Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства (варианты)

Авторы патента:

Ефимов В.П. (RU)

Кокошкин Н.Н. (RU)

Гужов В.Б. (RU)

Кретов Г.А. (RU)

Ситников Л.А. (RU)

G01S15/60 - в которых передатчик и приемник установлены на движущихся объектах, например для определения скорости летательных аппаратов относительно земли, угла сноса, наземного курса объекта

Владельцы патента RU 2246738:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (RU)

Изобретение относится к области навигации и представляет собой доплеровское устройство, вырабатывающее информацию о величинах составляющих скорости движения транспортного средства в системе координат, связанной с транспортным средством, что позволяет определять величины продольной, сносовой и тангажной составляющих скорости. Технический результат заключается в сохранении работоспособности при отказе любого одного доплеровского датчика скорости. Устройство по первому варианту выполнения содержит четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, две схемы сложения частот, три схемы "И" и блок управления, по второму варианту выполнения - четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, две схемы сложения частот, две схемы вычитания частот, шесть схем "И" и два блока управления и по третьему варианту выполнения - четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, две схемы сложения частот, четыре схемы вычитания частот, девять схем "И" и три блока управления. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области навигации, представляет собой доплеровское устройство, вырабатывающее информацию о величинах составляющих скорости движения транспортного средства (ТС) в системе координат, связанной с ТС, и предназначено для работы в составе аппаратуры счисления координат (АСК).

Известно множество реализации устройств, измеряющих продольную и поперечную составляющие скорости движения ТС [1], [2], на основе использования нескольких однолучевых доплеровских датчиков скорости (ДДС) с использованием ультразвукового или электромагнитного поля с длинами волн в диапазоне 1-5 см.

Известен вариант построения доплеровского измерителя угла сноса скорости (ДИСС) с помощью четырех однолучевых доплеровских датчиков скорости (ДДС) [2, стр.43], взятый за прототип.

ДИСС-прототип (см.фиг.1) содержит четыре однолучевых ДДС 1, 2, 3, 4 с посылкой сигналов соответственно под углами Г₁, Г₂=180°-Г₁, Г₃=180°+Г_1, Г₄=-Г₁, В_1,2,3,4=В (см.фиг.2), три схемы вычитания частот (СВЧ) 5, 6, 7 (см.фиг.1) и одну схему сложения частот (ССЧ) 8, при этом входы СВЧ 5 соединены с выходами ДДС 1 и 3 соответственно, а входы СВЧ 6 - с выходами ДДС 2 и 4 соответственно, выход СВЧ 5 соединен с первыми входами ССЧ 8 и СВЧ 7, а выход СВЧ 6 - с вторыми входами ССЧ 8 и СВЧ 7, выходы ССЧ 8 и СВЧ 7 являются выходами ДИСС по продольной и сносовой скоростям. Частоты ДДС на выходах их измерителей частот равны:

Отсюда на выходах схем сложения и вычитания частот имеем:

где V_{пр, сн, т}- проекции скорости ТС на оси системы координат, связанной с ТС, и называемые: V_пр - продольная, V_сн - сносовая, V_т - тангажная;

λ - длина волны излучаемого сигнала.

Действительно, ДИСС-прототип вырабатывает сигналы, частоты которых пропорциональны V_пp и V_сн, однако, при выходе из строя одного ДДС, устройство перестает выполнять свои функции, а замена ДИСС делает дорогим техническое обслуживание такого устройства.

Низкая надежность и относительно большие расходы на техническое обслуживание и ремонт являются недостатком устройства-прототипа.

Изобретение направлено на обеспечение сохранения работоспособности при отказе любого одного ДДС и сокращение расходов на техническое обслуживание.

Сущность предлагаемого изобретения по варианту 1 заключается в том, что в дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости и схему сложения частот, введены вторая схема сложения частот, первая, вторая и третья схемы "И" и блок управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И"; выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И"; выход первой схемы "И" соединен с первым входом третьей схемы "И" и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы "И" соединен с вторым входом третьей схемы "И" и управляющим входом второй схемы сложения частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И", а выход является выходом устройства по продольной скорости.

