Противоугонное устройство для транспортного средства

Изобретение относится к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств (ТС) с использованием радиоканала. На посту контроля имеется передатчик, состоящий из задающего генератора, генератора модулирующего кода, фазового манипулятора, усилителя мощности, дуплексера, приемопередающей антенны, усилителя высокой частоты, гетеродина, двух смесителей, двух перемножителей, полосового фильтра, фазового детектора, компьютера, двух фазовращателей на 90°, двух усилителей промежуточной частоты, сумматора, узкополосного фильтра 80, амплитудного детектора и ключа. Расположенный на ТС приемник содержит антенну, усилитель высокой частоты, гетеродин, два смесителя, два усилителя промежуточной частоты, два фазовращателя на 90°, сумматор, перемножитель, узкополосный фильтр, амплитудный детектор, два ключа, два измерителя ширины спектра, удвоитель частоты, блок сравнения, два пороговых блока, делитель частоты на два, узкополосный фильтр, фазовый детектор, однополярный вентиль и накопитель. Имеющийся на ТС исполнительный блок включает в себя выключатель зажигания, аккумулятор, катушку зажигания, ключ, выключатель, два реле, четыре сигнальные лампы, звуковой сигнализатор, узел временной задержки, транзистор, два резистора, стабилитрон и конденсатор. Приемоответчик ТС содержит пьезокристалл, набор отражателей, систему электродов, микрополосковую антенну, две шины. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость приемников и надежность дистанционного поиска и обнаружения угнанных ТС путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам. 4 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканала.

Известны противоугонные устройства с использованием радиоканала (например, патенты РФ №№2.006.394, 2.011.574, 2.011.575, 2.021.927, 2.033.352, 2.033.353, 2.042.548, 2.058.906, 2.061.320, 2.061.321, 2.254.245, 2.302.953 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Противоугонное устройство для транспортного средства» (патент РФ №2.302.953, B60R 25/04, 2006), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, или находящегося в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице.

В данном техническом решении приемники реализованы по супергетеродинной схеме. Это позволяет повысить чувствительность, динамический диапазон и дальность действия устройства.

Однако в указанных приемниках одно и то же значение промежуточной частоты ωпр может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах ωс и ωзер, т.е

ωпргс и ωпрзерг

Следовательно, если частоту настройки ωс принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота ωзер которого отличается от частоты ωс на 2ωпр и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ωг гетеродина (фиг.4).

Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость приемников.

Кроме зеркального, существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия

где ωki - частота i-го комбинационного канала приема;

m, n, i - целые положительные числа, включая n=0.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первых гармоник сигналов с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основного канала. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты

ωk1=2ωгпр и ωk2=2ωгпр.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.

Поставленная задача решается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, передатчик, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя высокой частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второго усилителя промежуточной частоты, последовательно подключенных к выходу задающего генератора первого перемножителя, полосового фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и компьютера, приемник, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных приемной антенны, первого усилителя высокой частоты, первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первого усилителя промежуточной частоты, последовательно включенных удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя ширины спектра, первого порогового блока, второго ключа, первого фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и первый узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, однополярного вентиля, накопителя и второго порогового блока, установленные на транспортном средстве первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, а второе с замыкающим контактами, обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а один из контактов включен в цепь катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, управляющий выключатель и сигнальные лампы, при этом первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока, и корпусом транспортного средства, а обмотка второго реле и последовательно соединенные между собой замыкающий контакт второго реле и включенные параллельно сигнальные лампы подключены к аккумуляторной батарее через первый замыкающий контакт первого реле, установленный на транспортном средстве пассивный приемоответчик, выполненный на пьезокристалле с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей, при этом преобразователь выполнен в виде встречно - штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах и содержит две гребенчатые системы электродов, соединенные друг с другом шинами, которые связаны с микрополосковой антенной, также изготовленной на поверхности пьезокристалла, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено четырьмя фазовращателями на 90°, третьим и четвертым смесителями, третьим и четвертым усилителями промежуточной частоты, двумя сумматорами, вторым и третьим перемножителями, вторым и третьим узкополосными фильтрами, двумя амплитудными детекторами, третьим и четвертым ключами, причем к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, третий усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, второй узкополосный фильтр, первый амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход подключен к входам первого измерителя ширины спектра и удвоители частоты и к второму входу второго ключа, к второму выходу второго гетеродина последовательно подключены третий фазовращатель на 90°, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, четвертый усилитель промежуточной частоты, четвертый фазовращатель на 90°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, третий узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор и четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого перемножителя.

