Устройство для определения состояния морской поверхности

Авторы патента:

G01S13/00 - Системы, использующие отражение или вторичное излучение радиоволн, например радарные системы. Аналогичные системы, использующие отражение или вторичное излучение волн, в которых длина волн или тип волн несущественны (с использованием акустических волн G01S 15/00; с использованием электромагнитных волн иных, чем радиоволны G01S 17/00).

Владельцы патента RU 2510040:

Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения состояния морской поверхности. Устройство содержит радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны, который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ, индикатор, а также приемник и передатчик. При этом выход синхронизатора соединен со входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа. Устройство дополнительно снабжено аналого-цифровым преобразователем и соединенным с ним на выходе вычислительным устройством. Передатчик радиолокационной станции содержит модулятор и генератор сверхвысокой частоты, вход которого соединен с выходом модулятора. При этом второй выход синхронизатора соединен со входом индикатора, первый выход синхронизатора соединен со входом модулятора передатчика, а его генератор сверхвысокой частоты соединен на выходе со входом электронного ключа, выход которого соединен со входом приемника, а выход приемника соединен со вторым входом индикатора. Второй выход приемника соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого - вход синхронных цифровых данных - соединен с выходом датчика углового положения антенны, второй выход которого соединен с третьим входом индикатора, а третий вход аналого-цифрового преобразователя - вход внешней синхронизации - соединен с третьим выходом синхронизатора, а антенна электрически связана с электронным ключом. Технический результат: упрощение, повышение точности измерений характеристик волнения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, к оборудованию, обеспечивающему безопасность мореплавания по средствам анализа состояния взволнованной морской поверхности.

Известно устройство, в которое входят импульсная радиолокационная станция (РЛС) с индикатором кругового обзора (ИКО) и фотоаппарат (Дремлюк В.В. Об определении некоторых элементов морских волн с помощью радиолокатора. - Труды Арктического и антарктического научно-исследовательского института, 1961, т.210, вып.1, с.135-138).

Надводная обстановка отображается на экране ИКО. Изображения на ИКО фотографируют и на основании анализа этих снимков определяют характеристики поверхностного волнения. Зона эхосигналов от морской поверхности на ИКО имеет форму овала, причем наибольшая ее часть расположена с наветренной стороны. Генеральное направление распространения волн определяют по круговой шкале радиолокатора на фотографиях. Для определения длины волны производят измерение расстояния между гребнями волн непосредственно на фотоснимке экрана радиолокатора с учетом масштаба изображения. Период волн определяют путем фиксации промежутка времени, за который через одну и ту же точку экрана пройдут два последовательных импульса от подветренных склонов волн.

Однако такое известное устройство может быть реализовано только на базе РЛС с высокой разрешающей способностью, обеспечивающей раздельное изображение на ИКО поверхностных волн, и не может быть реализовано при использовании РЛС с низкой разрешающей способностью. Кроме того, результат измерения и его точность в значительной степени зависят от квалификации и опыта оператора.

