Импульсный гидролокатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 01 $1 1/00

ГРСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (РОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ы

I ны

1.(21) 4889093/22 (22) 1 0.12.90 (46) 15.03.93. Бюл. N 10 (71) Южное отделение Института океанолог и им. П,П.Ширшова (ф) И.С.Подымов (рй) Подымов И.С. Гидроакустический приб р, M.: Спортсмен-подводник. 1976, в п.44, с28 — 34. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ГИДРОЛОКАТОР (59) Изобретение относится к гидроакустике и, предназначено для исследования подводнфй среды. Цель изобретения — представлен е в увеличенном масштабе любого участка рабочей дальности при сохранении и ображения полной рабочей дальности лоI,, Я „„1802350 А1 кации. Импульсный гидролокатор содержит приемоизлучающую антенну 1, генератор 2, приемник 3, модулятор 4, генератор 5 развертки, переходный делитель 6.частоты, индикатор 7. двоичный суммирующий счетчик

8, первый дешифратор 9 столбцов, суммирующий счетчик 10 однократного счета, логический элемент ИЛИ 11, второй дешифратор

12. асинхронный RS-триггер 13, амплитудный дешифратор 14 строк. устройство 15 управления, одновибратор 16, формирователь 17;Индикатор представляет собой графический полупроводниковый экран матричного типа на основе диодных светоизлучающих структур с перекрестной коммутацией элементов и состоит из двух

1802350

20

35

45 секций, а схема развертки по дальности . включает дополнительные узлы, обеспечивающие изображение полной рабочей дальности локации с неизменным масштабом на первой секции индикатора и иэображение любого участка рабочей дальности локации в увеличенном масштабе — на второй секции. При этом момент начала участка увеличенного масштаба индицируется в

Изобретение относится к гидроакустике и предназначено для исследования подводной среды как с надводных судов, так и водолазами, Целью изобретения является представление в увеличенном масштабе любого участка рабочей дальности локации при сохранении изображения полной рабочей дальности локации, На фиг, 1 представлена блок-схема импульсного гидролокатора, преднаэначеннога для использования водолазом или с маломерного судна; на фиг, 2 — взаимное положение индикатора и указателя начала участка увеличенного масштаба.

Приемопередающая часть гидролокато, ра содержит приемоизлучающую антенну 1, генератор 2, приемник 3, Управляет работой приемо-передающей части модулятор 4. Генератор развертки 5 схемы развертки по дальности имеет выход 1, неперестраиваемый по частоте, in выход 11, перестраиваемый по частоте. Между выходом 1 и входом модулятора 4 включен переходный делитель частоты 6, имеющий коэффициент пересчета не меньше количества столбцов матрицы первой секции индикатора 7. Индикатор 7 состоит из двух секций (первая секция обозначена римской цифрой 1, вторая — цифрой 11). Каждая секция набрана из известных модулей экрана, представляющих собой графические полупроводниковые индикаторы матричного типа на основе диодных светоизлучающих структур с перекрестной коммутацией элементов, Дискретной ячейкой такого индикатора может служить, например, модуль КИПГОЗА — 8х8К.

Количество модулей в каждой секции индикатора определяется задачами, для решения которых гидролокатор предназначен. .Первая секция индикатора 7 предназначена для отображения полной рабочей дальности локации и индицирования начала участка увеличенного масштаба изображения. Само изображение в увеличенном масштабе присутствует на второй секции индикатора 7, Управление разверткой первой секции индикатора 7 осуществляет двоичный сумреальном масштабе времени на специальной строке первой секции индикатора, а масштаб изображения на второй секции индикатора определяется частотой импульсов, поступающих с перестраиваемого выхода генератора развертки. Так фиксируются границы участка. отображаемого второй секцией индикатора. 2 ил. мирующий счетчик 8, счетный вход которого соединен с неперестраиваемым выходом 1 генератора развертки 5, а выходы соединены с входами первого дешифратора столбцов 9. На выходах дешифратора существует сигнал развертки в позиционном коде. Выходные шины дешифратора столбцов 9 соединены с соответствующими номерами столбцовых дорожек первой секции индикатора 7. Вход установки нуля счетчика 8 соединен с выходом модулятора 4, а его коэффициент пересчета не меньше количества столбцов в матрице первой секции индикатора, Управление разверткой второй секции индикатора 7 осуществляет двоичный сум- мирующий счетчик однократного счета 10, счетный вход которого соединен с выходом логического элемента И 11, а выходы соединены с входами второго дешифратора столбцов 12. На выходах этого дешифратора так же существует сигнал развертки в позиционном коде, Выходные шины дешифратора столбцов 12 соединены с соответствующи25 ми номерами столбцовых дорожек второй секции индикатора 7. Вход установки нуля счетчика 10 соединен с выходом модулятора

4,. а его коэффициент пересчета не меньше количества столбцов в матрице второй секции индикатора. Первый вход логического элемента И 11 соединен с перестраиваемым выходом 11 генератора развертки 5, à его второй вход соединен с прямым. выходом асинхронного RS-триггера 13.