Структурная схема передатчика, установленного на посту контроля, представлена на фиг.1. Структурная схема приемника и исполнительного блока, установленных на транспортном средстве, представлена на фиг.2. Схема приемоответчика, установленного на транспортном средстве, изображена на фиг.3. Частотная диаграмма, поясняющая образование дополнительных каналов приема, показана на фиг.4.

Передатчик 1 состоит из последовательно включенных задающего генератора 2, фазового манипулятора 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 модулирующего кода, усилителя 5 мощности, дуплексера 46, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 6, второго усилителя 47 высокой частоты, второго смесителя 61, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 60, второго усилителя 62 промежуточной частоты, второго сумматора 78, третьего перемножителя 79, третьего узкополосного фильтра 80, второго амплитудного детектора 81, четвертого ключа 82, второй вход которого соединен с выходом сумматора 78, первого перемножителя 63, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, полосового фильтра 64, второго фазового детектора 48, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 60, и компьютера 49, из последовательно подключенных к второму выходу второго гетеродина 60 третьего фазовращателя 74 на 90°, четвертого смесителя 75, второй вход которого соединен с выходом усилителя 47 высокой частоты, четвертого усилителя 76 промежуточной частоты и четвертого фазовращателя 77 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 78.

Приемник 7 содержит последовательно включенные приемную антенну 8, первый усилитель 9 высокой частоты, первый смеситель 58, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 57, первый усилитель 59 промежуточной частоты, первый сумматор 69, второй перемножитель 70, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 9 высокой частоты, второй узкополосный фильтр 71, первый амплитудный детектор 72, третий ключ 73, второй вход которого соединен с выходом сумматора 69, удвоитель 12 частоты, второй измеритель 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 11 ширины спектра соединен с выходом ключа 73, первый пороговый блок 15, второй ключ 16, второй вход которого соединен с выходом ключа 73, первый фазовый детектор 19, второй вход которого через последовательно включенные делитель 17 частоты на два и первый узкополосный фильтр 18 соединен с выходом удвоителя 12 частоты, однополярный вентиль 20, накопитель 21 и второй пороговый блок 22, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 57 первый фазовращатель 65 на 90°, третий смеситель 66, второй вход которого соединен с выходом усилителя 9 высокой частоты, третий усилитель 67 промежуточной частоты и второй фазовращатель 68 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 69. Удвоитель 12 частоты, измерители 11 и 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, пороговые блоки 15 и 22, ключ 16, фазовый детектор 19, делитель 17 частоты на два, узкополосный фильтр 18, однополярный вентиль 20 и накопитель 21 образуют обнаружитель 10.

Исполнительный блок 27 состоит из последовательно подключенных к плюсовой шине аккумулятора 29 выключателя 28 зажигания, контакта 25.1 и первой обмотки катушки 24 зажигания. Параллельно аккумулятору 29 включены последовательно соединенные выключатель 28 зажигания, обмотка 25 реле, первый ключ 23, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока 22, и выключатель 26, последовательно соединенные контакты 25.2, 30.1 и сигнальные лампы 31-34, включенные параллельно, и обмотка 30 реле. К плюсовой шине аккумулятора 29 последовательно подключены контакт 25.2, звуковой сигнализатор 35 и узел 40 временной задержки. К выходу звукового сигнализатора 35 последовательно подключены транзистор 41, зашунтированный тиристором 38, и конденсатор 39. В базовую цепь транзистора 41 включен стабилитрон 44. К звуковому сигнализатору 35 последовательно подключены резистор 42, резистор 43, контакт 25.3 и конденсатор 45.

Приемоответчик 50 представляет собой пьезокристалл 51 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей 56. Причем преобразователь выполнен в виде встречно-штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и содержит две гребенчатые системы электродов 53, соединенные друг с другом шинами 54 и 55, которые связаны с микрополосковой антенной 52, также изготовленной на поверхности пьезокристалла 51.