Указанный недостаток устраняется при использовании известного устройства для измерения характеристик поверхностного волнения, содержащего антенну, поворотное устройство антенны, датчик углового положения антенны, приемопередатчик, соединенный с антенной, синхронизатор, блок формирования стробирующих импульсов, соединенные последовательно детектор огибающей, нормализатор, интегратор и регистратор, в котором выход синхронизатора соединен с соответствующими входами приемопередатчика и блока формирования стробирующих импульсов, вход детектора огибающей - с выходом приемопередатчика, а выход блока формирования стробирующих импульсов - с управляющим входом детектора огибающей (Жилко Е.О., Поправко А.Ф., Шаронин В.М. Измерение волнения при помощи береговых РЛС. В сб. "Неконтактные методы измерения океанографических параметров". М.: Гидрометеоиздат, 1975, с.91-96). Данное известное устройство позволяет измерять следующие характеристики волнения: высоту волн; генеральное направление распространения волн; групповую структуру волн. При использовании данного устройства необходимо обеспечить отсутствие ограничения отраженных сигналов по амплитуде в приемном тракте РЛС, что рекомендуется делать путем установки перед измерениями с помощью ручек, имеющихся на пульте управления РЛС, соответствующих коэффициентов усиления УПЧ (ручка "Усиление") и временной автоматической регулировки усиления (ручка "ВАРУ") и выбора расстояния до стробируемого участка морской поверхности. Однако в ряде судовых навигационных РЛС (например, типа "Миус"; "Кивач", "Нянда") данные ручки на пульте управления РЛС отсутствуют, а изменение указанных коэффициентов при работе РЛС невозможно. Кроме того, изменения уровня радиолокационных отражений от стробируемого участка морской поверхности, обусловленные групповой структурой волн и качкой судна, могут достигать 20 дБ и более. В этом случае обеспечить отсутствие ограничения отраженных сигналов по амплитуде не представляется возможным даже при наличии возможности регулировки указанных выше коэффициентов, поскольку динамический диапазон приемных трактов судовых навигационных РЛС не превышает 20 дБ. Таким образом обеспечить отсутствие ограничения отраженных от стробируемого участка морской поверхности сигналов в приемном тракте судовой навигационной РЛС в большинстве реальных случаев не представляется возможным.

Так же известно и принято за прототип «Устройство для измерения характеристик поверхностного волнения» [Патент РФ №2018873], которое содержит радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны (блок углового положения антенны), который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ (антенный переключатель), индикатор а также приемник и передатчик, при этом выход синхронизатора соединен с входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя), первую линию задержки, блок выделения заднего фронта, блок азимутальной селекции, делитель частоты, многоканальный накопитель, вторую линию задержки, анализатор, регистратор. Блок азимутальной селекции содержит N каналов, содержащих источники постоянного напряжения, компараторы, генераторы импульсов, элементы И, программируемые счетчики и электронные ключи, элемент ИЛИ на N входов и электронный ключ блока азимутальной селекции.

Известное устройство работает следующим образом. Видеосигнал с выхода приемника проходит через электронный ключ на интегратор только при наличии на управляющем входе электронного ключа разрешающего сигнала, поступающего в виде прямоугольного импульса с выхода блока формирования стробирующих импульсов, который синхронизируется импульсами, поступающими от синхронизатора. Видеосигнал на выходе приемопередатчика представляет собой последовательность, состоящую из прямоугольного импульса, обусловленного просачиванием сигнала в приемный тракт РЛС при излучении зондирующего импульса, и сигнала сложной формы, обусловленного отражениями от морской поверхности. После интегрирования видеосигнала, обусловленного отражениями от морской поверхности, на выходе интегратора получается напряжение, соответствующее энергии w_ij радиолокационных отражений от морской поверхности при j-м зондировании в i-м азимутальном направлении. В результате при каждом обороте антенны в каналы многоканального накопителя, каждый из которых соответствует определенному азимутальному положению антенны, поступает одинаковое количество импульсов одинаковой длительности, амплитуда которых соответствует энергии w_ij радиолокационных отражений от морской поверхности. Далее анализатор на основании сравнения между собой элементов массива w_cpl,…,w_cpi,…,w_cpN выбирает максимальный из них w_cp.макс.=w_cpi (где i - номер канала; i=1,2,…N). Сигнал с выхода анализатора, соответствующий w_cp.макс, значение которого связано с высотой поверхностных волн, измеряется регистратором. Кроме того, на регистратор передается от анализатора номер i-го канала, определяющий генеральное направление распространения поверхностных волн. Это и обуславливает недостатки известного устройства.

Недостатками известного устройства являются сложность технологического исполнения, и отсюда необходимость согласования уровней синхронизации сигналов РЛС с достаточно большим количеством элементов (узлов), высокая погрешность результатов измерения при возникновении случайной помехи и флуктуация угловой скорости вращения антенны, а так же необходимость наличия соответствующей квалификации и опыта оператора.

