Sos-система для автомагистралей

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности, защиты и спасения людей в условиях интенсивного движения на крупных автомагистралях. Техническим результатом является повышение надежности радиосвязи с транспортными средствами, а также пунктами оказания медицинской и технической помощи на автомагистралях. Система содержит радиопередатчик, пункт оказания медицинской и технической помощи и транспондеры, устанавливаемые на транспортных средствах, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы, радиопередатчик снабжен задающими генераторами и генератором модулирующего кода, пункт оказания медицинской и технической помощи содержит селектор сложного сигнала с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией, анализаторы спектра, амплитудные ограничители, синхронный и фазовый детекторы, а каждый транспондер транспортного средства содержит пьезокристалл, микрополосковую антенну и набор отражателей. 7 ил.

 

Предлагаемая система относится к средствам обеспечения безопасности, защиты и спасения людей в условиях интенсивного движения на крупных автомагистралях.

В последнее время на крупных автомагистралях западных стран (США, Германия, Южная Корея) в целях оперативного сообщения о дорожно-транспортном происшествии по обеим сторонам магистрали через каждый километр устанавливаются системы: SOS-телефоны прямой радиосвязи с ближайшими пунктами оказания медицинской и технической помощи. Эти системы имеют автономные источники питания и постоянно настроены на волну соответствующего пункта.

Чаще всего имеются автономные системы с солнечными источниками энергии (фиг.1) и иногда с системой их ориентации на Солнце. Система устанавливается в непосредственной близости от магистрали на бетонном столбе с высотой 12-15 метров, в верхней части которого расположена постоянно закрепленная солнечная кремниевая батарея КБ площадью 0,12 м2 и максимальной электрической мощностью в полдень около 10 Вт, трехштырьковая радиоантенна РА и герметичная коробка ГК с микрофоном и кнопкой вызова, внутри которой расположена буферная щелочная аккумуляторная батарея, подзаряжающаяся от солнечной батареи для работы в ночное время, и радиопередатчик. Солнечная батарея постоянно направлена на Юг под углом 30º к горизонту.

Недостатками такой системы являются:

- дороговизна, связанная с использованием высоких бетонных столбов для предотвращения хищения солнечной батареи;

- недостаточная эффективность в пасмурные дни и малый КПД в неориентированном на солнце положении солнечной батареи.

Известны также SOS-системы для автомагистралей (патенты РФ №2.090.777, 2.183.351, 2.242.382, 2.282.897; патенты США №4.753.895, 4.816.893 и другие).

Из известных систем наиболее близкой к предлагаемой является «SOS-система для автомагистралей» (патент РФ №2.282.897, G08B 25/12, 2005), которая и выбрана в качестве базовой системы.

В известной системе радиосвязь с ближайшими пунктами оказания медицинской и технической помощи осуществляется с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией.

Однако потенциальные возможности известной системы используются не в полной мере.

Следует отметить, что на крупных автомагистралях мимо SOS-системы проходит очень большой транспортный поток, среди которого могут быть угнанные транспортные средства, инкассаторские машины, специальные транспортные средства, перевозящие материальные ценности, экологически опасные и важные грузы. За указанными транспортными средствами необходим постоянный контроль, обеспечивающий обнаружение и определение их местоположения и маршрут движения. Данную задачу с успехом может решать известная SOS-система.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей известной системы путем обнаружения, определения местоположения и маршрута движения угнанных транспортных средств и специальных транспортных средств, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы.