Принцип дистанционного поиска и обнаружения в общем транспортном потоке угнанного средства основан на использовании сложного фазоманипулированного (ФМН) сигнала, который излучается передатчиком, принимается и селектируется приемником, детектируется, накапливается и используется для включения габаритных ламп, звукового сигнализатора и выключения двигателя. Причем включенные лампы 31-34 и звуковой сигнализатор 35 являются признаком обнаружения угнанного транспортного средства, а выключенный двигатель обеспечивает задержание транспортного средства и угонщика. При этом передатчик 1 устанавливается на постах контроля или машинах ГАИ, а приемник 7 и исполнительный блок 27 - на транспортных средствах.

Использование сложного ФМН-сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.

Принцип работы встречно-штыревого преобразователя основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов, вызывают из-за пьезоэффекта упругие деформации, которые распространяются в кристалле в виде ПАВ.

Устройство работает следующим образом. После включения передатчика 1 высокочастотное колебание

U1(t)=νc*Cos(ωct+φc), O≤t≤Tc,

где νcccc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания,

с выхода задающего генератора 2 поступает на первый вход фазового манипулятора 4, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода генератора 3 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 4 образуется ФМН-сигнал

U2(t)=νc*Cos[ωct+φк1(t)+φc], O≤t≤Tc,

где φк1(t)={o, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), причем φк(t)=const при К*τu<t<(К+1)*τu и может изменяться скачком при t=К*τu, т.е. на границах между элементарными посылками (К=0, 1, 2 …, N-1);

τu, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тcc=N*τu).

Этот сигнал после усиления в усилителе 5 мощности излучается антенной 6 в эфир. При этом приемопередающая антенна 6 может быть направленной, например параболической, что обеспечивает облучение только транспортного потока, проходящего мимо пункта контроля.

ФМН-сигнал U2(t) улавливается приемной антенной 8 транспортного средства и через усилитель 9 высокой частоты поступает на первые входы смесителей 58 и 66, на вторые входы которых подается напряжение первого гетеродина 57:

Uг1(t)=νг1*Cos(ωгt+φг1);

U'г1(t)=νг1*Cos(ωгt+φг1+90°).

На выходе смесителей 58 и 66 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 59 и 67 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:

Uпр1(t)=νпр1*Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1],

Uпр2(t)=νпр1*Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1-90°], O≤t≤Tc,

где νпр1=1/2K1cг1;

K1 - коэффициент передачи смесителей;

ωпрсг - промежуточная частота;

φпр1сг1.

Напряжение Uпр2(t) с выхода усилителя 67 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 68 на 90°, на выходе которого образуется следующее напряжение

Uпр3(t)=νпр1*Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1-90°+90°]=

пр1*Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1]

Напряжения Uпр1(t) и Uпр3(t) поступают на входы сумматора 69, на выходе которого образуется суммарное напряжение

UΣ1(t)=νΣ1*Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1], O≤t≤Tc,

где νΣ1=2νпр1.

Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 70, на второй вход которого подается принимаемый ФМН-сигнал U2(t) с выхода усилителя 9 высокой частоты. На выходе перемножителя 70 образуется гармоническое напряжение

U3(t)=ν3*Cos(ωг1t+φг1); O≤t<Тc,

где ν3=1/2*К2Σ1с;

К2 - коэффициент передачи перемножителя.

Так как частота настройки ωн1 узкополосного фильтра 71 выбирается равной частоте первого гетеродина ωн1г, то гармоническое напряжение U3(t) выделяется узкополосным фильтром 71, детектируется амплитудным детектором 72 и поступает на управляющий вход ключа 73, открывая его. В исходном состоянии ключи 73 и 82 всегда закрыты.

При этом суммарное напряжение UΣ1(t) с выхода сумматора 69 через открытый ключ 73 поступает на вход обнаружителя 10, состоящего из измерителей 11 и 13 ширины спектра, удвоителя 12 частоты, блока 14 сравнения, порогового блока 15, ключа 16, делителя 17 частоты на два, узкополосного фильтра 18, фазового детектора 19, однополярного вентиля 20, накопителя 21 и порогового блока 22. На выходе удвоителя 12 частоты образуется гармоническое напряжение

U4(t)=νΣ1*Cos(2ωпрt+2φпр1), O≤t<Тc,

Так как 2φк(t)={o,2π}, то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.