Технической задачей, на которую направленно заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно, упрощение конструктивного исполнения устройства, повышение точности измерения характеристик морского волнения.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном устройстве для определения состояния морской поверхности, содержащем радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны (блок углового положения антенны), который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ (антенный переключатель), индикатор а также приемник и передатчик, при этом выход синхронизатора соединен со входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя), В ОТЛИЧИЕ ОТ НЕГО в заявляемом дополнительно содержатся аналого-цифровой преобразователь и соединенное с ним на выходе вычислительное устройство. Передатчик радиолокационной станции дополнительно содержит модулятор и генератор сверхвысокой частоты, вход которого соединен с выходом модулятора; при этом второй выход синхронизатора соединен со входом индикатора, упомянутый первый выход синхронизатора соединен со входом модулятора передатчика, а его генератор сверхвысокой частоты соединен на выходе со входом электронного ключа (антенного переключателя), выход которого соединен со входом приемника, а выход приемника соединен со вторым входом индикатора, второй выход приемника соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого - вход синхронных цифровых данных соединен с выходом датчика углового положения антенны (блока углового положения антенны), второй выход которого соединен с третьим входом индикатора, а третий вход аналого-цифрового преобразователя - вход внешней синхронизации соединен с третьим выходом синхронизатора, а антенна электрически связанна с электронным ключом. Целесообразно выполнение заявляемого устройства, когда находящееся в его составе вычислительное устройство выполнено в виде персонального компьютера.

Совокупность отличительных и ограничительных признаков заявляемого изобретения, выражающаяся в установке дополнительно аналого-цифрового преобразователя и вычислительного устройства, являющихся серийными, и в совокупности с их связями, обеспечивает достижение поставленной технической задачи следующим путем. Каждый аналоговый видеоимпульс со второго выхода приемника РЛС поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя, в котором преобразуется в цифровую форму. С учетом данных, поступающих с первого выхода блока углового положения антенны на второй вход - вход синхронных цифровых данных устройства аналого-цифрового преобразования, оцифрованные значения видеоимпульсов полного оборота антенны записываются в массив данных вычислительного устройства с соответствующим значением положения угла антенны. Размер данного массива обусловлен объемом встроенной памяти конкретного вычислительного устройства, в частности персонального компьютера. Для выявления структуры полей волн морской поверхности анализ накопленных в нем данных, с помощью специального программного обеспечения (является ноу-хау), производится на основе расчета двумерной автокорреляционной функции.

Расчет данной двумерной автокорреляционной функции происходит для выбранного оператором сектора, например, длинной от 400 до 700 м удаления от антенны РЛС и шириной 5°. Каждый последующий расчет происходит при очередном смещении сектора на 2.5° по всей окружности.

Сравнение значений двумерной автокорреляционной функции происходит в вычислительном устройстве по уровню среднеквадратичного значения, т.е. 1/√2 (0.707) от максимального. Двумерная автокорреляционная функция, ширина которой на уровне 0.707 от максимального значения будет наибольшая за полный оборот антенны, соответствует направлению фронта волны с достаточной точностью ±2.5°, т.к. чем выше интенсивность морского волнения, тем больше эффективная поверхность рассеяния фронта волны при зондировании. За счет этого уровень принимаемого сигнала выше и, соответственно, выше энергия видеоимпульса. Площадь автокорреляционной функции на уровне 0.707 от максимального значения пропорциональна высоте волны.

После сравнения данных за несколько полных оборотов антенны на индикаторе вычислительного устройства автоматически проецируется с достаточной точностью значение состояния морского волнения. За счет этого повышается точность определения параметров. Процесс анализа, необходимая корректировка расчетных коэффициентов программного продукта при возможном изменении настроек оборудования, происходят автоматически и не требуют специальных навыков пользователя. Этим обеспечивается достижение поставленной технической задачи - упрощение конструкции и повышение точности измерений. Дополнительным эффектом является автоматизация процесса анализа, что не требует соответствующей квалификации оператора.

Предлагаемое изобретение поясняется следующим графическим материалом.

На чертеже представлена блок-схема, позволяющая реализовать устройство для определения состояния морской поверхности.