Поставленная задача решается тем, что SOS-система радиотелефонной связи при аварийных ситуациях на крупных автомагистралях, использующая, в соответствии с ближайшим аналогом, солнечную энергию для электропитания радиопередатчика в дневное и ночное время и состоящая из многоячеистой панели солнечных параболоидных концентраторов, в фокусах которых расположены арсенид-галлиевые фотоприемники, имеющие возможность преобразовывать концентрированную солнечную энергию с КПД до 20% и с удельной мощностью 200 Вт/м2, по бокам солнечной батареи установлены фотодиоды в цилиндрических отражателях, имеющие возможность ориентировать батарею на солнце с помощью сельсинов с точностью ±2°, а сама батарея размещается в герметичной прозрачной полусфере, на которой сверху установлена штыревая антенна, соединенная с коробкой, в которой размещены буферная щелочная батарея, радиопередатчик, микрофон и кнопки вызова, при этом коробки крепятся к разделительному барьеру автомагистрали на расстоянии 0,8…1 км друг от друга, вдоль автомагистрали в населенных пунктах расположены пункты оказания медицинской и технической помощи, каждый из которых содержит последовательно включенные приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, удвоитель фазы, второй анализатор спектра, блок сравнения, второй вход которого через первый анализатор спектра соединен с выходом усилителя высокой частоты, пороговый блок, ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, пороговый блок, ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, первый амплитудный ограничитель и синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход подключен к звуковому сигнализатору и блоку регистрации, к выходу удвоителя фазы последовательно подключены второй амплитудный ограничитель, делитель фазы на два, узкополосный фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного ограничителя, а выход подключен ко второму входу блока регистрации, радиопередатчик выполнен в виде последовательно включенных первого задающего генератора, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом микрофона, фазового манипулятора и первого усилителя мощности, а также генератора модулирующего кода и штыревой антенны, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена вторым задающим генератором, вторым усилителем мощности, антенным переключателем, вторым усилителем высокой частоты, вторым фазовым детектором, двумя линиями задержки, таймером, преобразователем аналог-код, сумматором, логическим элементом «ИЛИ» и транспондерами, устанавливаемыми на угнанных транспортных средствах и специальных транспортных средствах, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы, причем к выходу второго задающего генератора последовательно подключены второй усилитель мощности, антенный переключатель, вход-выход которого связан с приемопередающей штыревой антенной, второй усилитель высокой частоты, второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первая линия задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, и логический элемент «ИЛИ», второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, а выход подключен ко второму входу фазового манипулятора, к выходу таймера последовательно подключены преобразователь аналог-код и вторая линия задержки, выход которого подключен к третьему входу сумматора, каждый транспондер выполнен в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной.

Структурная схема предлагаемой SOS-системы для автомагистралей представлена на фиг.2. Структурная схема радиопередатчика изображена на фиг.3. Функциональная схема транспондера изображена на фиг.4. Структурная схема пункта оказания медицинской и технической помощи представлена на фиг.5. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы, показаны на фиг.6 и 7.

Солнечная батарея 1 представляет собой набор солнечных параболоидных оптических концентраторов 2, сфокусированных на арсенид-галиевые преобразователи, размещенные на тыловой стороне планок 3. Для азимутально-зенитальной ориентации по бокам батареи 1 установлены фотодиоды 4 с отражателями 5, управляющие сельсинами 6.

Батарея 1 установлена в герметичном прозрачном полусферическом колпаке 7 на герметичной коробке 8, внутри которой расположены буферная щелочная батарея 1 и радиопередатчик, а на противоположных стенах коробки размещены микрофон 9 и кнопки вызова 10. Штыревая радиоантенна 11 установлена в верхней части полусферы, а вся система закреплена на разделительном барьере 12 автомагистрали.

Радиопередатчик выполнен в виде последовательно включенных первого задающего генератора 13, амплитудного модулятора 14, второй вход которого соединен с выходом микрофона 9, фазового манипулятора 16 и второго усилителя 17 мощности, последовательно включенных второго задающего генератора 35, второго усилителя 36 мощности, антенного переключателя 37, вход-выход которого связан с антенной 11, второго усилителя 38 высокой частоты, второго фазового детектора 39, второй вход которого соединен с выходом второго задающего генератора 35, первой линии 40 задержки, сумматора 44, второй вход которого соединен с выходом генератора 15 модулирующего кода, и логического элемента «ИЛИ» 45, второй вход которого соединен с выходом генератора 15 модулирующего кода, а выход подключен ко второму входу фазового манипулятора 16.

К выходу таймера 41 последовательно подключены преобразователь 42 аналог-код и вторая линия 43 задержки, выход которой подключен к третьему входу сумматора 44.

Транспондер выполнен в виде пьезокристалла 46 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем (ВШП), связанным с микрополосковой антенной 47, и набором отражателей 51. Встречно-штыревой преобразователь поверхностных акустических волн (ПАВ) содержит две гребенчатые системы электродов 48, шины 49 и 50, которые соединяют электроды каждой из гребенок между собой. Шины 49 и 50, в свою очередь связанные с микрополосковой антенной 47.