Сущность предлагаемого изобретения по варианту 2 заключается в том, что в дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, схему сложения частот, первую и вторую схемы вычитания частот, при этом выходы по пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, введены вторая схема сложения частот, шесть схем “И” и два блока управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И"; выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И"; выход первой схемы "И" соединен с первым входом третьей схемы "И" и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы "И" соединен с вторым входом третьей схемы "И" и управляющим входом второй схемы суммирования частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И", а выход является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входом четвертой схемы "И" соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы "И" соответственно; выход четвертой схемы "И" соединен с первым входом шестой схемы "И" и управляющим входом первой схемы вычитания частот, выход пятой схемы "И" соединен с вторым входом шестой схемы "И" и управляющим входом второй схемы вычитания частот, выходы первой и второй схем вычитания частот соединены с соответствующими входами второго блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы "И", а выход является выходом устройства по сносовой скорости.

Сущность предлагаемого изобретения по варианту 3 заключается в том, что в дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, схему сложения частот и три схемы вычитания частот, при этом выходы по пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот, введены вторая схема сложения частот, четвертая схема вычитания частот, девять схем "И" и три блока управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И", выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И", выход первой схемы "И" соединен с первым входом третьей схемы "И" и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы "И" соединен с вторым входом третьей схемы "И" и управляющим входом второй схемы суммирования частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И", а выход является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входом четвертой схемы "И" соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы "И" соответственно; выход четвертой схемы "И" соединен с первым входом шестой схемы "И" и управляющим входом первой схемы вычитания частот, выход пятой схемы "И" соединен с вторым входом шестой схемы "И" и управляющим входом второй схемы вычитания частот, выходы первой и второй схем вычитания частот соединены с соответствующими входами второго блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы "И", а выход является выходом устройства по сносовой скорости, кроме того, выходы первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути соединены с первым и вторым входами третьей схемы вычитания частот, а выходы по пути второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первым и вторым входами четвертой схемы вычитания частот соответственно, выходы по сигналу технического состояния первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с соответствующими входами седьмой схемы "И", а выходы по сигналу технического состояния второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с соответствующими входами восьмой схемы "И", выходы седьмой и восьмой схем "И" соединены с соответствующими входами девятой схемы "И", а также с управляющими входами третьей и четвертой схем вычитания частот соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом девятой схемы "И", а выход является выходом устройства по тангажной скорости.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена блок-схема доплеровского измерителя скорости и сноса (ДИСС), принятого за прототип, на фиг.2 приведена схема расположения лучей прототипа и заявляемого устройства, на фиг.3, 4, 5 приведены варианты блок-схемы заявляемых вариантов дублированного датчика проекций скорости относительно транспортного средства.

Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства по варианту 1 (см.фиг.3), содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости 1, 2, 3, 4 и схему сложения частот 5, вторую схему сложения частот 6, первую, вторую и третью схемы "И" 7, 8, 9 и блок управления 10, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 1, 2 соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот 5, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И" 7, выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути 3, 4 соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот 6, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И" 8, выход первой схемы "И" 7 соединен с первым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом первой схемы сложения частот 5, выход второй схемы "И" 8 соединен с вторым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом второй схемы сложения частот 6, выходы первой и второй схем сложения частот 5, 6 соединены с соответствующими входами блока управления 10, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И" 9, а выход является выходом устройства по продольной скорости.

Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства по варианту 2 (см.фиг.4) содержит четыре однолучевых доплеровских датчика скорости 1, 2, 3, 4, схему сложения частот 5, первую и вторую схемы вычитания частот 11, 12, при этом выходы по сигналу пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости 1, 2 соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот 11, 12 соответственно, вторую схему сложения частот 6, шесть схем “И” 7, 8, 9, 13, 14, 15 и два блока управления 10, 16, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 1, 2 соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот 5, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И" 7, выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 3, 4 соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот 6, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И" 8, выход первой схемы "И" 7 соединен с первым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом первой схемы сложения частот 5, выход второй схемы "И" 8 соединен с вторым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом второй схемы сложения частот 6, выходы первой и второй схем сложения частот 5, 6 соединены с соответствующими входами блока управления 10, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И" 9, а выход блока управления 10 является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 4, 3 соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот 11, 12 соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости 1, 4 по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входом четвертой схемы "И" 13 соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости 2, 3 по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы "И" 14 соответственно, выход четвертой схемы "И" 13 соединен с первым входом шестой схемы "И" 15 и управляющим входом первой схемы вычитания частот 11, выход пятой схемы "И" 14 соединен с вторым входом шестой схемы "И" 15 и управляющим входом второй схемы вычитания частот 12, выходы первой и второй схем вычитания частот 11, 12 соединены с соответствующими входами второго блока управления 16, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы "И" 15, а выход блока управления 16 является выходом устройства по сносовой скорости.

Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства по варианту 3 (фиг.5) содержит четыре однолучевых доплеровских датчика скорости 1, 2, 3, 4, схему сложения частот 5 и три схемы вычитания частот 11, 12, 17, при этом выходы по сигналу пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости 1, 2 соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот 11, 12, вторую схему сложения частот 6, четвертую схему вычитания частот 18, девять схем "И" 7, 8, 9, 13, 14, 15, 19, 20, 21 и три блока управления 10, 16, 22, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 1, 2 соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот 5, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы "И" 7, выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по пути 3, 4 соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот 6, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы "И" 8, выход первой схемы "И" 7 соединен с первым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом первой схемы сложения частот 5, выход второй схемы "И" 8 соединен с вторым входом третьей схемы "И" 9 и управляющим входом второй схемы сложения частот 6, выходы первой и второй схем сложения частот 5, 6 соединены с соответствующими входами блока управления 10, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы "И" 9, а выход является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 4, 3 соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот 11, 12 соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости 1, 4 по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входом четвертой схемы "И" 13 соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости 2, 3 по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы "И" 14 соответственно; выход четвертой схемы "И" 13 соединен с первым входом шестой схемы "И" 15 и управляющим входом первой схемы вычитания частот 11, выход пятой схемы "И" 14 соединен с вторым входом шестой схемы "И" 15 и управляющим входом второй схемы вычитания частот 12, выходы первой и второй схем вычитания частот 11, 12 соединены с соответствующими входами второго блока управления 16, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы "И" 15, а выход блока управления является выходом устройства по сносовой скорости, кроме того, выходы первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути 1, 3 соединены с первым и вторым входами третьей схемы вычитания частот (17), а выходы по пути второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости 2, 4 соединены с первым и вторым входами четвертой схемы вычитания частот 18 соответственно, выходы по сигналу технического состояния первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости 1, 3 соединены с соответствующими входами седьмой схемы "И" 19, а выходы по сигналу технического состояния второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости 2, 4 соединены с соответствующими входами восьмой схемы "И" 20, выходы седьмой и восьмой схем "И" 19, 20 соединены с соответствующими входами девятой схемы "И" 21, а также с управляющими входами третьей и четвертой схем вычитания частот 17, 18 соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего блока управления 22, управляющий вход которого соединен с выходом девятой схемы "И" 21, а выход блока управления является выходом устройства по тангажной скорости.

Поскольку все варианты заявляемого устройства отличаются только степенью полноты использования информации всех четырех ДДС, то блоки формирования сигналов о продольной, сносовой и тангажной скоростях работают одинаково, независимо от того, в какой вариант исполнения они входят. Поэтому работа каждого варианта заявляемого устройства понятна из описания работы устройства по варианту 3.

