Устройство для измерения скорости объекта

 

Использование: радиотехника, для измерения линейной скорости объектов. Сущность изобретения: устройство содержит две приемные антенны 1, 2, два приемных - Хэ 0 блока 3. 4. два фильтра 5, 6 верхних частот, три детектора (7, 18, 19), фильтр 8 нижних частот, ключ 9. блок 10 сравнения, блок 11 задержки, коррелятор 12, блок 13 измерения временного положения максимума корреляционной функции, блок 14 обработки и отображение информации, источник 15 опорного напряжения, два усилителя 16,17, многоотводную линию 20 задержки, п перемножителей 21, п интеграторов 22, блок 23 вычисления скорости, блок 24 памяти, индикатор 25. блок 26 задания коэффициентов. 2-17-19-6-7-8-10-13-23-24-25: 1-16-18-5-206 20- 21 (1) - 22 (1) - 13, 20-21 (п) - 22 (п) - 13, 15-10-9. 10-11, 10-24. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и обеспечение селекции объектов по размерам и скорости . 2 ил. гг СО с со го ON О VI 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4910299/09 (22) 11,02.91 (46) 07.07.93. Бюл. N 25 (71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) 8.8.Расторгуев и А.B.Êóêóøêèí (56) Боркус.М.К„Черный А.Е. Корреляционные измерители путевой скорости и угла скоса летательных аппаратов. M. Сов. радио, 1973, с. 139-143.

Заявка ФРГ N 3200820, кл. G 01 S 11/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ОБЬЕКТА (57) Использование: радиотехника, для измерения линейной скорости объектов. Сущность изобретения: устройство содержит две приемные антенны 1, 2, два приемных

, „,5U 1826074 А1 блока 3, 4. два фильтра 5, 6 верхних частот, три детектора (7, 18, 19), фильтр 8 нижних частот, ключ 9, блок 10 сравнения, блок 11 задержки, коррелятор 12, блок 13 измерения временного положения максимума корреляционной функции, блок 14 обработки и отображение информации, источник 15, .опорного напряжения, два усилителя 16, 17, многоотводную линию 20 задержки, и перемножителей 21, и интеграторов 22, блок 23 вычисления скорости. блок 24 памяти, индикатор 25. олок 26 задания коэффициентов.

2-17-196-7-8-10-13-23-24-25; 1-16-18-5-206 2021 (1} — 22 (1) — 13, 20-21 (n) — 22 (и) — 13, 15-10-9. 10-11, 10-24. Цель изобретения— повышение помехозащищенности и обеспечение селекции объектов по размерам и скорости. 2 ил, lF

1826074

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для измерения линейной скорости обьектов.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и обеспечение селекции обьектов по размерам и скорости.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения скорости обьекта; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие era работу.

Устройства для измерьния скорости объекта, содержит первую и вторую приемную антенны 1, 2, первый и второй приемные блоки 3, 4, первый и второй фильтры 5, 6 верхних частот, детектор 7, ключ 9, фильтр

8 нижних частот, блок сравнения 10, блок . задер>кки 11, коррелятор 12, блок 13 измерения временного поло>кения максимума корреляционной функции, блок 14 обработки и отображения информации, источник 15 опорного напряжения,при этом каждый из приемных блоков 3, 4 состоит из.последовательно соединенных усилителей 16, 17 и детекторов 18, 19 соответственно. Коррелятор

12 состоит из многоотводной линии задержки 20, п перемножителей 21 и и интеграторов 22. Блок обработки и отражения информации состоит из блока 23 вычисления скорости, блока памяти 24, индикатора

25 и блока 26 задания коэффициентов.

Устройство для измерения скорости обьекта работает следующим образом .

Радиотепловое излучение от движущегося объекта принимают на две разнесенные на расстоянии I антенны 1, 2, Усиленные и продетектированные в блоках

3 и 4 сигналы обоих каналов пропускают через фильтры верхних частот 5, 6, где отфильтровывается неинформативная низкочастотная составляющая сигнала. Сигнал первого канала с выхода фильтра верхних частот 5 (фиг, 2а) поступает на первый вход коррелятора 12. Сигнал второго канала с выхода фильтра верхних частот б (фин. 2б) детектируется в блоке 7 и фильтруется фильтром нижних частот 8.

