Устройство определения скорости движения судна относительно дна

 

Изобретение относится к навигационным приборам. Сущность изобретения: содержит 1 генератор [1], 1 излучатель [2], 2 приемника [3, 7], 1 блок регулируемой временной задержки [4], 3 умножителя [5, 12, 14], 2 интегратора [6, 13], 1 экстремальный регулятор [8], 2 блока деления [9, 15], 1 блок преобразования Гильберта [11], 1 индикатор [10], 1 блок вычитания [16], 2 квадратора [17, 18], что позволяет повысить точность измерения скорости движения судна относительно дна за счет поиска значения регулируемой временной задержки по минимуму отношения результатов произведения взаимно-корреляционной функции (ВКФ) от задержанного сигнала 1-го приемника и преобразования Гильберта сигнала 2-го приемника на ВКФ от задержанного сигнала 1-го и сигнала 2-го приемников к результатам разности квадратов ВКФ соответственно. 1 ил.

Изобретение относится к радионавигации и, в частности к навигационным приборам.

Известно устройство определения скорости, описанное в книге (1) на стр. 25, 27. Недостатком известного устройства является низкая точность. Известно устройство определения скорости корреляционным способом с регулируемой временной задержкой, описанное в книге (1) на стр. 60-67. Известное устройство также имеет низкую точность при определении скорости движения судна.

Цель изобретения повышение точности измерения скорости.

На чертеже изображено устройство определения скорости движения судна относительно дна: 1 генератор, 2 излучатель, 3, 7 первый и второй приемники, 4 блок регулируемой временной задержки, 5, 12, 14 первый, второй и третий умножители, 6, 13 первый и второй интеграторы, 8 - экстремальный регулятор, 9, 15 первый и второй блоки деления, 10 - индикатор, 11 блок преобразования Гильберта, 16 блок вычитания, 17, 18 - первый и второй квадраторы.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 передает в излучатель 2 сигнал для излучения в сторону дна. Отраженный сигнал принимается приемниками 3 и 7. Сигнал первого приемника, задержанный в блоке 4 регулируемой временной задержки и сигнал второго приемника, в образованном элементами 4, 5, 6 первом корреляторе, обрабатываются и поступают на второй вход третьего умножителя 14, а также на первый квадратор 17. В это же время сигнал принятый вторым приемником 7 в блоке преобразования 11 Гильберта поступает на второй коррелятор, образованный элементами 4, 12, 13. В результате, на первый вход третьего умножителя 14, а также на вход второго квадратора 18 поступает сигнал, с помощью которого на выходе блока вычитания 16 формируется сигнал, который поступает в экстремальный регулятор 8. Экстремальный регулятор 8 управляет значением регулируемой временной задержки τ_p, поддерживая минимальное значение крутизны взаимно корреляционной функции B(τ) на выходе второго блока деления 15. Значение τ_p введенной регулируемой временной задержки с выхода блока 4 регулируемой временной задержки поступает на вход делителя первого блока 9 деления, в результате расчета по формуле , где d расстояние между приемниками, на индикаторе высвечивается значение скорости.

Применение данного технического решения позволяет повысить точность измерения скорости движения судна относительно дна.

Формула изобретения

Устройство определения скорости движения судна относительно дна, содержащее генератор, соединенный с излучателем, первый приемник, выход которого соединен с информационным входом блока регулируемой временной задержки, выход которого через первый вход первого умножителя соединен с входом первого интегратора, при этом второй вход первого умножителя соединен с выходом второго приемника, экстремальный регулятор, выход которого соединен с регулируемым входом блока регулируемой временной задержки, выход которого также соединен с входом делителя первого блока деления, вход делимого которого является входом сигнала, соответствующего половине расстояния между первым и вторым приемниками, выход первого блока деления соединен с входом индикатора, отличающееся тем, что введены блок преобразования Гильберта, второй и третий умножители, второй интегратор, второй блок деления, блок вычитания и два квадратора, при этом выход второго приемника через блок преобразования Гильберта соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого соединен с выходом блока регулируемой временной задержки, выход второго умножителя через второй интегратор подключен к первому входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого интегратора, выход третьего умножителя соединен с входом делимого второго блока деления, выход которого соединен с входом экстремального регулятора, причем выходы первого и второго интеграторов через соответствующие первый и второй квадраторы соединены соответственно с входами уменьшаемого и вычитаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя второго блока деления.

РИСУНКИ

Рисунок 1