Радиотехническая система измерения разностей расстояний

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЫ ЕТЕЛЬСТВУ р11742844 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 170278 {21) 2580695/18-09 (51)М. Кл.

6 01 $1/36 с присоединением заявки NP—

Государственный комнтет

СССР но дедам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250680, Бюллетень N9 23

Дата опубликования описания 250680 (53) У4 621. 396. 933 (088.8) (72) Автор изобретения

Е.В.Пасхин

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов раэведки (71) Заявитель (54) РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ

РАЗНОСТЕЙ РАССТОЯНИЙ

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для точной навигации судов, самолетов и других подвижных средств, с которых выполняются геофизические, геодезические и другие виды съемок.

Известна радиотехническая система измерения разностей расстояний, содержащая две наземные радиопередающие станции, центральную радиопередающую станцию и бортовую приемноизмерительную станцию, причем центральная радиопередающая станция содержит два радиопередатчика, к первым входам которых подключены задающие генераторы высокой частоты, а к их вторым входам — выходы коммутатора частот излучения, два блока фазовой автоподстройки частоты, состоящие каждый из последовательно соединенных приемного блока, фильтра частоты биений и фазового различителя, последовательно включенные опорный генератор и формирователь частот опорной фазы, один выход которого подключен к управляющему входу коммутатора частот излучений, а два других — к вторым входам обоих фазовых раэличителей, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих задающих генераторов высокой час оты, а бортовая приемно-измерительная станция содержит два приемника, выход каждого из которых соединен с фильтром частоты коммутации и с фильтром частот биений, выходы которых соединены с первыми входами фазоиэмерительных блоков, и формирователь частот опорной,фазы из частоты коммутации 1 11

Однако данная система имеет невысокие помехоустойчивость и точность измерений.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности измерений.

Для этого в радиотехнической си2р стеме измерения разностей расстояний, содержащее две наземные радиопередающие станции, центральную радиопередающую станцию,и бортовую приемноиэмерительную станцию, причем цент25 ральная радиопередакищая станция содержит два радиопередатчика, к первым входам которых подключены задающие генераторы высокой частоты, а к их вторым входам — выходы коммутаЗр тора частот излучений, два блока

742844 фазовой автоподстройки частоты, состоящие каждый иэ последовательно соединенных приемного блока, фильтра частоты биений и фазового различитеЛя, последовательно включенные опорный генератор и формирователь частот опорной фазы, один выход которого подключен к управляющему вхОду коммутатора частот излучений, а два других — к вторым входам обоих фазовых различителей, выходы которыХ подключены к управляющим входам соответствующих задающих генератороМ высокой частоты, а бортовая приемноизмерительная станция содержит два приемника, выход каждого из которых ! соединен с фильтром частоты коммутации и с фильтром частот биений, выходы. которых соединены с первыми входами фазоизмерительных блоков, и формирователь частот опорной фазы иэ частоты коммутации, в бортовую приемно-измерительную станцию введены последовательно соединенные генератор опорной частоты и формирователь частот опорной фазы и частоты коммутации, первый коммутатор и по.следовательно соединенные фаэовра щ4тель,блок частотно-фаэовой коррекцни и второй коммутатор, причем два выхода второго коммутатора подкЛючены к управляющим входам генератора опорной частоты и фаэовращателя, другой вход которого подключен к выходу первого коммутатора ,через формирователь частот опорной фазы из частоты коммутации, один выход формирователя частот опорнОй фазы и частоты коммутации соединен с вторыми входами блока частотно-фазовой коррекции и соответствующего фазоизмерительного блока, другой — с вторым входом другого фазоизмерительного блока., а третий— с входом первого коммутатора, два других входа которого соединены с выходами фильтров частоты коммутации.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенной системы.

Радиотехническая система измереНия разностей расстояний содержит наземные радиопередающие станции

1 и 2, центральную радиопередающую станцию 3, бортовую приемно-измерительную станцию 4, радиопередатчики

5 и 6, задающие генераторы 7 и 8 высокой частоты, коммутатор 9 частот излучений, блоки фазовой автоподстройки частоты, состоящие из приемных блоков 10 и 11, фильтров 12 и 13,частот биений и фазовых различителей 14 и 15, опорный генератор

16, формирователь 17 частот опорной фазы, приемники 18 и 19, фильтры

20 и 21 частоты коммутации, фильтры

22 и 23 частот биений, фазоизмерительные блоки 24 и 25, Формирователь

26 частот опорной фазы из частоты коммутации, генератор 27 опорной частоты, формирователь 28 частот опорной фазы и частоты коммутации, коммутаторы 29 и 30, фазовращатель

31, блок 32 частотно-фазовой ксррек. сии.

Устройство работает следующим образом.

При периодическом излучении радиопередатчиками 5 и б синхронизированных частот + F u f + ;, F

1. г и непрерывном излучении наземными радиопередающими станциями 1 и 2 сигналов частот /„ и г, на выходе приемников 18 и 19 выделяются сигна/ лы частот биений р, Е и F и сигналы

F частоты коммутации - . Сигналы частот биений, после фильтров 22 и

23, поступают на одни входы фаэонэмерительных блоков 24 и 25. На вторые входы фазоизмерительных блоков

24 и 25 поступают соответствующие им сигналы частот опорной фазы — F u образованные в формирователе 28.