Заявляемое устройство для определения состояния морской поверхности в своем составе содержит радиолокационную станцию 1, включающую синхронизатор 2, вырабатывающий последовательность запускающих видеоимпульсов, выход которого соединен со входом передатчика 3, состоящего из модулятора 4 и генератора сверхвысокой частоты 5, вход которого соединен с выходом модулятора, который под действием синхронизирующих импульсов генерирует мощные, короткие радиоимпульсы, и выход которого соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя) 6, приемник 7, усиливающий принятые отраженные сигналы и преобразующий их в видеоимпульсы, вход которого соединен с выходом антенного переключателя 6, индикатор 8, первый вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 2, а второй вход соединен с выходом приемника 7. Устройство так же содержит входящие в РЛС антенну 9 и датчик (блок передачи данных) углового положения антенны 10, который соединен механической связью (не показано) с основанием антенны, и дополнительно аналого-цифровой преобразователь 11 и соединенное с ним на выходе вычислительное устройство 12. При этом второй выход приемника 7 соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя 11, а выход блока передачи данных углового положения антенны 10 соединен со вторым входом - входом синхронных цифровых данных аналого-цифрового преобразователя 11, второй выход которого соединен с третьим входом индикатора 8. Причем, третий вход -вход внешней синхронизации аналого-цифрового преобразователя 11 соединен с третьим выходом синхронизатора.

Аналого-цифровой преобразователь 11 и вычислительное устройство, например, персональный компьютер 12 являются серийными устройствами и, в зависимости от типа, их соединение может осуществляться через разъемы (не показано) PSI (Peripheral Component Interconnect - шина соединения периферийных компонентов), USB (Universal Serial Bus -универсальная последовательная шина, является промышленным стандартом расширения архитектуры ПК) и др.

В качестве примера, для реализации заявляемого устройства его основными элементами могут являться радиолокационная станция «JMA -2044», устройство аналого-цифрового преобразования «Ла-н20-12РС1» и персональный компьютер с аппаратными требованиями не ниже: процессор семейства Intel Core2Duo/AMD Athlon АМ2, 1 Гб оперативной памяти, 10 Гб свободного места на жестком диске, программный продукт, построенный на платформе Win32, совместим с операционными системами Windows 98/2000/ХР (Хоменко Д.Б. Использование программно-аппаратных средств в обработке радиолокационной информации. Сборник докладов 58-й научно-технической конференции «МОЛОДЕЖЬ-НАУКА-ИННОВАЦИИ», 24-26 ноября 2010 г.в 2 т. - Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2010. - Т.1. с 23-26).

Устройство используют следующим образом: включают радиолокационную станцию в работу, запускающие импульсы ее синхронизатора 2 с периодом следования или повторения Т_и поступают одновременно (либо с постоянной задержкой) на вход модулятора передатчика 4 и первый вход индикатора 8. Импульсный модулятор передатчика вырабатывает модулирующие видеоимпульсы длительностью τ_и, воздействующие на генератор сверхвысокой частоты 5, который генерирует радиоимпульсы, длительностью, равной примерно длительности модулирующих импульсов. Радиоимпульсы генератора сверхвысокой частоты через антенный переключатель 6 поступают в антенну 9 и излучаются, выполняя функцию зондирующих сигналов. Через интервал времени t_D на входе приемника 7 возникают отраженные сигналы, которые в нем усиливаются и детектируются. В результате детектирования на первом выходе приемника создаются видеоимпульсы, которые через второй вход подаются на управляющий электрод индикатора 8.

Существенно, что второй выход приемника 7 соединен с первым входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя 11 (х_в - видеоимпульс), первый выход блока передачи данных углового положения антенны 10 соединен со вторым входом - входом синхронных цифровых данных (х_н - импульс начала отсчета курсового угла антенны), а третий выход синхронизатора 2 соединен с третьим входом - входом внешней синхронизации преобразователя 11 (х_с - импульс синхронизации).