Пункт оказания медицинской и технической помощи содержит последовательно включенные приемную антенну 18, первый усилитель 19 высокой частоты, удвоитель 21 фазы, второй анализатор 23 спектра, блок 24 сравнения, второй вход которого через первый анализатор 22 спектра соединен с выходом усилителя 19 высокой частоты, пороговый блок 25, ключ 26, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 19 высокой частоты, первый амплитудный ограничитель 27 и синхронный детектор 28, второй вход которого соединен с выходом ключа 26, а выход подключен к звуковому сигнализатору 29 и блоку 30 регистрации. К выходу удвоителя 21 фазы последовательно подключены второй амплитудный ограничитель 31, делитель 32 фазы на два, узкополосный фильтр 33 и первый фазовый детектор 34, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного ограничителя 27, а выход подключен ко второму входу блока 30 регистрации.

Удвоитель 21 фазы, анализаторы 22 и 23 спектра, блок 24 сравнения, пороговый блок 25 и ключ 26 образуют обнаружитель (селектор) 20 сложного сигнала с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн).

Система работает в двух режимах: в режиме дорожно-транспортного происшествия и в режиме контроля транспортного потока следующим образом.

При возникновении дорожно-транспортного происшествия его участники нажимают кнопку 10 и включают тем самым электропитание радиопередатчика. При этом первый задающий генератор 13 формирует высокочастотное колебание (фиг.7 а)

, ,

где U1, w1, φ1, T1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания;

которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 14. На второй вход последнего подается модулирующая функция m(t) (фиг.7 б) с выхода микрофона 9, отображающая голосовое сообщение потерпевшего, в котором содержится информация о подробностях случившегося. На выходе амплитудного модулятора 14 образуется сигнал с амплитудной модуляцией (AM) (фиг.7 в)

, ,

где m(t) - модулирующая функция, отображающая закон амплитудной модуляции;

который поступает на первый вход фазового манипулятора 16. На второй вход последнего через логический элемент «ИЛИ» 45 с выхода генератора 15 модулирующего кода 15 подается модулирующий код M1(t) (фиг.7 г), в котором содержатся сигнал тревоги (SOS), название автомагистрали, номер разделительного барьера, который наносится черной краской на белой поверхности разделительного барьера, номер километра, на котором установлен разделительный барьер, и другие необходимые опознавательные данные.

На выходе фазового манипулятора 16 образуется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) (фиг.7 д)

, ,

где φk(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t) (фиг.7 г), причем φк(t)=const при Кτэ<t<(к+1)τэ, и может изменяться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2,…, N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T1(T1=N·τэ).

Данный сигнал после усиления в усилителе 17 мощности через антенный переключатель 37 поступает в приемопередающую штыревую антенну 11, излучается ею в эфир на частоте w1, улавливается приемной антенной 18 и через усилитель 19 высокой частоты поступает на вход обнаружителя (селектора) 20, состоящего из удвоителя 21 фазы, анализаторов 22 и 23 спектра, блока 24 сравнения, порогового блока 25 и ключа 26. На выходе удвоителя 21 фазы образуется напряжение

, ,

где U4=l/2U32,

В качестве удвоителя 21 фазы может быть использован перемножитель, на два входа которого поступает один и тот же сигнал u3(t).

Так как 2φк(t)={0,2π}, то в напряжении u4(t) фазовая манипуляция уже отсутствует.

Ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала определяется длительностью T1 сигнала

тогда как ширина спектра принимаемого АМ-ФМн-сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылок

,

т.е. ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δfc входного сигнала

.

Следовательно, при умножении фазы АМ-ФМн-сигнала на два его спектр "сворачивается" в N раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить АМ-ФМн-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.

Ширина спектра Δfc входного сигнала измеряется с помощью анализатора 22 спектра, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью анализатора 23 спектра. Напряжения UI и UII, пропорциональные Δfc и Δf2 соответственно, с выходов анализаторов 22 и 23 спектра поступают на два входа блока 24 сравнения.

Так как UI>>UII, то на выходе блока 24 сравнения образуется положительный импульс, который сравнивается с пороговым напряжением Uпop в пороговом блоке 25. Пороговое напряжение Uпop превышается только при обнаружении АМ-ФМн-сигнала. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 25 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 26, открывая его. В исходном состоянии ключ 26 всегда закрыт.

При этом принимаемый АМ-ФМн-сигнал u3(t) с выхода усилителя 19 высокой частоты через открытый ключ 26 поступает на первый вход синхронного детектора 28 и на вход первого амплитудного ограничителя 27.

