Автоматический беспилотный диагностический комплекс



Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс
Автоматический беспилотный диагностический комплекс

 


Владельцы патента RU 2503038:

Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" (RU)

Предлагаемый комплекс относится к области диагностической техники и может быть использован для систематического дистанционного контроля источников радиоизлучений (ИРИ) и состояния магистральных газопроводов и нефтепроводов, а именно для раннего обнаружения нарушений герметичности, повреждений и утечек в газопроводе и нефтепроводе за счет обеспечения лучших условий выполнения мониторинга, повышения оперативности и достоверности измерения параметров состояния газовых и нефтяных трубопроводов с помощью диагностической аппаратуры, установленной на носитель - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА). Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности обмена радиотелеметрической и командной информацией между дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом и наземным пунктом управления путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Автоматический беспилотный диагностический комплекс содержит систему 1 автоматического управления, спутники 2.1 (i=1, 2,…, 24) глобальной навигационной системы «Навстар» или «Глонасс», навигационную систему 3, инерциальную систему 4, приемную аппаратуру 5 спутниковой навигационной системы «Навстар» или «Глонасс», вычислитель 6 действительных координат ДПЛА, радиомаяк 7, систему 8 воздушно-скоростных сигналов, малогабаритный радиовысотомер 9 малых высот, систему 10 автоматического дистанционного управления, систему 11 команд радиоуправления, информационно-логический блок 12, приемную аппаратуру 13 командного радиоуправления, обзорную телевизионную систему 14, систему 15 радиотелеметрии, систему 16 автоконтроля работы бортовых систем ДПЛА, систему 17 управления двигателем, вычислитель 18 системы автоматического управления, радиорейтранслятор 19, блок 20 управления бортовыми 5 системами, бортовой накопитель 21 информации, систему 22 посадки и выпуска парашюта, блок 23 управления системой диагностики состояния магистральных трубопроводов, систему 24 диагностики состояния магистральных трубопроводов, наземный пункт 26 управления, наземный пульт 27 управления, стартовую катапульту и систему 28 спасения, рули 29 направления. Радиотелеметрическая система 15 содержит две радиостанции 15.1 и 15.2, размещенные на ДПЛА и наземном пункте 26 управления соответственно, каждая из которых содержит синтезатор 30.1 (30.2) несущих частот, фазовый манипулятор 31.1 (31.2), источник 32.1 (32.2) дискретных сообщений и команд, первый смеситель 33.1 (33.2), синтезатор 34.1 (34.2) частот первого гетеродина, усилитель 35.1 (35.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 36.1 (36.2) мощности, дуплексир 37.1 (37.2), приемопередающую антенну 38.1 (38.2), второй усилитель 39.1 (39.2) мощности, второй смеситель 40.1 (40.2), синтезатор 41.1 (41.2) частот второго гетеродина, первый усилитель 42.1 (42.2) второй промежуточной частоты, перемножитель 43.1 (43.2), полосовой фильтр 44.1 (44.2), фазовый детектор 45.1 (45.2), синхронизатор 46.1 (46.2), генератор 47.1 (47.2) псевдослучайного кода, синтезатор 48.1 (48.2) частот третьего гетеродина, третий смеситель 49.1 (49.2), второй усилитель 50.1 (50.2) второй промежуточной частоты, коррелятор 51.1 (51.2), пороговый блок 52.1 (52.2) и ключ 53.1 (53.2). 7 ил.

 

Предлагаемый комплекс относится к области диагностической техники и может быть использован для систематического дистанционного контроля источников радиоизлучений (ИРИ) и состояния магистральных газопроводов и нефтепроводов, а именно для раннего обнаружения нарушений герметичности, повреждений и утечек в газопроводе и нефтепроводе за счет обеспечения лучших условий выполнения мониторинга, повышения оперативности и достоверности измерения параметров состояния газовых и нефтяных трубопроводов с помощью диагностической аппаратуры, установленной на носитель - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА).

Известны системы и устройства для дистанционного контроля ИРИ и состояния магистральных трубопроводов (патенты РФ №№2.017.138, 2.040.783, 2.091.759, 2.158.423, 2.200.900, 2.201.584, 2.211.785, 2.256.894, 2.362.981, 2.424.539; патенты США №№3.490;032, 3.808.519, 6.181.426, 6.229.313, 6.766.226; патент Франции №2.270.514; патент ЕР №0.052.053; патент WO №0.008.435; Журнал «Крылья России», 1998, М. Беспилотные самолеты «Пчелка - 1T», модели «Эксперт» и «Альбатрос», ОКБ им. Яковлева и другие).

Из известных систем и устройств наиболее близким к предлагаемому является «Автоматический беспилотный диагностический комплекс» (патент РФ №2.424.539, G01V 3/16, 2010), который и выбран в качестве прототипа.