После преобразования видеоимпульса, поступающего со второго выхода приемника 7, с учетом данных, поступающих с первого выхода блока передачи данных углового положения антенны 10 на второй вход синхронных цифровых данных устройства аналого-цифрового преобразования 11 и третьего выхода синхронизатора 2 на третий вход внешней синхронизации преобразователя 11, с помощью последнего в цифровую форму, данные поступают в вычислительное устройство 12. После анализа данных за несколько полных оборотов антенны в вычислительном устройстве 12 отображается информация о состоянии морского волнения. Весь процесс происходит в автоматическом режиме и не требует участия пользователя. Этим достигается простота и удобство в использовании.

Испытание опытного образца заявляемого устройства для определения состояния морской поверхности показало эффективность его использования при достижении поставленных технических задач, а именно: упрощение конструктивного исполнения устройства, повышение точности измерения характеристик морского волнения, автоматизация процесса анализа.

1. Устройство для определения состояния морской поверхности, содержащее радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны, который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ, индикатор, а также приемник и передатчик, при этом выход синхронизатора соединен со входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь и соединенное с ним на выходе вычислительное устройство; передатчик радиолокационной станции дополнительно содержит модулятор и генератор сверхвысокой частоты, вход которого соединен с выходом модулятора; при этом второй выход синхронизатора соединен со входом индикатора, упомянутый первый выход синхронизатора соединен со входом модулятора передатчика, а его генератор сверхвысокой частоты соединен на выходе со входом электронного ключа, выход которого соединен со входом приемника, а выход приемника соединен со вторым входом индикатора, второй выход приемника соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого - вход синхронных цифровых данных соединен с выходом датчика углового положения антенны, второй выход которого соединен с третьим входом индикатора, а третий вход аналого-цифрового преобразователя - вход внешней синхронизации соединен с третьим выходом синхронизатора, а антенна электрически связана с электронным ключом.

2. Устройство для определения состояния морской поверхности по п.1, отличающееся тем, что вычислительное устройство выполнено в виде персонального компьютера.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для идентификации и охраны различных объектов. Технический результат - повышение эффективности идентификации метки.

Способ обзора пространства радиолокационной станцией // 2508559

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в обзорных радиолокационных станциях с двумерным электронным сканированием и механическим вращением антенны по азимуту при обзоре пространства последовательным перемещением луча.

Способ стабилизации вероятности ложной тревоги и устройство для его реализации // 2502084

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат - обеспечение требуемого уровня вероятности ложной тревоги в условиях воздействия импульсных помех при обеспечении возможности обнаружения групповых целей.

Способ обнаружения объектов, содержащих нелинейные элементы // 2498341

Использование: изобретение относится к поисковым устройствам, которые обнаруживают объект, на основе приема сигналов, появляющихся в результате вторичного переизлучения с изменением спектра зондирующего сигнала.

Способ стабилизации вероятности ложной тревоги // 2498340

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях для стабилизации вероятности ложной тревоги при действии импульсных помех. Достигаемый технический результат - стабилизация вероятности ложной тревоги при сохранении возможности обнаружения слабого сигнала при частичном перекрытии его с более сильным.

Способ активной радиолокации // 2498339

Изобретение относится к радиолокации и, в частности, к активной радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - расширение области применения за счет повышения информативности способа.

Способ дистанционного обнаружения вещества // 2498279

Предложен способ поиска и обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ, находящихся в неметаллической оболочке и в укрывающих средах. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения наркотического вещества.

Многодиапазонный вертолетный радиолокационный комплекс // 2497145

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано на вертолетах. Достигаемый технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение точности измерения координат и вероятности обнаружения цели, сокращение времени обзора воздушного пространства с увеличением зоны обзора по углу места, повышение электромагнитной устойчивости многодиапазонного вертолетного радиолокационного комплекса.

Многофункциональная многодиапазонная масштабируемая радиолокационная система для летательных аппаратов // 2496120

Изобретение относится к радиолокационным системам летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - создание многофункциональной, многодиапазонной, малогабаритной, масштабируемой радиолокационной системы.

Способ обнаружения радиолокационных целей и радиолокационная станция для его реализации // 2494413

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями.