Ширина спектра Δf2 второй гармоники определяется длительностью Тс сигнала (Δf2=1/Тс), тогда как ширина спектра Δfс ФМН-сигнала определяется длительностью τu его элементарных посылок (Δfc=1/τu), т.е. ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δfс входного сигнала (Δfс/Δf2=N).

Следовательно, при удвоении частоты ФМН-сигнала его спектр сворачивается в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМН-сигнал среди других сигналов, шумов и помех даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.

Ширина спектра Δfс входного ФМН-сигнала измеряется с помощью измерителя 11, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 13. Напряжения ν1 и ν2, пропорциональные Δfс и Δf2 соответственно, с выходов измерителей 11 и 13 ширины спектра поступают на два входа блока 14 сравнения. Так как ν1>>ν2, то на выходе блока 14 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень νпоp1 в пороговом блоке 15. Пороговый уровень νпор1 выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня νпор1 в пороговом блоке 15 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 16, открывая его. Ключи 16 и 23 в исходном состоянии всегда закрыты. При этом ФМН-сигнал UΣ1(t) с выхода сумматора 69 через открытый ключ 16 поступает на информационный вход фазового детектора 19. Гармоническое напряжение U4(t) с выхода удвоителя 12 частоты одновременно поступает на вход делителя 17 частоты на два, на выходе которого образуется напряжение

U5(t)=νΣ1*Cos(ωпрt+φпр1), О≤t<Тс.

Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 18 и подается на опорный вход фазового детектора 19. На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение

Uн1(t)=νн1*Cosφк1(t), О≤t<Тс,

где νн1=1/2К3пр12;

К3 - коэффициент передачи фазового детектора,

соответствующее по форме модулирующему коду M1(t). Указанное напряжение поступает на вход однополярного вентиля 20, на выходе которого образуются только положительные импульсы. Эти импульсы после накопления в накопителе 21 превышают пороговый уровень νпор2 в пороговом блоке 22. При превышении указанного уровня в пороговом блоке 22 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 23, открывая его. При этом постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый выключатель 28 зажигания, открытый ключ 23 и замкнутый выключатель 26 устройства подается на обмотку реле 25. Выключатель 26 устройства устанавливается на транспортном средстве в месте, известном только владельцу. При срабатывании реле 25 размыкается контакт 25.1 и замыкаются контакты 25.2 и 25.3. Разомкнутый контакт 25.1 выключает двигатель, что приводит к остановке транспортного средства.

Постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на обмотку реле 30, которое срабатывает и замыкает контакт 30.1. При этом включаются сигнальные лампы 31-34, установленные на передней и задней панелях кузова транспортного средства. Одновременно напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на звуковой сигнализатор 35. Работа сигнальных ламп 31-34 и звукового сигнализатора 35 является признаком обнаружения угнанного транспортного средства. В схеме противоугонного устройства используются уже имеющиеся на транспортном средстве звуковой сигнализатор и габаритные лампы.

При замыкании контактов 25.2 и 25.3 напряжение питания подается также на узел 40 временной задержки, состоящий из транзистора 41, резисторов 42 и 43, стабилитрона 44 и конденсатора 45. Конденсатор 45 начинает заряжаться и через определенный интервал времени (5-7 с), который регулируется переменным резистором 43, напряжение на конденсаторе 45 достигает напряжения открывания стабилитрона 44, отпирается тиристор 38 и срабатывает звуковой сигнализатор 35. Для поддержания тиристора 38 в открытом состоянии используется заряд конденсатора 37. Звуковой сигнализатор 35 и габаритные лампы 31-34 продолжают работать до задержания транспортного средства и угонщика. Если звуковой сигнализатор 35 срабатывает, то его невозможно выключить, только отключив выключатель 28 зажигания. Для выключения звукового сигнализатора 35 необходимо выключить зажигание и кратковременно нажать на выключатель 36. Этим достигается запирание тиристора 38 и исключается его повторное открытие.

Одновременно зондирующий ФМН-сигнал U2(t) облучает пассивный приемоответчик 50, который может быть вмонтирован в один или несколько элементов транспортного средства, закамуфлирован под определенный предмет или может быть выполнен в виде отдельного миниатюрного устройства, которое помещается в потайном месте транспортного средства.