На выходе последнего образуется ФМн-сигнал (фиг.7 е)

, ,

где U0 - порог ограничения;

который поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 28. В результате синхронного детектирования на выходе синхронного детектора 28 образуется низкочастотное напряжение (фиг.7 ж)

,

где uH1=1/2U3·U0;

пропорциональное исходной модулирующей функции m(t) (фиг.7 б). Это напряжение поступает на первый вход блока 30 регистрации, где оно фиксируется, и на вход звукового сигнализатора 29, где воспроизводится тревожное сообщение.

ФМн-сигнал u5(t) (фиг.7 е) с выхода первого амплитудного ограничителя 27 поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 34.

Напряжение u4(t) с выхода удвоителя 21 фазы одновременно поступает на вход второго амплитудного ограничителя 31, на выходе которого образуется напряжение (фиг.7 з)

, .

Это напряжение поступает на вход делителя 32 фазы на два, на выходе которого образуется напряжение (фиг.7 и)

, ,

которое выделяется узкополосным фильтром 33 и подается на второй (опорный) вход фазового детектора 34.

На выходе фазового детектора 34 образуется низкочастотное напряжение (фиг.7 к)

,

где UH2=1/2U0-U7;

пропорциональное модулирующему коду M1(t) (фиг.7 г). Это напряжение поступает на второй вход блока 30 регистрации, где оно фиксируется.

Следовательно, опорное напряжение, необходимое для синхронного детектирования ФМн-сигнала, выделяется непосредственно из самого принимаемого АМ-ФМн-сигнала.

В режиме контроля транспортного потока включается второй задающий генератор 35, который формирует высокочастотное колебание (фиг.6 а)

, ,

где U8, w2, φ2, Т2 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания;

которое после усиления в усилителе 36 мощности через антенный переключатель 37 поступает в антенну 11 и излучается ею в эфир на частоте w2. Для исключения связи на гармониках отношение частот w1 и w2 выбирается дробно-рациональным.

Высокочастотным колебанием u8(t) (фиг.6 а) облучаются транспортные средства, проходящие мимо радиопередатчика.

В целях предотвращения хищения транспортного средства владелец кроме противоугонной системы в месте, известном только ему, устанавливает транспондер. Угонщик, завладевший транспортным средством, не знает об установке транспондера.

Что касается специальных транспортных средств, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы, то они априорно снабжаются транспондерами.

Высокочастотное колебание u8(t) на частоте w1 улавливается микрополосковой антенной 47 транспондера, установленного на транспортном средстве, которое приближается к радиопередатчику, преобразуется встречно-штыревым преобразователем (ВШП) в акустическую волну. Последняя распространяется по поверхности пьезокристалла 46, отражается от отражателей 51 и опять преобразуется в сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН) (фиг.6 в)

, ,

где φк2(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M2(t) (фиг.6 б).

При этом внутренняя структура сформированного сложного ФМн-сигнала определяется топологией ВШП, имеет индивидуальный характер и содержит информацию об идентификационном номере транспортного средства.

Сформированный сложный ФМн-сигнал u9(t) излучается микрополосковой антенной 47 в эфир, улавливается антенной 11 и через антенный переключатель 37 и усилитель 38 высокой частоты поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 39. На второй (опорный) вход последнего в качестве опорного напряжения подается высокочастотное колебание u8(t) (фиг.6 а) с выхода задающего генератора 35. На выходе фазового детектора 39 образуется низкочастотное напряжение (фиг.6 г)

,

где UH3=1/2U9·U8;

пропорциональное модулирующему коду M2(t) (фиг.6 б). Это напряжение поступает на вход линий 40 задержки, где задерживается на время τ3, равное длительности τ2 модулирующего кода M2(t), и поступает на второй вход сумматора 44, на первый вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода генератора 15 модулирующего кода, длительностью τ1.

Текущее время с выхода таймера 41 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 42, где преобразуется в код, который поступает на вход линии 43 задержки. Время задержки τз2 линии 43 задержки выбирается равным

τз223,

где τз - длительность модулирующего кода М3(t).

Задержанный код М3(t) поступает на третий вход сумматора 44. На выходе сумматора 44 образуется суммарный модулирующий код

M(t)=M1(t)+M2(t)+M3(t), длительностью

τ123.