Заявляемое устройство по варианту 3 (см.фиг.5) работает следующим образом. ДДС 1, 2, 3 и 4 с углами посылки Г₁, В; 180-Г₁, В; 180+Г₁, В и -Г₁, В (см.фиг.2) вырабатывает сигналы с частотами f₁, f₂, f₃ и f₄, которые присутствуют на их выходах по сигналам пути:

Блоки контроля технического состояния каждого ДДС вырабатывают бинарный сигнал о техническом состоянии, который присутствует на выходах ДДС по сигналу технического состояния, при этом наличие напряжения на выходе "говорит" об исправности ДДС (логическая "1"), а отсутствие напряжения - о неисправности ДДС (логический "0").

Сигналы о техническом состоянии соответствующих выходов ДДС поступают на соответствующие схемы "И":

на схему "И" 7 - с ДДС 1 и 2;

на схему "И" 8 - с ДДС 3 и 4;

на схему "И" 13 - с ДДС 1 и 4;

на схему "И" 15 - с ДДС 2 и 3;

на схему "И" 19 - с ДДС 1 и 3;

на схему "И" 20 - с ДДС 2 и 4.

При наличии на этих выходах логической "1" все вышеперечисленные схемы "И" формируют на своем выходе логическую "1" и разрешают ССЧ 5, 6, СВЧ 11, 12 и 17, 18 формировать сигналы с частотами:

которые в соответствии с определением V_пp, V_сн, V_Т, как продольная, сносовая и тангажная скорости могут быть названы продольной, сносовой и тангажной частотами.

Выходные частоты СВЧ 11 и 12, СВЧ 17 и 18 и ССЧ 5 и 6 поступают на БУ 16, 22 и 10 соответственно, которые но состоянию выходов схем "И" 15, 21 и 1 соответственно формируют выходные сигналы устройства по правилам:

Отсюда видно, что отказ любого одного ДДС (появление "0" на его выходе по сигналу технического состояния) приводит к выработке выходных частот по сигналам оставшейся неисправной соответствующей пары ДДС.

Например, при отказе ДДСЗ на выходах схем "И" 8, 14, 19 появятся "0", которые запретят работу СВЧ 12, 17 и ССЧ 6, 10, приведут к появлению "0" на выходах схем "И" 9, 15, 21, что в свою очередь изменит алгоритм работы БУ 10, 16, 22 и позволит вырабатывать выходные сигналы из сигналов оставшихся исправными ДДС.

Кроме того, использование отдельных однолучевых ДДС позволяет восстанавливать работоспособность устройства заменой одного однолучевого датчика ДДС из 4-х при индикации его отказа.

Заявляемый дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства позволяет обеспечивать работоспособность при отказе одного любого ДДС по всем трем каналам независимо друг от друга, что позволяет его использовать как датчик одной, двух и трех проекций скорости.

Библиографические данные

1. Хребтов А.А. и др. Судовые измерители скорости (справочник), Судостроение, Ленинград, 1978.

2. Колчинский В.Е., Мандуровский И.А., Константиновский М.И. Доплеровские устройства и системы навигации, Москва, Советское радио, 1975.

1. Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости и схему сложения частот, отличающийся тем, что в него введены вторая схема сложения частот, первая, вторая и третья схемы И и блок управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы И; выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы И; выход первой схемы И соединен с первым входом третьей схемы И и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы И соединен с вторым входом третьей схемы И и управляющим входом второй схемы сложения частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы И, а выход является выходом устройства по продольной скорости.

2. Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, схему сложения частот, первую и вторую схемы вычитания частот, при этом выходы по сигналу пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, отличающийся тем, что в него введены вторая схема сложения частот, шесть схем И и два блока управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы И; выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы И; выход первой схемы И соединен с первым входом третьей схемы И и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы И соединен с вторым входом третьей схемы И и управляющим входом второй схемы суммирования частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы И, а выход является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входом четвертой схемы И соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы И соответственно; выход четвертой схемы И соединен с первым входом шестой схемы И и управляющим входом первой схемы вычитания частот, выход пятой схемы И соединен с вторым входом шестой схемы И и управляющим входом второй схемы вычитания частот, выходы первой и второй схем вычитания частот соединены с соответствующими входами второго блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы И, а выход блока управления является выходом устройства по сносовой скорости.