Радиолокационный комплекс для измерения амплитудной диаграммы эффективной площади рассеяния объектов // 2510041

Изобретение относится к радиолокационным измерениям эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах. Комплекс содержит последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель (АЛ) и антенну, при этом второй выход АП соединен со входом приемника, а также поворотное устройство (ПУ) с опорой, измеряемый объект (ИО) и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом ПУ и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того вычислитель третьим входом соединен с выходом ПУ, а также содержит устанавливаемое на подстилающей поверхности в центре первой зоны Френеля антенны радиопоглощающее устройство (РУ), ширину которого выбирают не менее малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле Hэ=a×H0/(a+R-Rэ), где а - большая полуось эллипса первой зоны Френеля антенны, Но - высота размещения ИО над подстилающей поверхностью, R - расстояние между антенной и ИО, Rэ - расстояние между антенной и РУ, кроме того, содержит радиопоглощающую накидку на верхнюю часть ПУ. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения амплитудной диаграммы ЭПР объектов за счет устранения влияния на результаты измерений зеркально отраженного от подстилающей поверхности и обратно рассеянного верхней частью ПУ облучающего поля, а также электродинамического взаимодействия между ИО и верхней частью ПУ. 1 ил.

Радиолокационный стенд для измерения амплитудной диаграммы эффективной площади рассеяния объектов // 2510042

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах. Радиолокационный стенд содержит последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен со входом приемника, а также поворотное устройство с опорой, измеряемый объект и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя, соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства, а также содержит устанавливаемое на подстилающей поверхности в центре первой зоны Френеля антенны отражательное устройство, ширину которого выбирают не менее малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле Нэ=а×Но/(а+R-Rэ), где а - большая полуось эллипса первой зоны Френеля антенны, Но - высота размещения измеряемого объекта над подстилающей поверхностью, R - расстояние между антенной и измеряемым объектом, Rэ - расстояние между антенной и отражательным устройством, кроме того, опора выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения амплитудной диаграммы эффективной площади рассеяния объектов. 1 ил.

Трехкоординатный радиолокатор // 2510889

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в системах управления воздушным движением. Достигаемый технический результат - уменьшение габаритов без увеличения времени сканирования. Указанный результат достигается за счет того, что трехкоординатный радиолокатор содержит два блока фазирования, два преобразователя положения луча в направление, линию задержки, два элемента ИЛИ, блок вторичной обработки, индикатор, узконаправленное по горизонтали электрическое сканирующее устройство, узконаправленное по вертикали электрическое сканирующее устройство, определенным образом соединенные между собой. 2 ил.

Бесконтактное наблюдение дыхания у пациента и оптический датчик для измерения методом фотоплетизмографии // 2511278

Изобретение относится к медицине. Портативное устройство для бесконтактной выборочной проверки жизненных показателей пациента содержит: датчик расстояния для последовательного обнаружения изменений расстояния во времени относительно грудной клетки пациента, калькулятор частоты дыхания для определения дыхательной активности на основе обнаруженных изменений расстояния во времени. Кроме того, устройство содержит две ручки, приспособленные для того, чтобы пациент держал устройство обеими руками так, чтобы датчик расстояния был направлен на грудную клетку пациента. Причем ручки содержат электроды для регистрации ЭКГ. При этом устройство содержит оптический датчик для измерения методом фотоплетизмографии, который расположен так, чтобы когда держат устройство, палец пациента автоматически ложился на оптический датчик. Изобретение позволяет повысить удобство и простоту выборочной проверки дыхательного акта пациента за счет обеспечения направления датчика расстояния на грудь пациента обеими руками. 13 з. п. ф-лы, 6 ил.