Модулирующий код MΣ(t) с выхода сумматора 44 через логический элемент «ИЛИ» 45 поступает на второй вход фазового манипулятора 16, на первый вход которого подается высокочастотное колебание u1(t) (фиг.7 а) с выхода задающего генератора 13 через амплитудный модулятор 14.

На выходе фазового манипулятора 16 образуется сложный ФМн-сигнал

, ,

где φк3(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М3(t).

Данный сигнал после усиления в усилителе 17 мощности через антенный переключатель 37 поступает в приемопередающую антенну 11, излучается ею в эфир на частоте w1, улавливается приемной антенной 18 и через усилитель 19 высокой частоты поступает на вход обнаружителя (селектора) 20, а после обнаружения поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 34, на второй (опорный) вход подается опорное напряжение

u11(t)=U11·Cos(w1t+φ),

с выхода узкополосного фильтра 33.

На выходе фазового детектора 34 образуется низкочастотное напряжение

uн3(t)=Uн3·Cosφк3(t),

пропорциональное модулирующему коду М3(t). Это напряжение фиксируется блоком 30 регистрации. По этому напряжению определяют где, когда и какое, например, угнанное транспортное средство проследовало или следует в настоящее время по данной автомагистрали в общем транспортном потоке.

Система обеспечивает повышение надежности радиосвязи с ближайшими пунктами оказания медицинской и технической помощи. Это достигается использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) на одной несущей частоте w1.

Указанные сигналы открывают новые возможности в технике передачи сообщений. Они позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни, и те же промежутки времени. Принципиально можно отказаться от традиционного метода разделения рабочих частот используемого диапазона между работающими SOS-системами и селекцией их на приемной стороне с помощью частотных фильтров. Его можно заменить новым методом, основанным на одновременной работе каждой SOS-системы в заданном диапазоне частот посредством его структурной селекции.

Благодаря частотной избыточности широкополосных систем радиосвязи, они могут успешно работать при наличии в полосе частот принимаемого АМ-ФМн-сигнала нескольких узкополосных радиостанций.

К числу других проблем, от решения которых в значительной мере зависит дальнейший прогресс средств радиосвязи, следует отнести проблему установления надежной связи в каналах при наличии многолучевого характера распространения радиоволн. Наличие многолучевого распространения радиоволн приводит к искажению принимаемых сигналов, что затрудняет прием и снижает достоверность передачи информации. Попытки преодолеть вредное влияние многолучевости предпринимаются уже давно. К ним можно отнести: разнесенный прием, селекцию сигналов по времени и углу прихода, корректирующее кодирование и некоторые другие методы. Однако все они не дают принципиального решения проблемы.

Сигнал со сложной структурой благодаря своим хорошим корреляционным свойствам может быть «свернут» в узкий импульс, длительность которого обратно пропорциональна используемой ширине полосы частот. Выбирая такую полосу частот, чтобы длительность «свернутого» импульса была меньше времени запаздывания, можно осуществить раздельный прием импульсов, приходящих в точку приема различными путями, а суммируя их энергию, можно, кроме того, повысить помехоустойчивость приема сложных АМ-ФМн-сигналов. Тем самым указанная проблема получает принципиальное решение.

С точки зрения обнаружения сложные АМ-ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный АМ-ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных АМ-ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

SOS-система обеспечивает дублирование передачи тревожного сообщения.

Если нажимается кнопка 10 и используется микрофон 9, то передаются одновременно голосовое аналоговое сообщение и автоматическое цифровое сообщение, содержащее сведения о месте дорожно-транспортного происшествия.

Если нажимается только кнопка 10, такая ситуация возможна при дорожно-транспортном происшествии, то передается только автоматическое цифровое сообщение, а звуковой сигнализатор 29 в этом случае не срабатывает.

Таким образом, предлагаемая SOS-система для автомагистралей по сравнению с базовой системой и другими техническими аналогическими решениями аналогичного назначения обеспечивает обнаружение, определение местоположения и маршрута движения угнанных транспортных средств и специальных транспортных средств, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы. Это достигается использованием второго режима работы системы на частоте w2 и транспондеров, которые устанавливаются на указанных транспортных средствах.

Основной особенностью транспондеров на поверхностных акустических волнах являются малые габариты, большой срок службы и отсутствие источников питания.

Тем самым функциональные возможности известной системы расширены.