Фильтры 5, 6 верхних частот и фильтр 8 нижних частот предназначены для селекции объектов по скорости их движения, так как частоты сигналов отслишком медленнодвижущихся объектов лежат в полосе задержи.вания фильтра верхних частот, а частоты сигналов от слишком быстро движущихся объектов лежат в полосе задерживания фильтра нижних частот. В блоке 10 сигнал с выхода фильтра нижних частот сравнивается с опорным напряжением блока 15 (фиг.

2в}. Опорное напряжение Uo выбирается из условия включения устройства при минимально возможном сигнале от крупногабаритного обьекта, скорость которого измеряется и невключения при слабых. сигналах от движущихся объектов малого размера, скорость которых не представляет интереса.

Это обеспечивает селекцию, движущихся объектов по размерам, При превышении уровня сигнала с выхода фильтра нижних частот 8 опорного напряжения на выходе блока 10 появляется управляющее напряжение (фиг, 2г), которое открывает ключ 9, .

Таким образом, оба сигнала — с первого канала непрерывно (фиг. 2а) со второго канала при появлении управляющего импульса (фиг. 2д) — поступают на входы. кор15 релятора. На выходе коррелятора по окончании управляющего импульса формируется корреляционная функция (фиг, 2е), дискретные значения которой подаются на входы измерителя временного положения

20 максимума функции корреляции, По заднему фронту задержанного в блоке 11 управляющего импульса происходит сброс накопленных значений интеграторов

22 коррелятора. Время задержки в блоке 11

25 выбирается из условия быстродействия блока 13, который включается заданным фронтом управляющего импульса. Измеритель временного положения максимума корреляционной функции может быть выполнен по

30 схеме временного дискриминатора 3.

Выходным параметром блока 13 является значение повремени запаздывания сигнала второго канала относительно сигнала первого канала. Сигнал, пропорцио35 нальный т, подается в блок обработки и отображения информации 14, где в блоке

23 пересчитывается в скорость по формуле .

v = —, где I — расстояние между приемными

40 антеннами.

Таким образом, блок 23 представляет собой блок деления, на первый вход которого подается сигнал, пропорциональный t, а на второй вход сигнал, пропорциональный

45 значению I, из блока 26.

Сигнал, пропорциональный ч, запоминается в устройстве памяти 24 и выводится на индикатор 25..Задним фронтом управляющего импульса происходит стирание пред50 ыдущего значения, хранящегося в блоке памяти 24.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет более высокую помехозащищенность из-за отсутствия накопления

55 значений коррелятора от сигналов помех за счет введения порогового блока, а также обеспечивает селекцию обьектов по скорости. благодаря введению фильтров верхних и нижних частот, отфильтровывающих сигналы, частоты которых соответствуют обьек1826074 тэм, скорость которых подлежит измерению. Указанные достоинства достигаются более простым схемным решением.

Формула изобретения °

Устройство для измерения скорости объекта, содержащее последовательно соединенные первую приемную антенну, первый приемный блок, первый фильтр верхних частот и коррелятор, последовательно соединенные вторую приемную антенну, второй приемный блок и второй фильтр верхних частот, блок обработки и отображения информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения помехозащищенности и обеспечения селекции объектов по размерам и скорости, введены последовательно соединенные детектор, фильтр нижних частот, блок сравнения и блок задержки. выход которого соединен с третьим входом коррелятора, ключ, включенный между выходом второго фильтра верхних частот и вторым входом коррелятора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения и блок измерения временного положения максимума корреляционной функции, при этом вход детектора подключен к выходу фильтра нижних частот, а выход блока срав. нения подключен к управляющим входам ключа и блока измерения временного положения максимума корреляционной функции и второму входу блока обработки и otoбражения информации, который состоит из последовательно соединенных блока вычисления скорости, блока памяти и ин6 диквтора, а также блока задания коэффициентов, причем первый вход блока вычисления скорости является первым входом блока обработки и отображения информации, в его второй вход соединен с

10 выходом блока задания коэффициентов, вход стирания записанной информации блока памяти является вторым входом блока обработки и отображения информации, при эуом коррелятор состоит из многоот16 водной линии задержки с и выходами, вход который является первым входом коррелятора, и перемножителей. первые входы которых соединены соответственно с выходами многоотводной линии задержки, 20 а вторые входы подключены к второму входу коррелятора, и и интеграторов. сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами перемножителей, входы сброса значений интеграторов подключены ктреть25 ему входу коррелятора, а выходы являются выходами коррелятора и подключены соответственно к входам блока измерения временного положения максимума корреляционной функции. выход которого соеди-.