Управление подключением соответствующих номеров строчных дорожек обеих секций индикатора 7 осуществляет амплитудный дешифратор строк 14. аналогичный широко известной схеме управления линейной шкалой методом последовательного сравнения напряжений. Вход дешифратора строк 14 соединен с выходом приемника 3. а его выходы подключены к соответствуюшим номерам соединенных параллельно

o;r, "оименных строчных дорожек первой и втор эй секций индикатора 7.

Для выбора участка увеличенного MBGUI таба индикации в состав схемы импульсного

1802350 ги ролокатора включен блок выбора участка управления одновибратора 16. Длительноув личенного масштаба, состоящий из соеди- стью импульса на выходе одновибратора упне ных последовательно устройства управ- равляет устройство управления 15. ле ия длительностью импульса 15, Максимальная длительность импульса не од овибратора 16, формирователя 17, Уст- 5 превышает длительности между импульсаро ство управления управляет длительно- ми посылки гидролокатора. Формирователь ст ю импульса на выходе одновибратора, 17 выделяет задний фронт выходного имВь од одновибратора 16 соединен с входом пульса одновибратора и по нему формирует фо мирователя 17, а его выход управления импульс, подаваемый на дополнительную со динен с выходом модулятора 4. Выход 10 строку первой секции индикатора 7 и на фо мирователя 17 соединен с дополнитель- вход установки единицы триггера 13. Доно строкой матрицы первой секции индика- полнительная строка первой секции индито а 7, выполняющей функцию указателя катора. 7 выполняет функцию указателя на ала участка с увеличенным масштабом, и начала участка с увеличенным масштабом

° с одом установки единицы асинхронного 15 индикации, Поскольку развертка этой строВ$ риггера 13, Вход установки нуля этого ки выполняется синхронно с разверткой остр гера соединен с выходом модулятора 4, тальных строк первой секции индикатора, : Известные узлы гидролокатора работа- метка. указателя высвечивается в момент ют,обычным образом, В момент прихода развертки, совпадающий с-задним фронтом сиг ала с переходного делителя 6 модуля- 20 импульса одновибратора. Изменением дли. тор 4 модулирует электрические колебания тельности импульса одновибратора можно ген ратора 2, придавая им необходимую добиться перемещения метки указателя по фо му и длительность. Колебания генерато- шкале дальности индикатора от нуля до макра поступают на приемоизлучающую ан- симальной по длительности точки разверттен у 1 и излучаются в водную, среду. 25 ки. Одновременно с появлением импульса

От женныеотобъектовсигналыпринима- на выходе формирователя 17 происходит ютс антенной в промежутках между посыл- установка единицы на прямом выходе тригкам и передаются на приемник 3. гера 13. Эта единица поступает на второй

По сигналу модулятора 4, одновремен- вход логического элемента И 11, давая тем но посылкой акустической энергии антен- 30 самым разрешение на прохождение имно" 1, производится установка нуля пульсовсперестраиваемоговыходагенера-. сче иков 8 и 10, триггера 13 и запуск одно- тора развертки 5 на счетный вход двоичного виб атора 16. С этого момента начинается суммирующего счетчика однократного счецик развертки первой секции индикатора та 10. Начинается цикл развертки второй