Способ анализирования данных, полученных от объединенных детекторов радаров // 2515465

Изобретение относится к области сенсорной аппаратуры. Техническим результатом является сведение к минимуму количества ложных срабатываний и предоставление при этом заблаговременного статистического прогнозирования потенциальных источников угроз. Детектор радаров получает доступ к сетевому интерфейсу, который обеспечивает передачу данных на сервер и с сервера. Сервер выполняет алгоритмы анализа, которые анализируют данные, полученные от нескольких детекторов радаров, для получения прогнозов о вероятности возникновения угроз или опасных ситуаций в тех или иных географических точках в дальнейшем. Сервер передает прогнозы каждому из детекторов радаров на основании географического местоположения каждого из них. Каждый детектор радаров оповещает своего пользователя об уровнях угроз на основании прогнозов, соответствующих географическому местоположению каждого из детекторов радаров. 7 н. и 52 з.п. ф-лы, 3 ил.

Загоризонтный радиолокатор // 2515610

Загоризонтный радиолокатор предназначен для определения дальности и направления на объекты. Достигаемый технический результат - уменьшение габаритов за счет исключения громоздких узлов. Указанный результат достигается благодаря введению блока анализа огибающей, двух блоков элементов совпадения, привода вращения антенны по углу места и станины, при этом выход приемника соединен через блок анализа огибающей с входами первого и второго блока элементов совпадения, имеющего группу входов и группу выходов, соответственно соединенных с группой выходов преобразователя дальности и с первой группой входов блока вторичной обработки, вторая группа входов которого соединена с группой выходов первого блока элементов совпадения, имеющего группу входов, соединенную с группой выходов датчика угла места, имеющего жесткую связь с приводом вращения антенны по углу места, жестко связанным с антенной и станиной, имеющей жесткую связь с приводом вращения антенны по азимуту. 2 ил.

Устройство подавления боковых лепестков при импульсном сжатии многофазных кодов (варианты) // 2515768

Предлагаемые устройства относятся к радиолокационным и гидролокационным системам с импульсным сжатием многофазных кодов и могут использоваться в радиолокации при использовании фазо-кодированных импульсов. Достигаемый технический результат- увеличение подавления боковых лепестков при сжатии кода. По одному из вариантов Устройство подавления боковых лепестков при импульсном сжатии многофазных кодов длины N содержит цифровой фильтр By для кода Р3 и формирователь цифрового корректирующего сигнала, состоящий из последовательно соединенных преобразователя кода в комплексно сопряженный код и цифрового фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтра) порядка N+1 с N+2 коэффициентами -1,1, 0,0,0, 1,-1, , линию задержки на длительность одного кодового элемента т, сумматор и двухвходовый вычитатель. По другому варианту Устройство подавления боковых лепестков при импульсном сжатии многофазных кодов длины N содержит соединенные по входу цифровой фильтр By для кода Р4 и формирователь цифрового корректирующего сигнала, первый сумматор, линию задержки на длительность одного кодового элемента т и второй двухвходовый сумматор. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления // 2516221