30 нен с первым входом блока обработки и отображения информации.

1826074 е) 9:Ьг g

Редактор С. Никольская

Заказ 2319 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 г) Составитель В. Расторгуев

Техред М.Моргентал Корректор t.. щекмар

Устройство для измерения скорости объекта Устройство для измерения скорости объекта Устройство для измерения скорости объекта Устройство для измерения скорости объекта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в наземных РЛС с инверсным синтезированием апертуры антенны

Изобретение относится к устройствам автономной навигации и посадки, предназначенным для навигации и слепой посадки в основном вертолетов и других летательных аппаратов, для которых имеет большое значение диапазон измеряемых скоростей с переменой знака скорости, измерение высоты в диапазоне от максимальной до предельно близкой к нулю, в том числе и при перевозке груза на подвеске, и для которых в режиме висения важна стабильность положения, а в режиме посадки необходимы сведения о наклоне посадочной площадки для правильной ориентации летательного аппарата по отношению к направлению максимальной крутизны для предотвращения опрокидывания

Изобретение относится к способу для контроля скорости рельсовых транспортных средств, а также к относящемуся к нему устройству

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано для создания автоматических систем посадки и взлета беспилотных вертолетов. Технический результат заключается в обеспечении возможности автономной посадки вертолета на горизонтальную, наклонную и неровную поверхность в условиях отсутствия оптической видимости и в сложных метеорологических условиях. Для этого осуществляют круговое сканирование поверхности, излучают и принимают отраженные сигналы в продольной и поперечной плоскостях относительно вертолета последовательно через 90°, измеряют протяженность облучаемых площадок, расположенных по две в продольной и поперечной плоскостях, вычисляют сигналы разностей полученных значений в каждой плоскости, которые выводят на индикатор, формируют сигнал разрешения снижения при равенстве протяженностей площадок в продольной и поперечной плоскостях, в процессе снижения на основе измерения протяженностей облучаемых площадок вычисляют вертикальную скорость вертолета. Предлагаемый радиолокационный способ позволяет осуществить также выдачу сигнала разрешения снижения и измерение вертикальной скорости снижения, а также имеет высокую помехозащищенность. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам обработки радиолокационных (РЛ) сигналов в радиолокационных станциях (РЛС) и может быть использовано для измерения скорости полета воздушного объекта (ВО). Достигаемый технический результат – расширение функциональных возможностей. Способ заключается в параллельном приеме и обработке отраженных от ВО сигналов в трех приемных каналах - суммарном, вертикальном разностном и горизонтальном разностном, в каждом из которых РЛ сигнал усиливают, когерентно детектируют, стробируют по дальности и выделяют один дальностный канал с одинаковым номером дальностного канала во всех трех приемных каналах, в каждом из приемных каналов вычисляется спектр сигнала для выделенного канала дальности, осуществляется выбор вертикального или горизонтального разностного канала приема РЛ сигнала в качестве измерительного на основе измерения средних значений амплитуд спектра сигнала на их выходах, вычисление разности этих амплитуд и вращения антенны вокруг оси излучения с излучением зондирующего РЛ сигнала до тех пор, пока разность средних значений амплитуд спектров сигнала не достигнет максимального значения, моноимпульсным методом рассчитывают значение угла прихода сигнала в плоскости, соответствующей выбранному разностному каналу, по каждому спектральному отсчету с выхода выбранного разностного канала и суммарного канала методом линейного регрессионного анализа рассчитывают значения радиальной и тангенциальной составляющих скорости полета ВО в плоскости, соответствующей выбранному разностному каналу. РЛС для реализации способа содержит передатчик, три приемных канала - суммарный и два разностных канала в горизонтальной и вертикальной плоскости, каждый из которых содержит усилитель, когерентный детектор, устройство стробирования по дальности, аналого-цифровой преобразователь, вычислитель спектра сигнала, моноимпульсную антенно-фидерную систему, циркулятор, два измерителя средних значений амплитуд спектра сигнала, блок вычитания, анализатор разности амплитуд, коммутатор, вычислитель и блок управления антенной, определенным образом соединенные между собой. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для измерения скорости объекта

Наверх