7. П мере поступления импульсов с непе- 35 секции индикатора 7. Особенность счетчика рес раиваемого выхода генератора развер- однократного счета 10 заключается в том, тки происходит заполнение счетчика 8 и что после поступления íà его счетный вход поо ередное подключение соответствую- импульсов в количестве, равном коэффицищих столбцов индикаторной матрицы. Если енту счета, счетчик прекращает счет продолв ка ой-либо момент развертки присутству- 40 жающих поступать импульсов и сохраняет ет о раженный от объекта сигнал, то он с конечное состояние счета до прихода аигнавых да приемника 3 поступает на вход ам- ла установки нуля с выхода модулятора 4. пли 1 дного дешифратора строк 14. Послед- Развертка второй секции индикатора 7 осуний нализирует амплитуду поступающего ществляется аналогично развертке первой сигм ла и подключает соответствующее ко- 45 секции, По мере поступления импульсов с личе твострокиндикаторнойматрицы,про- перестраиваемого выхода генератора разпор иональное величине сигнала. Таким вертки происходит заполнение счетчика 10. обра, ом, высвечиваются те ячейки матрич- Дешифратор 12 преобразует двоичный код ногоиндикатора, которые находятся впере- на выходе счетчика в позиционный код на сече ии подключенных в один и тот же 50 своем выходе и тем самым осуществляет мом нт столбцов и строк матрицы. Удале- подключение соответствующих столбцов ние ысвеченных столбцов оТ начала шкалы второй секции индикатора 7. Изменение чагово ит о расстоянии до объекта, а количе- стоты на перестраиваемом выходе генераство ысвеченных в столбце строк говорит тора развертки ведет к изменению об о ажающей способности объекта. Цикл 55 длительности развертки второй секции инразв ртки возобновляется с каждым им- дикатора. Таким образом достигается маспуль ом посылки, штабирование интересующего участка лок выбора начала участка с увеличен- наблюдения, ного масштаба запускается сигналом, по- Поскольку одноименные строчные осту ющ м с выхода модулятора 4 на вход рожки второй и первой секции индикатора

nal u ч ы до.1802350 соединены параллельно, управление под. ключением строк второй секции аналогично ранее описанному для первой секции. Амплитуды изображений одних и тех же объектов на первой и второй секции индикатора 5 одинаковы, а размер изображения на второй секции по линии развертки зависит от длительности последней.

Очередной цикл развертки второй секции индикатора начинается с появлением 10 импульса на выходе формирователя 17. . На фиг, 2 показан примери изображения обьектов на двух секциях индикатора (каждая секция состоит из двух графических модулей экрана) и положение метки указа- 15 теля начала участка увеличенного масштаба, Функцию указателя выполняет дополнительная (нижняя) строка первой секции йндикатора.. Высвеченные ячейки индикатора заштрихованы, Развертка осу- 20 .. ществлена слева направо, Масшаб изображения по линии развертки на второй секции индикатора увеличен в 4 раза.

"Двухсекционный индикатор позволяет получать изображение обьектов в пределах 25 полной рабочей дальности гидролокатора на одной секции и одновременно:представлять прбизвольные участки в увеличенном масштабе на другой секции; Благодаря улучшению . раэрешающейспособности изображений для 30 .Отдельных обьектов гидроакустическая информация становится значительно более полной и точной. Таким образом повышается эффективность пребывания Человека под водой и использования надводных плавсредств 35 при исследовании подводной среды и осуществлении подводнотехнических. и рыбопоисковых работ.

Формула изобретения

Импульсный гидролокатор, содержа- 40 щий соединенные последовательно модулятор, генератор, приемопередающук> айтейну, приемник и дешифратор строк. а также переходный делитель, схему развер- тки по дальности, включающую в себя гене- 45 ратор развертки, двоичный суммирующий счетчик и соединенный с ним дешифратор столбцов, и графический полупроводниковый индикатор матричного типа на основе диодных светоизлучающих структур с перекрестной коммутацией элементов, входы столбцовых дорожек которого соединены с выходом дешифратора столбцов, а входы. строчных дорожек соединены с выходом дешифратора строк, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью представления в увеличенном масштабе любого участка рабочей дальности локации при сохранении изображения полной рабочей длительности локации, индикатор состоит из двух независимых сек цйй, генератор развертки имеет два выходы, а первая секция индикатора содер-. жит дополнительную строку указателя начала участка с увеличенным масштабом, одноименные входы строчных дорожек первой и второй секций индикатора соединены между собой, входы столбцовых дорожек второй секции индикатора через второй дешифратор столбцов соединены с выходом двоичного суммирующего счетчика однократного счета, счетный вход которого соединен с выходом логического элемента И, вход установки нуля соединен с выходом модулятора, а коэффициент пересчета не меньше количества столбцов второй секции индикатора и в добавление счетный вход двоичного суммирующего счетчика соединен с первым неперестраиваемым выходом генератора развертки, первый вход логического элемента И соединен с вторым перестраиваемым вйходом генератора развертки, второй вход лОгического элемента И соединен с прямым выходом асинхронного RS-триггера, вход установки нуля которого соединен с выходом, модулятора, а вход установки единицы соединен с допол.нительной строкой первой секции индикатора и с выходом блока выбора участка увеличенного масштаба, состоящего из соединенных последовательно устройства управления длительностью импульса, одновибратора и формирователя, причем вход управления одновибратора соединен с выходом модулятора.

1802350

Составитель А.Зарубин

Техред М.Моргентал

Корректор М.Керецман

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 848 Тираж Подписное

В4ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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