Изобретение относится к области измерений радиолокационных характеристик объектов и может быть использовано для измерений как моностатической, так и бистатической эффективной площади рассеяния (ЭПР) исследуемых объектов (ИО) сложной формы применительно к многопозиционным радиолокационным системам. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения одновременного измерения как моностатической, так и бистатической ЭПР ИО на нескольких углах разноса на совпадающей и ортогональной поляризациях линейного базиса на нескольких длинах волн при одновременном снижении погрешности измерений. Указанный результат достигается тем, что в известном способе измерения ЭПР ИО, заключающемся в облучении ИО импульсным сигналом фиксированной длины волны, фиксированной мощности и фиксированной поляризации линейного базиса, излученным антенной измерительной радиолокационной станции (ИРЛС) в направлении ИО, переизлучении рассеянного ИО сигнала с направления, соответствующего заданному углу разноса радиоизмерительного радиолокационного комплекса (РИК) в горизонтальной плоскости, с помощью системы из M пассивных ретрансляторов в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства, приеме этого сигнала отдельно от каждого пассивного ретранслятора, регистрации с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных ИО и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемым в месте расположения исследуемого объекта, взамен его, дополнительно ИО облучают импульсными сигналами фиксированной мощности и фиксированной поляризации N-1 ИРЛС фиксированной длины волны, рассеянный ИО сигнал для соответствующих углов разноса переотражают с помощью системы пассивных ретрансляторов с низким (менее - 30 дБ) уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния, установленных на специальной измерительной трассе, обеспечивающей квазиплоское распределение электромагнитного поля, на одной линии, совпадающей с фиксированным направлением оптических осей системы приемных антенн разнесенных приемных устройств, перекрывающих диапазон длин волн λN, причем с соответствующего месту установки каждого пассивного ретранслятора угла разноса γm временная селекция сигналов от каждого пассивного ретранслятора на разнесенных приемных устройствах осуществляется за счет разности хода лучей на трассах R2m и R3m, принимают, измеряют мощность каждой совпадающей и ортогонально-поляризованной компоненты, сравнивают ее с мощностью сигналов соответствующей поляризации, отраженных от калибровочного отражателя с известной бистатической ЭПР на соответствующей поляризации, и регистрируют мощности совпадающей и ортогонально поляризованной компонент рассеянных ИО и калибровочным отражателем сигналов, а ИО или калибровочный отражатель поочередно вращают в горизонтальной плоскости при фиксированных значениях угла ориентации в вертикальной плоскости и при обработке результатов измерений учитывают текущую ориентацию ИО или калибровочного отражателя для всех исследуемых значений углов разноса и длин волн, а также взаимного расположения каждой ИРЛС относительно ИО и каждого пассивного ретранслятора. Указанный технический результат достигается также тем, что многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс, предназначенный для реализации способа измерения ЭПР, выполнен определенным образом на существующей отечественной элементной базе и не требует больших материальных затрат. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ комбинированного кодирования и вычисления эхо-сигналов и устройство для его осуществления // 2516379

Изобретение относится к цифровой обработке сигналов, решающей задачи формирования и обработки эхо-сигналов. Технический результат состоит в возможности одновременного использования множества излучателей без расширения спектра приемного канала. Для этого заявляется способ вычисления отраженных эхо-сигналов, использующих кодовые последовательности из двухполярных НЛЧМ или ЛЧМ сигналов путем переумножения равноотстоящих на их длительность дискретных сигналов последовательности АКФ. Для набора группы кодов устанавливается критерий отбора, гарантирующий несовпадение полярностей маски множителя и данных промежуточного такта в одной из двух сопряженных пар. При этом в случае несовпадения полярности маски и данных данные соответствующего множителя обнуляются. Устройство состоит из общего устройства вычисления АКФ единичных функций и последовательной цепи тактируемых устройств памяти, каждый из которых имеет объем, равный цифровой длительности единичного сигнала. Все выходы блока декодеров соединены с анализатором, реализующим фильтр дискретных данных, выходы которого поступают на процессор, формирующий окончательные результаты выявления эхо-сигнала с указанием конкретного кода и времени обнаружения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 15 ил., 2 табл.

Способ стабилизации вероятности ложной тревоги (варианты) и устройство для его реализации (варианты) // 2518052

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях для стабилизации вероятности ложной тревоги. Достигаемый технический результат - стабилизация вероятности ложной тревоги при сохранении возможности обнаружения слабого сигнала при частичном перекрытии его с более сильным. Указанный результат достигается за счет совместного использования канала обработки принятого сигнала с ограничением его уровня и линейного канала. Заявленный способ заключается в сжатии принятого сигнала в канале с ограничением, в сравнении уровня сжатого сигнала с порогом обнаружения, одновременно принятый сигнал сжимают в линейном канале при условии, что его уровень не превысил допустимое значение, которое устанавливается ниже уровня принятых сигналов, которые без сжатия могут превысить порог обнаружения линейного канала, сравнивают уровень сжатого сигнала с порогом обнаружения линейного канала и принимают решение об обнаружении цели, если сжатый сигнал превысил обнаружения хотя бы в одном из каналов. Предусмотрена также возможность автоматически регулировать допустимый уровень в зависимости от количества обнаруженных сигналов в линейном канале в соответствии заданным уровнем вероятности ложной тревоги. Предложены устройства, реализующие заявляемые способы. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 19 ил.