Принцип действия пассивного приемоответчика 50 основан на акустической обработке принимаемого ФМН-радиоимпульса с помощью линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

В основе работы приборов на ПАВ лежат три физических процесса:

- преобразование входного электрического сигнала в акустическую волну;

- распространение акустической волны по поверхности звукопровода и ее отражение;

- обратное преобразование ПАВ в электрический сигнал с параметрами, определяемыми внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя.

Для прямого и обратного преобразования используется встречно-штыревой преобразователь, полоса пропускания которого много больше ширины спектра Δfс принимаемого сигнала.

Акустическая волна, полученная в преобразователе, распространяется по поверхности пьезокристалла 51 и через некоторое время достигает отражающих пластин 56, которые отражают акустическую волну назад с фазой, определяемой положением отражающих пластин 56, и амплитудой, пропорциональной коэффициенту отражения. Преобразователь ПАВ преобразует отраженную акустическую волну обратно в радиоимпульс с фазовой манипуляцией

U6(t)=ν6*Cos[ωct+φк2(t)+φ2], O≤t≤Tс,

где φк2(t)={o, π} - определяется внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя (модулирующим кодом M2(t)).

В качестве примера на фиг.3 показана встречно-штыревая структура для кода 10100101.

Сформированный радиоимпульс U6(t) излучается микрополосковой антенной 52 в эфир, принимается антенной 6 и через дуплексер 46 и усилитель 47 высокой частоты поступает на первые входы смесителей 61 и 75, на вторые входы которых подается напряжение гетеродина 60

Uг2(t)=νг2*Cos(ωгt+φг2),

U'г2(t)=νг2*Cos(ωгt+φг2+90°).

На выходе смесителей 61 и 75 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 62 и 76 выделяются напряжения

Uпр4(t)=νпр4*Cos[ωпрt+φк2(t)+φпр4],

Uпр5(t)=νпр4*Cos[ωпрt+φк2(t)+φпр4-90°], O≤t≤Тc,

где νпр4=1/2K16г2;

ωпрсг - промежуточная частота;

φпр4сг2.

Напряжение Uпр5(t) с выхода усилителя 76 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 77 на 90°, на выходе которого образуется напряжение

Uпр6(t)=νпр4*Cos[ωпрt+φк2(t)+φпр4-90°+90°]=

пр4*Cos[ωпрt+φк2(t)+φпр4].

Напряжения Uпр4(t) и Uпр6(t) поступают на два входа сумматора 78, на выходе которого образуется суммарное напряжение

UΣ2(t)=νΣ2*Cos[ωпрt+φк2(t)+φпр4],

где νΣ2=2νпр4.

Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 79, на второй вход которого поступает принимаемый ФМН-сигнал Uпр6(t) с выхода усилителя 47 высокой частоты. На выходе перемножителя 79 образуется гармоническое напряжение

U7(t)=ν7*Cos(ωпрt+φпр4),

где ν7=1/2К2Σ26.

Так как частота настройки ωн1 узкополосного фильтра 80 выбирается равной частоте ωг второго гетеродина 60, то гармоническое напряжение U7(t) выделяется узкополосным фильтром 80, детектируется амплитудным детектором 81 и поступает на управляющий вход ключа 82, открывая его.

При этом суммарное напряжение UΣ2(t) с выхода сумматора 78 через открытый ключ 82 поступает на первый вход перемножителя 63, на второй вход которого подается высокочастотное колебание U1(t) с выхода задающего генератора 2. На выходе перемножителя 63 образуется напряжение

U8(t)=ν8*Cos[ωгt+φк2(t)+φг], O≤t≤Тc,

где ν8=1/2К2сΣ2,

которое представляет собой ФМН-сигнал на частоте гетеродина 60, выделяется полосовым фильтром 64 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 48. На второй (опорный) вход фазового детектора 48 в качестве опорного напряжения подается напряжение Uг2(t) гетеродина 60. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 48 образуется низкочастотное напряжение

Uн2(t)=νн2*Cosφк2(t), O≤t<Тc,

где νн2=1/2K37г2,

пропорциональное модулирующему коду M2(t). Это напряжение с выхода фазового детектора 48 направляется в базу данных компьютера 49 для идентификации. Оно представляет собой индивидуальную маркировку обследуемого транспортного средства, например его идентификационный номер. Предварительно индивидуальные номера угнанных транспортных средств регистрируются путем внесения их в базу данных компьютера 49. По результатам идентификации принимается решение и определяют характеристику угнанного транспортного средства.

