Устройство для измерения расстояния

 

Изобретение относится к средствам измерения расстояния и может быть использовано в технике радиоизмерений (дальнометрия, измерение уровня), а также в акустике и оптике. Достигаемый технический результат - возможность проведения как прямого, так и косвенного измерения частоты генератора, а также повышение точности измерения расстояния в любом диапазоне частот, включая миллиметровый диапазон. Устройство содержит генератор (1) с частотой, управляемой напряжением, средство сравнения фаз (2), программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера (3), измеритель частоты (6), вычислительное средство (4). Новым в устройстве является выполнение средства сравнения фаз, которое содержит смеситель (7), усилитель (8), фильтр (9), аналого-цифровой преобразователь (10), вычислительное устройство (11), а также то, что контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 7 ил.

Таблицыя

Формула изобретения

1. Устройство для измерения расстояния, содержащее генератор с частотой, управляемой напряжением, подключенный к выходу устройства, средство сравнения фаз, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй - к входу устройства, и программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера, образующие цепь автоматической подстройки частоты генератора, а также измеритель частоты, подключенный к выходу генератора, и вычислительное средство, определяющее расстояние, причем контроллер соединен шиной данных с измерителем частоты и вычислительным средством, первый выход контроллера соединен с входом управления частотой генератора, контроллер наделен программой, обеспечивающей установку частоты генератора, соответствующей условию устойчивости автоматической подстройки частоты генератора, с использованием операций подключения и отключения входа генератора к выходу средства сравнения фаз, изменения напряжения управления частотой генератора, а также изменения знака коэффициента передачи сигнала с выхода средства сравнения фаз на вход управления частотой генератора, отличающееся тем, что средство сравнения фаз содержит последовательно соединенные смеситель, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь и вычислительное устройство соединены шиной данных с контроллером, первый и второй входы смесителя подключены соответственно к первому и второму входам средства сравнения фаз, а контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор, подключенный к первому входу средства сравнения фаз, и смеситель средства сравнения фаз выполнены в виде единого автодинного узла.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через фазовый модулятор, управляющий вход которого соединен со вторым выходом контроллера.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор подключен к выходу устройства через ключ передатчика, управляющий вход которого соединен с третьим выходом контроллера, а второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через ключ приемника, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом контроллера.

5. Устройство для измерения расстояния, содержащее генератор с частотой, управляемой напряжением, подключенный к выходу устройства, средство сравнения фаз, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй вход - к входу устройства, и программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера, образующие цепь автоматической подстройки частоты генератора, а также измеритель частоты и вычислительное средство, определяющее расстояние, причем контроллер соединен шиной данных с измерителем частоты и вычислительным средством, первый выход контроллера соединен с входом управления частотой генератора, контроллер наделен программой, обеспечивающей установку частоты генератора, соответствующей условию устойчивости автоматической подстройки частоты генератора, с использованием операций подключения и отключения входа генератора к выходу средства сравнения фаз, изменения напряжения управления частотой генератора, а также изменения знака коэффициента передачи сигнала с выхода средства сравнения фаз на вход управления частотой генератора, отличающееся тем, что средство сравнения фаз содержит последовательно соединенные смеситель, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь и вычислительное устройство подключены шиной данных к контроллеру, первый и второй входы смесителя соединены соответственно с первым и вторым входами средства сравнения фаз, измеритель частоты подключен входом к выходу усилителя, выходом - ко второму входу средства сравнения фаз, а контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что генератор, подключенный к первому входу средства сравнения фаз, и смеситель средства сравнения фаз выполнены в виде единого автодинного узла.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через фазовый модулятор, управляющий вход которого соединен со вторым выходом контроллера.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что генератор подключен к выходу устройства через ключ передатчика, управляющий вход которого соединен с третьим выходом контроллера, а второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через ключ приемника, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом контроллера.

9. Устройство по любому из пп.5-8, отличающееся тем, что измеритель частоты содержит последовательно соединенные вспомогательный генератор и генератор гармоник, выход которого является выходом измерителя частоты, и счетчик периодов, выход которого соединен шиной данных с контроллером, а вход связан с входом измерителя частоты и выходом вспомогательного генератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам измерения расстояния и может быть использовано в технике радиоизмерений (дальнометрия, измерение уровня), а также в акустике и оптике

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах

Ес^ // 382984

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Достигаемый технический результат – возможность проведения анализа помеховой обстановки, повышение скрытности и надежности работы. Указанный результат достигается за счет того, что бортовая радиолокационная станция содержит фазированную антенную решетку с гидроприводом, передатчик, приемник, синхронизатор, компенсационную антенну, устройство предварительной обработки сигнала, преобразователь команд управления, пульт управления и индикаторное устройство, определенным образом выполненные и соединенные между собой. 5 ил.
Наверх