Сигналы частоты коммутации, выделяемые с помощью фильтров 20 и 21 в приемниках 18 и 19, поступают на раздельные входы коммутатора 29, на третий раздельный вход которого посту— пает сигнал частоты - с формироRom вателя 28. В зависимости от положения коммутатора 29 ко входу формирователя 26 подключается выход одного из фильтров 20 или 21, или фармирователь 28 с сигналом частоты

Пусть ко входу формирователя 26 подключен через коммутатор 29 выход фильтра 20. В результате преобразования (умножения ) на выходе Формирователя 26 образован сигнал частоты опорной фазы (или — F ), который через фазовращатель 31 поступает на второй вход блока 32 частотно-фазовой коррекции. На первый вход блока 32 частотно-фазовой коррекции подается соответствующий сигнал, сформир ванноЬ частоты генератора 27 (— Р или — F)c

1 формирователя 28. При подаче на вхо- ды блока 32 частотно-фазовой коррекции двух сигналов одинаковых частот, например вЂ, Г, на его выходе образуется сигнал управления, который че— рез коммутатор 30 подводится к управляющему входу генератора 27. Сигнал управления подстроит (скорректирует) частоту и фазу генератора 27 так, чтобы ее значение с точностью до постоянного фазового сдвига было равно частоте опорной фазы, сформированной из частоты коммутации в формирователе 26. С целью исключения погрешности,фазовых измерений, обусловленных влиянием дестабилизирующих факторов-(температуры, режима питания и т.п.) на фаэовую характеристику формирователя 26, предусма742844

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2411424, кл. 0 01 5 1/36, 11.10.76 (прототип ).

55 тривается периодический контроль постоянства фазовой задержки формирователя 26. При этом коммутатор 29 переводится в положение, при котором вход формирователя 26 подключается к выходной шине формирователя, 28, на которуй присутствует сигнал частоты у —, равной частоте коммутации, а коммутатор 30 переводится в положение, при котором выход блока 32 частотно-фазовой коррекции подключается к управляющему входу фазовращателя 31. При этом на оба входа блока 32 частотно-фазовой коррекции поступают сигналы одинаковых частот, образованные из частоты одного генератора 27, но прошедшие через разные цепи. Управляющий сигнал блока

32 частотно-фазовой коррекции через фазовращатель 31 корректирует фазовую задержку формирователя 26 с помощью фазовращателя 31. Бортовая приемно-измерительная станция предусматривает возможность проведения коррекции частоты и фазы генератора 27 и фазовой задержки формирователя 26 без нарушения непрерывности фазовых измерений.

Радиотехническая система обладает более высокой.помехоустойчивостью и повышенной аппаратурной точностью, обеспечиваемой схемой контроля и коррекции нестабильности фазового сдвига, образуемого в цепях формирователя 26. Применение радиотехнической системы при геофизических и других видах съемок в труднодоступных и необжитых районах, где наблюдается значительное поглощение энергии поверхности волн (вследствие плохой проводимости почвы) и дальность действия существующих систем резко падает (иэ-за увеличения соотношения сигнал/помеха), позволяет существенно (примерно в 1,5 раза) расширить область высокоточных фазовых измерений, сократить непроизводительные расходы средств и времени, затрачиваемые на перестановку наземных радиостанций с целью последовательного наращивания площади съемки.

Формула изобретения

Радиотехническая система измерения разностей расстояний, содержащая две наземные радиопередающие станции, центральную радиопередающую станцию и бортовую приемно-измерительную .станцию, причем централь t0

50 ная радиопередающая станция содержит два радиопередатчика, к первым входам которых подключены задающие генераторы высокой частоты, а к их вторым входам — выходы коммутатора частот излучений, два блока фазовой автоподстройки частоты, состоящие каждый из последовательно соединенных приемного блока, фильтра частоты биений и фазового различителя, последовательно включенные опорный генератор и формирователь частот опорной фа ы, один выход которого подключен к уПравляющему входу коммутатора астот излучений,а два других — к вторым входам обоих фазовых разлнчителей, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих задающих генераторов высокой частоты, а бортовая приемно-измерительная станция содержит два приемника, выход каждого из которых соединен с фильтром частоты коммутации и с фильтром частот биений, выходы которых соединены с первыми входами фазоизмерительных блоков, и формирователь частот опорной фазы из частоты коммутации, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности измерений, в бортовую приемно-измерительную станцию введены последовательно соединенные генератор опорной частоты и формирователь частот опорной фазы и частоты коммутации, первый коммутатор и последовательно соединенные фазовращатель, блок частотно-фаэовой коррекции и второй коммутатор, причем два выхоца второго коммутатора подключены к управляющим входам генератора опорной частоты и фазовращателя, другой вход которого годключен к выходу первого коммутатора через формирователь частот опорной фазы иэ частоты коммутации, один выход формирователя частот опорной фазы и частоты коммутации соединен с вторыми входами блока частотно-фаэовой коррекции и соответствующего фаэоизмерительного блока, другой — с вторым входом другого фаэоизмерительного блока, а третий— с входом первого коммутатора, два других входа которого соединены с выходами фильтров частоты коммутации.

742844

Составитель Т.Маркина

Редактор В.Зарванская Техред 3. Фечо Корректор M.Êoñòà

Ф»

Заказ 3613/13 Тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4