Если угнанное транспортное средство находится в статическом обесточенном состоянии, то в работе участвуют передатчик 1 и пассивный приемоответчик 50.

Следовательно, указанное устройство обеспечивает не только дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, но и передачу на пункт контроля тревожной информации, содержащей сведения об угнанном транспортном средстве.

Кроме того, на пункт контроля передается тревожная информация по радиоканалу при нахождении угнанного транспортного средства в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице при соответствующем его облучении сканирующим устройством.

Основное преимущество системы автоматической телеиндикации угнанного транспортного средства, находящегося в динамике или статике, состоит в возможности использовать пассивный, т.е. не требующий источников питания, приемоответчик с малыми габаритами.

Другое преимущество заключается в возможности совмещения функций переизлучения энергии, кодирования индивидуальной информации об угнанном транспортном средстве и функций датчика какой-либо физической величины в одном устройстве с простой конструкцией.

В ряде случаев положительным свойством пассивного приемоответчика на ПАВ можно считать малые затраты на длительную эксплуатацию (отсутствие батареи и большое время наработки на отказ).

В особых случаях считывание индивидуальной маркировки с угнанных транспортных средств можно производить скрытно, без видимых признаков их облучения.

Описанная выше работа приемников соответствует случаю приема полезных ФМН-сигналов по основному каналу на частоте ωс (фиг.4).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте ωзер (фиг.4)

Uзер(t)=νзер*Cos(ωзерt+φзер), О≤t≤Tзер,

то усилителями 59, 67, 62 и 76 выделяются следующие напряжения:

Uпр7(t)=νпр7*Cos[ωпрt+φпр7],

Uпр8(t)=νпр7*Cos[ωгt+φпр7+90°],

Uпр9(t)=νпр9*Cos[ωпрt+φпр9],

Uпр10(t)=νпр9*Cos[ωпрt+φпр9+90°], О≤t≤Тзер,

где νпр7=1/2νзерг1,

νпр9=1/2νзерг2,

ωпргзер - промежуточная частота;

φпр7г1зер;

φпр9г2зер.

Напряжения Uпр8(t) и Uпр10(t) с выходов усилителей 67 и 76 промежуточной частоты поступают на входы фазовращателей 68 и 77 на 90°, на выходах которых образуются следующие напряжения:

Uпр11(t)=νпр7*Cos[ωпрt+φпр7-90°+90°]=

=-νпр7*Cos[ωпрt+φпр7];

Uпр12(t)=νпр9*Cos[ωпрt+φпр9-90°+90°]=

=-νпр9*Cos[ωпрt+φпр9], O≤t≤Tзер.

Напряжения Uпр7(t), Uпр11(t), Uпр9(t) и Uпр12(t), поступающие на два входа сумматоров 69 и 78 соответственно, на их выходах компенсируются.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ωзер, подавляется.

По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ωk1 (фиг.4).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте ωk2 (фиг.4)

Uk2(t)=νk2*Cos(ωk2t+φk2), О≤t≤Tk2,

то усилителями 59, 67, 62 и 76 выделяются следующие напряжения:

Uпрl3(t)=νпрl3*Cos(ωпрt+φпр13);

Uпрl4(t)=νпрl3*Cos(ωпрt+φпр13-90°);

Uпр15(t)=νпр15*Cos(ωпрt+φпр15);

Uпр16(t)=νпр15*Cos(ωпрt+φпр15-90°),

где νпр13=1/2νk2г1;

νпр15=1/2νk2г2;

ωпрk2-2ωг - промежуточная частота;

φпр13k2г1;

φпр15k2г2.

Напряжения Uпрl4(t) и Uпр16(t) поступают на входы фазовращателей 68 и 77 на 90°, на выходах которых образуются следующие напряжения:

Uпр17(t)=νпр13*Cos(ωпрt+φпр13-90°+90°)=

пр13*Cos(ωпрt+φпр13);

Uпр18(t)=νпр15*Cos(ωпрt+φпр15-90°+90°)=

пр15*Cos(ωпрt+φпр15).

