора, вход ключа соединен с входом синхронного детектора, выход формирователя импульса — с управляющим входом ключа.

1396103

ДОГА

Составитель А. Перов

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 1974/48 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4