3. Дублированный датчик проекций скорости относительно транспортного средства, содержащий четыре однолучевых доплеровских датчика скорости, схему сложения частот и три схемы вычитания частот, при этом выходы по сигналу пути первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первыми входами первой и второй схем вычитания частот, отличающийся тем, что в него введены вторая схема сложения частот, четвертая схема вычитания частот, девять схем И и три блока управления, при этом выходы первого и второго однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами первой схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами первой схемы И, выходы третьего и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с соответствующими входами второй схемы сложения частот, а их выходы по сигналу технического состояния - с соответствующими входами второй схемы И, выход первой схемы И соединен с первым входом третьей схемы И и управляющим входом первой схемы сложения частот, выход второй схемы И соединен с вторым входом третьей схемы И и управляющим входом второй схемы суммирования частот, выходы первой и второй схем сложения частот соединены с соответствующими входами блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом третьей схемы И, а выход является выходом устройства по продольной скорости, кроме этого, выходы четвертого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены со вторыми входами первой и второй схем вычитания частот соответственно, выходы первого и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами четвертой схемы И соответственно, а выходы второго и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу технического состояния соединены с первым и вторым входами пятой схемы И соответственно; выход четвертой схемы И соединен с первым входом шестой схемы И и управляющим входом первой схемы вычитания частот, выход пятой схемы И соединен с вторым входом шестой схемы И и управляющим входом второй схемы вычитания частот, выходы первой и второй схем вычитания частот соединены с соответствующими входами второго блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом шестой схемы И, а выход является выходом устройства по сносовой скорости, кроме того, выходы первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости по сигналу пути соединены с первым и вторым входами третьей схемы вычитания частот, а выходы по сигналу пути второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с первым и вторым входами четвертой схемы вычитания частот соответственно, выходы по сигналу технического состояния первого и третьего однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с соответствующими входами седьмой схемы И, а выходы по сигналу технического состояния второго и четвертого однолучевых доплеровских датчиков скорости соединены с соответствующими входами восьмой схемы И, выходы седьмой и восьмой схем И соединены с соответствующими входами девятой схемы И, а также с управляющими входами третьей и четвертой схем вычитания частот соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего блока управления, управляющий вход которого соединен с выходом девятой схемы И, а выход блока управления является выходом устройства по тангажной скорости.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств. .

Комплексированный доплеровский модуль // 2212686

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и представляет собой однолучевой доплеровский датчик. .

Параметрический эхо-импульсный локатор // 2133047

Изобретение относится к устройствам активной локации для обнаружения объектов, расположенных в различных средах. .

Лаг допплеровский гидроакустический // 907492

Спасательная система // 2339972

Способ определения осадки айсберга // 2541435

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в навигационных приборах (гидроакустических станциях) обнаружения ледяных образований (в том числе айсбергов) и оценки его характеристик. Способ предназначен для автоматического определения осадки айсберга для защиты морских сооружений (в том числе нефтяных и газовых буровых платформ) от ледяных образований (в первую очередь, айсбергов). Для этого айсберг облучают с помощью направленной (в горизонтальной плоскости) гидроакустической антенны и принимают отраженный эхо-сигнал от айсберга с помощью приемной гидроакустической антенны с формированием статического веера узких характеристик направленности в вертикальной плоскости. Порог автоматического обнаружения выбирается по уровню изотропной помехи, как среднее значение амплитуд всех отсчетов первого цикла обработки всех характеристик направленности в вертикальной плоскости (ХН ВП). Определяются в каждой ХН ВП амплитуда отсчета, превысившего порог обнаружения, номер временного отсчета, номер временного цикла обработки. Длительность эхо-сигнала определяется как произведение числа отсчетов, превысивших порог обнаружения, с длительностью между отсчетами. Решение о наличии эхо-сигнала от цели принимается путем сравнения амплитуды эхо-сигнала с порогом обнаружения с одновременной оценкой длительности эхо-сигнала. После этого выбираются временные циклы обработки соседних ХН и выполняется их анализ. Осадка айсберга определяется по размеру зоны акустической тени на поверхности, которая будет определять величину задержки между эхо-сигналом от айсберга и эхо-сигналом от поверхности в одной ХН. Точность определения осадки айсберга будет определяться точностью определения глубины погружения фазового центра приемной антенны и шириной ХН приемной антенны. 2 ил.