SOS-система радиотелефонной связи при аварийных ситуациях на крупных автомагистралях, использующая солнечную энергию для электропитания радиопередатчика в дневное и ночное время и состоящая из многоячеистой панели солнечных параболоидных концентраторов, в фокусах которых расположены арсенид-галлиевые фотоприемники, имеющие возможность преобразовывать концентрированную солнечную энергию с КПД до 20% и с удельной мощностью 200 Вт/м2, по бокам солнечной батареи установлены фотодиоды в цилиндрических отражателях, имеющие возможность ориентировать батарею на солнце с помощью сельсинов с точностью ±2°, а сама батарея размещается в герметичной прозрачной полусфере, на которой сверху установлена штыревая антенна, соединенная с коробкой, в которой размещены буферная щелочная батарея, радиопередатчик, микрофон и кнопки вызова, при этом коробки крепятся к разделительному барьеру автомагистрали на расстоянии 0,8…1 км друг от друга, вдоль автомагистрали в населенных пунктах расположены пункты оказания медицинской и технической помощи, каждый из которых содержит последовательно включенные приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, удвоитель фазы, второй анализатор спектра, блок сравнения, второй вход которого через первый анализатор спектра соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, пороговый блок, ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, первый амплитудный ограничитель и синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход подключен к звуковому сигнализатору и блоку регистрации, к выходу удвоителя фазы последовательно подключены второй амплитудный ограничитель, делитель фазы на два, узкополосный фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного ограничителя, а выход подключен ко второму входу блока регистрации, радиопередатчик выполнен в виде последовательно включенных первого задающего генератора, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом микрофона, фазового манипулятора и первого усилителя мощности, а также генератора модулирующего кода и штыревой антенны, отличающаяся тем, что она снабжена вторым задающим генератором, вторым усилителем мощности, антенным переключателем, вторым усилителем высокой частоты, вторым фазовым детектором, двумя линиями задержки, таймером, преобразователем аналог-код, сумматором, логическим элементом «ИЛИ» и транспондерами, устанавливаемыми на угнанных транспортных средствах и специальных транспортных средствах, перевозящих материальные ценности, экологически опасные и важные грузы, причем к выходу второго задающего генератора последовательно подключены второй усилитель мощности, антенный переключатель, вход-выход которого связан с приемопередающей штыревой антенной, второй усилитель высокой частоты, второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго задающего генератора, первая линия задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, и логический элемент «ИЛИ», второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, а выход подключен ко второму входу фазового манипулятора, к выходу таймера последовательно подключены преобразователь аналог-код и вторая линия задержки, выход которой подключен к третьему входу сумматора, каждый транспондер выполнен в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и системам тревожной сигнализации и может быть использовано в качестве системы экологической безопасности в условиях возможного заражения местности и атмосферы.

Изобретение относится к области пожарной безопасности и может быть использовано для обнаружения пожара на ранних стадиях тления и возгорания горючих материалов. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в охранной технике. .

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации. .

Изобретение относится к системам тревожной сигнализации и предназначено для использования при централизованной охране жилых помещений и офисов внутри зданий, домов и коттеджей в поселках, групп гаражей и автомобилей на стоянках.

Изобретение относится к технике контроля и тревожной сигнализации, и может быть использовано для оперативного контроля и управления транспортировкой экологически опасных грузов, промышленных и бытовых отходов в места складирования и переработки.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа, и контроля его утечек в многоквартирных домах.

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации, в частности к устройствам имитозащиты контролируемых объектов, и может быть использовано для охраны объектов различного назначения

Изобретение относится к сигнальным системам, реагирующим на нежелательный или ненормальный режим работы

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации

Изобретение относится к области охранно-пожарной защиты объектов

Изобретение относится к области контроля и управления транспортными средствами, преимущественно за прохождением и транспортировкой грузов до мест их назначения

Изобретение относится к технике видеонаблюдения и предназначено формировать речевое и сенсорное сообщение для информирования незрячего потребителя об объектах на пути движения

Изобретение относится к системам безопасности критически важных объектов и сооружений, в частности к автоматизированным системам мониторинга, дистанционного контроля и сигнализации состава газа во взрывоопасных зонах (помещениях) и критически важных объектах (сооружениях)

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации и может быть использовано для охраны объектов

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности, защиты и спасения людей в условиях интенсивного движения на крупных автомагистралях

Наверх