Напряжения Uпр13(t) и Uпр17(t), Uпр15(t) и Uпр18(t) поступают на два входа сумматоров 69 и 78 соответственно. На выходе последних образуются следующие суммарные напряжения:

UΣ3(t)=νΣ3*Cos(ωпрt+φпр13),

UΣ4(t)=νΣ4*Cos(ωпрt+φпр15), O≤t≤Tk2,

где νΣ3=2νпр13;

νΣ4=2νпр15,

которые поступают на первые входы перемножителей 70 и 79 соответственно, на вторые входы которых подается принимаемый ложный сигнал (помеха) Uk2(t). На выходах перемножителей 70 и 79 образуются следующие гармонические напряжения:

U8(t)=ν8*Cos(2ωгt+φг1),

U9(t)=ν9*Cos(2ωгt+φг2),

где ν8=1/2*νk2Σ3;

ν9=1/2*νk2Σ4,

которые не попадают в полосу пропускания узкополосных фильтров 71 и 80 соответственно. Ключи 73 и 82 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ωk2, подавляется.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.

Противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее передатчик, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя высокой частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второго усилителя промежуточной частоты, последовательно подключенных к выходу задающего генератора первого перемножителя, полосового фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и компьютера, приемник, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных приемной антенны, первого усилителя высокой частоты, первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первого усилителя промежуточной частоты, последовательно включенных удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя ширины спектра, первого порогового блока, второго ключа, первого фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и первый узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, однополярного вентиля, накопителя и второго порогового блока, установленные на транспортном средстве первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, а второе с замыкающим контактами, обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а размыкающий контакт включен в цепь катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, управляющий выключатель и сигнальные лампы, при этом первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока, и корпусом транспортного средства, а обмотка второго реле и последовательно соединенные между собой замыкающий контакт второго реле и включенные параллельно сигнальные лампы подключены к аккумуляторной батарее через первый замыкающий контакт первого реле, установленный на транспортном средстве пассивный приемоответчик, выполненный на пьезокристалле с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей, при этом преобразователь выполнен в виде встречно-штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах и содержит две гребенчатые системы электродов, соединенные друг с другом шинами, которые связаны с микрополосковой антенной, также изготовленной на поверхности пьезокристалла, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя фазовращателями на 90°, третьим и четвертым смесителями, третьим и четвертым усилителями промежуточной частоты, двумя сумматорами, вторым и третьим перемножителями, вторым и третьим узкополосными фильтрами, двумя амплитудными детекторами, третьим и четвертым ключами, причем к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, третий усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, второй узкополосный фильтр, первый амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход подключен к входам первого измерителя ширины спектра и удвоителя частоты и к второму входу второго ключа, к второму выходу второго гетеродина последовательно подключены третий фазовращатель на 90°, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, четвертый усилитель промежуточной частоты, четвертый фазовращатель на 90°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, третий узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор и четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого перемножителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам распознавания человека, в частности к системам идентификации личности по голосу, и предназначено для использования в охранных и противоугонных системах для транспортных средств (ТС).

Изобретение относится к системам управления двигателем внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к устройствам для его защиты от угона. .

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканалов.

Изобретение относится к противоугонным устройствам и может быть установлено в качестве защитной блокировки магнитного клапана топливного насоса высокого давления на дизельных двигателях.

Изобретение относится к средствам для предотвращения несанкционированного использования двигателя автомобиля. .

Изобретение относится к технике защиты транспортных средств от несанкционированного использования. .

Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования и хищения транспортных средств. .

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств для предотвращения недозволенного использования или кражи и может быть использовано в электрических системах автомобилей для включения различных узлов и механизмов, сопряженных с противоугонным средством.

Изобретение относится к технике предотвращения или обнаружения недозволенного использования (кражи) транспортных средств (ТС) и предназначено для реализации тревожной сигнализации о попытках проникновения в ТС и многоуровневой защиты его от угона и захвата

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к радиоканальным устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств

Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования и хищения транспортных средств (ТС)

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в конструкции выключателя зажигания для автомобиля

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств (ТС) для предотвращения несанкционированного запуска двигателя в целях недозволенного использования или кражи ТС

Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканала и приемоответчика на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к автомобильной охранной технике

Изобретение относится к технике защиты транспортных средств от несанкционированного использования

Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования транспортных средств с применением радиоканалов

Изобретение относится к технике противодействия несанкционированному использованию автомобилей
Наверх