Параметрический профилограф // 2541733

Изобретение относится к акустическим локационным системам и может быть использовано для определения структуры дна и донных осадков. Параметрический профилограф содержит синхронизатор, блок индикации, приемный тракт, излучающий тракт, выход которого соединен с акустической излучающей антенной, вход приемного тракта соединен с акустической приемной антенной, а выход - с сигнальным входом блока индикации, блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали, блок сравнения, схему совпадения и блок контроля угла наклона, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, при этом блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали соединен с другим входом блока сравнения, выход которого соединен с одним входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом синхронизатора, а выход схемы совпадения соединен с управляющими входами блока индикации, приемного тракта, излучающего тракта и входом разрешения синхронизатора. Технический результат - устранение погрешностей определения параметров профиля донных структур, вызванных качкой судна. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ определения осадки айсберга // 2548596

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в навигационных приборах (гидроакустических станциях) обнаружения ледяных образований (в том числе айсбергов) и оценки его характеристик. Способ предназначен для автоматического определения осадки айсберга для защиты морских сооружений (в том числе нефтяных и газовых буровых платформ) от ледяных образований (в первую очередь айсбергов). Для этого айсберг облучают с помощью направленной (в горизонтальной плоскости) гидроакустической антенны и принимают отраженный эхосигнал от айсберга с помощью приемной гидроакустической антенны с формированием статического веера узких характеристик направленности в вертикальной плоскости. Порог автоматического обнаружения выбирается по уровню изотропной помехи как среднее значение амплитуд всех отсчетов первого цикла обработки всех характеристик направленности в вертикальной плоскости (ХН ВП). Определяются в каждой ХН ВП амплитуда отсчета, превысившего порог обнаружения, номер временного отсчета, номер временного цикла обработки. Длительность эхосигнала определяется как произведение числа отсчетов, превысивших порог обнаружения, с длительностью между отсчетами. Решение о наличии эхосигнала от цели принимается путем сравнения амплитуды эхосигнала с порогом обнаружения с одновременной оценкой длительности эхосигнала. После этого выбираются временные циклы обработки соседних ХН и выполняется их анализ. Осадка айсберга определяется по размеру зоны акустической тени на дне, которая будет определять величину задержки между эхосигналом от айсберга и эхосигналом от дна в одной ХН. Точность определения осадки айсберга будет определяться точностью определения глубины погружения фазового центра приемной антенны, глубины места и шириной ХН приемной антенны. 2 ил.

Однолучевой доплеровский датчик скорости для транспортных средств // 2581771

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и предназначено для построения доплеровских датчиков продольной, сносовой и тангажной скоростей. Изобретение направлено на увеличение точности измерения скорости наземного транспортного средства с помощью ОДДС за счет компенсации погрешности смещения у средней частоты сигнала погрешностью смещения у частоты максимума спектра сигнала, величина которой пропорциональна погрешности средней частоты. Однолучевой доплеровский датчик скорости, содержащит последовательно соединенные приемоизлучающее устройство и измеритель частоты с Δfф>Δfс, где Δfф - ширина полосы пропускания фильтра, Δfс - ширина спектра полезного сигнала. При этом в него введены второй измеритель частоты с Δfф<Δfc, схема вычитания частот, корректор и схема сложения частот. 3 ил.

