Система эхолокации
Авторы патента:
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для определения местоположений радиоакустических маяков-ответчиков, преимущественно при спасательных работах на водах. Система содержит звукоизлучатель, маяк-ответчик, радиоантенны, высокочастотный коммутатор, радиоприемное устройство, малочувствительный микрофон, устройство управления, индикатор. Технический результат состоит в упрощении конструкции за счет отказа от использования усилителя мощности и электроакустических преобразователей без ухудшения других показателей качества системы. 1 ил.
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для определения местоположений радиоакустических маяков-ответчиков, преимущественно при спасательных работах на водах.Известен способ определения координат подвижных объектов и устройство для его осуществления (Патент РФ №2047839, MПК 6 G 01 C 22/00, 10.11.95 г.), содержащее сигнальный передатчик, не менее тpex базисных станций, каждая из которых состоит из радиоприемной части, измерительного канала, кодового канала, блока управления, блока цифровой обработки и узла передачи сигнала. Недостатком системы является высокая сложность конструкции.Наиболее близким к предлагаемому решению является способ и устройство для информационного обеспечения поиска и спасения при бедствиях на море (Патент РФ №2117959, MПК 6 G 01 S 5/22, 20.08.98 г.), содержащее устройство управления, усилитель мощности, коммутатор, электроакустические преобразователи, радиоакустические маяки-ответчики, радиоприемное устройство и индикатор. Недостатком устройства является высокая сложность конструкции.Задачей изобретения является уменьшение сложности конструкции без ухудшения других показателей качества системы.Решение задачи достигается тем, что в систему эхолокации, содержащую один или более маяков-ответчиков, радиоприемное устройство и индикатор, введены звукоизлучатель, излучающий акустический сигнал, поступающий на соответствующие входы маяков-ответчиков, устройство управления, вход которого соединен с выходом радиоприемного устройства, а выход соединен с индикатором, малочувствительный микрофон, вход которого воспринимает акустическое излучение звукоизлучателя, а выход соединен с соответствующим входом устройства управления, высокочастотный коммутатор, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом устройства управления, а выход соединен с входом радиоприемного устройства, и не менее трех радиоантенн, воспринимающих радиоизлучение маяков-ответчиков, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом высокочастотного коммутатора.Технический результат состоит в упрощении конструкции за счет отказа от использования усилителя мощности и электроакустических преобразователей без ухудшения других показателей качества системы.Структурная схема системы эхолокации изображена на чертеже.Система содержит звукоизлучатель 1, маяк-ответчик 2, радиоантенны 3, высокочастотный коммутатор 4, радиоприемное устройство 5, малочувствительный микрофон 6, устройство 7 управления, индикатор 8.Система эхолокации paботает, например, при спасении на море, следующим образом. Звукоизлучатель 1, расположенный на спасательном судне, периодически излучает акустический сигнал, поступающий на акустические входы маяков-ответчиков 2, расположенных на спасаемых объектах (например, на находящихся в воде людях). Радиоакустические маяки-ответчики 2 в ответ излучают радиосигнал, поступающий на расположенные на судне разнесенные радиоантенны, которые посредством высокочастотного коммутатора 4, управляемого устройством 7 управления, последовательно подключаются к входу радиоприемного устройства 5, с выхода которого информационный сигнал поступает для обработки на устройство 7 управления, в котором в качестве опорного сигнала используется сигнал от малочувствительного микрофона 6, расположенного вблизи звукоизлучателя 1 и фиксирующего момент начала звуковой посылки. Таким образом, в устройстве 7 управления оказывается информация о суммарном времени распространения звукового и радиосигнала по каждому маяку-ответчику 2 и по каждой из минимум трех антенн 3, относительные координаты которых известны, что является достаточным для вычислителей, работающих по типовым программам с набором статистики, для вычисления в устройстве 7 управления координат маяков-ответчиков 2 и индикации их местоположения относительно спасательного судна на индикаторе 8.Система может быть выполнена из типовых модулей и на элементной базе, соответствующей используемым частотным диапазонам. Структура и функционирование блоков устройства очевидны из уровня техники. Конструктивное выполнение элементов системы может совпадать с аналогичными элементами прототипа (например, приемник, индикатор, маяк-ответчик).Формула изобретения
Система эхолокации, содержащая один или более маяков-ответчиков, радиоприемное устройство и индикатор, отличающаяся тем, что в нее введены звукоизлучатель, излучающий акустический сигнал, поступающий на соответствующие входы маяков-ответчиков, устройство управления, вход которого соединен с выходом радиоприемного устройства, а выход соединен с индикатором, малочувствительный микрофон, вход которого воспринимает акустическое излучение звукоизлучателя, а выход соединен с соответствующим входом устройства управления, высокочастотный коммутатор, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом устройства управления, а выход соединен с входом радиоприемного устройства, и не менее трех радиоантенн, воспринимающих радиоизлучение маяков-ответчиков, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом высокочастотного коммутатора.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ и устройство для информационного обеспечения поиска и спасения при бедствиях на море // 2117959
Изобретение относится к технике определения местоположения маяка-ответчика и может быть использовано для поиска и спасения при бедствиях на море
Изобретение относится к способам и системам для определения координат точки выстрела или пуска сверхзвукового объекта и направления его полета на основе информации только об ударной волне
Изобретение относится к бортовой системе обнаружения стрелка, содержащей множество датчиков, прикрепленных к корпусу летательного аппарата, например вертолета. Датчики предназначены для приема сигналы только ударной волны. Принятые сигналы анализируются с целью определения однозначного местоположения стрелка. Анализ может включать измерение времени прихода ударных волн от снарядов на каждый из датчиков, определение разности времен прихода сигнала на датчики, вычисление набора неоднозначных решений, соответствующих стрелку, и кластеризацию этого набора решений для определения однозначного местоположения стрелка. Указанный кластер представляет собой эллипс. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения степени однозначности определения истинного местоположения стрелка. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения пеленга и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержащее блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор, первый делитель, шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные ключ, запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и одновибратор, подключенный к управляющему входу ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И. Причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй и третий блоки вычисления модуля выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И подключена вторым входом к первому таймеру, третьим входом подключена к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом ко второму таймеру, третьим входом подключена к четвертому таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, пятая схема И подключена вторым входом к пятому таймеру, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика, шестой АЦП подключен входом к выходу первого делителя, а выходом подключен к ПЭВМ, седьмой АЦП подключен входом к выходу корректора нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому, второму и пятому таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, первый микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, второй микробарометр подключен выходом к девятому усилителю, а входом акустически связан с пятым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, третий формирователь подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам, восьмая схема И подключена первым входом к схеме ИЛИ, а инверсным входом подключена к пятому таймеру, второй делитель подключен входами к первому и второму фильтрам, вход ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров подключены к ПЭВМ. Технический результат - уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов. 1 ил.