Способ определения глубины погружения нижней точки айсберга // 2603831

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для разработки гидроакустической аппаратуры обеспечения навигационной безопасности при работе в условиях нахождения айсбергов. Способ определения глубины погружения нижней точки айсберга содержит излучение зондирующего сигнала на глубине Н, прием эхосигнала, фильтрацию, детектирование и вывод на индикатор, прием эхосигнала осуществляется на глубине H статическим веером характеристик направленности в вертикальной плоскости, каждая из характеристик которых имеет ширину раствора по вертикали α<2°, измеряется уровень изотропной помехи, определяется порог, измеряется время ΤI превышения эхосигналом выбранного порога в каждом пространственном канале по вертикали, определяется номер пространственного канала Ni, определяется длительность эхосигнала в каждом канале Δti, отбираются каналы, в которых произошло последовательное обнаружение эхосигналов в одно и то же время по правилу Ni € Т=TI+Δti, где ΤI - время обнаружения эхосигнала в i пространственном вертикальном канале, Δti - длительность измеряемого сигнала на момент TI в Ni пространственном канале, к - коэффициент, определяемый по результатам измерения акустических параметров айсберга в районе измерения, выбирается крайний нижний пространственный канал из непрерывной последовательности каналов, в которых произошло обнаружение эхосигналов, определяется время обнаружения Tмак в этом канале, определяется угол наклона, соответствующий этому пространственному каналу βмак, измеряется разрез скорости звука, рассчитывается структура звукового поля для измеренного времени распространения Tмак, угла наклона βмак и глубины положения антенны Н, выбираются траектории луча, время распространения которого равно измеренному времени Tмак, определяется глубина положения луча На и принимается решение о принадлежности полученной оценки глубины На максимальной глубине погружения айсберга. Технический результат: обеспечение автоматического определения глубины погружения подводной части айсберга в любых гидроакустических условиях работы. 1 ил.

Способ автоматического определения параметров айсберга гидролокационным методом // 2619311

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в навигационных приборах (гидроакустических станциях) обнаружения ледяных образований (в том числе айсбергов) и оценки его характеристик. Способ предназначен для автоматического определения осадки айсберга для защиты морских сооружений (в том числе нефтяных и газовых буровых платформ) от ледяных образований (в первую очередь айсбергов). Способ содержит излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала статическим веером характеристик направленности в вертикальной плоскости, каждая из характеристик которых имеет одинаковую ширину раствора по вертикали α, фильтрацию, измерение уровня изотропной помехи, определения порога, измерение времени превышения эхосигналом выбранного порога в каждом пространственном канале по вертикали, определение длительности эхосигнала в каждом канале, вывод на индикатор, формируют статический веер характеристик направленности в горизонтальной плоскости, определяют времена, в которых произошло обнаружение эхосигналов в одно и то же время по правилу Т=Тобн+вТдлит, где Тобн - время обнаружения эхосигнала в канале, Тдлит - длительность излучаемого сигнала, в – коэффициент, определяемый по результатам измерения акустических параметров айсберга в районе измерения, определяют количество горизонтальных каналов Мгор., в которых произошло обнаружение, определяют количество вертикальных каналов Мвер., в которых произошло обнаружение, определяют дистанцию до айсберга по минимальной оценке дистанции по формуле Добн=(Тобн.-Тизл)*С, где Тизл - время излучения зондирующего сигнала, С - скорость звука в воде, определяют горизонтальный размер подводной части айсберга Кгор. по формуле Кгор.=Мгор*Добн*sin(a), определяют вертикальный размер (подводной части) айсберга Квер. по формуле Квер.=Мвер.*Добн.*sin(α) и, если Кгор.>Квер., то принимают решение о наличии айсберга в ледовом поле, при этом Кгор. определяет горизонтальный размер ледового поля, если Кгор.<Квер., то принимают решение о наличии одиночного айсберга, а Кгор. определяет горизонтальный размер подводной части одиночного айсберга. 1 ил.