Указанный комплекс обеспечивает обмен радиотелеметрической и командной информацией между дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом и наземным пунктом управления путем использования дуплексной радиосвязи на двух частотах с псевдослучайной их перестройкой в заданном диапазоне частот и сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн).

Однако в условиях организованных и непреднамеренных помех при контроле источников радиоизлучений, многолучевого распространения радиоволн, характерных для трасс прокладки магистральных трубопроводов, надежный обмен радиотелеметрической и командной информацией между ДПЛА и наземным пунктом управления вызывает определенные трудности.

В определенной мере проблема надежного обмена радиотелеметрической и командной информацией между ДПЛА и наземным пунктом управления в условиях организованных и непреднамеренных помех, многолучевого распространения радиоволн решается путем псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ).

Кроме того, в состав известного комплекса входят приемники, построенные по супергетеродинной схеме, в которой одни и те значения второй промежуточной частоты ωпр2i могут быть получены в результате приема сигналов на следующих частотах:

ω1i, ω2i, ω3i; и ωз2i;

ωпр2i1iгi; ωпрiг2i2i,

ωпр2iгiз1i; ωпр2iз2iг2i,

где i=1, 2,… М,

М - число используемых несущих частот.

Следовательно, если частоты настройки ω1i и ω2i принять за основные каналы приема, то наряду с ними существуют и зеркальные каналы приема, частоты ωз1i и ωз2i которых расположены симметрично (зеркально) относительно частот ωг1i и ωг2i гетеродинов (фиг.4). Преобразование по зеркальным каналам приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основным каналам. Поэтому зеркальные каналы приема наиболее существенно влияют на избирательность и помехоустойчивость супергетеродинных приемников.

Кроме зеркальных существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема.

В общем виде любые комбинационные каналы приема имеют место при выполнении условий:

ωпр1i=|±mωkij±nωг1i|,

ωпр2i=|±mωkij±nωг2i|,

где ωkij - частоты j-ых комбинационных каналов приема;

m, n, j - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частот сигналов с гармониками частот гетеродинов малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов. Так, комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:

ωк1i=2ωг1iпр2i, ωк2i=2ωг1iпр2i,

ωк3i=2ωг2iпр2i, ωк4i=2ωг2iпр2i,

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости и надежности обмена радиотелеметрической и командной информацией между дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом и наземным пунктом управления.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности обмена радиотелеметрической и командной информацией между дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом и наземным пунктом управления путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Поставленная задача решается тем, что автоматический беспилотный диагностический комплекс, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, дистанционно-пилотируемый летательный аппарат, включающий планер, силовую установку с поршневыми двигателями, систему автоматического управления с блоком управления бортовыми системами, содержащим инерциальную навигационную систему, приемную аппаратуру спутниковой навигационной системы, систему воздушно-скоростных сигналов, радиовысотомер малых высот и вычислитель действительных координат, систему автоматического управления полетом летательного аппарата и работой его систем, включающую приемную аппаратуру командного радиоуправления, радиоретрансляционную систему, систему автоконтроля работы бортовых систем, радиотелеметрическую систему, систему посадки и выпуска парашюта, систему управления двигателем, вычислитель системы автоматического управления, радиомаяк, систему диагностики состояния магистральных трубопроводов и блок управления системой диагностики, размещенные в фюзеляже летательного аппарата, а также мобильный наземный пункт управления, содержащий радиотелеметрическую систему, телевизионную систему, стартовую катапульту и пульт управления, при этом радиотелеметрическая система выполнена в виде двух радиостанций, размещенных на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате и наземном пункте управления соответственно, каждая из которых содержит последовательно включенные синхронизатор, генератор псевдослучайного кода, синтезатор несущих частот, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений и команд, первый смеситель, второй вход которого через синтезатор частот первого гетеродина соединен с выходом генератора псевдослучайного кода, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого через синтезатор частот второго гетеродина соединен с выходом генератора псевдослучайного кода, и первый усилитель второй промежуточной частоты, последовательно подключенные к выходу синтезатора частот первого гетеродина перемножитель, полосовой фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом синтезатора частот второго гетеродина, а выход является выходом радиостанции, частоты ωг1i и ωг2i синтезаторов частот гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты

ωг2iг1iпр2i,

где i=1, 2,…, М, М - число используемых несущих частот, радиостанция, размещенная на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты на частотах ω1iпр1iг2i, a принимает - на частотах ω2iпр3iг1i, где ωпр1i и ωпр3i - первые и третьи промежуточные частоты, а радиостанция, размещенная на наземном пункте управления, наоборот, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты на частотах ω2i, а принимает - на частотах ω1i, отличается от ближайшего аналога тем, что каждая радиостанция снабжена синтезатором частот третьего гетеродина, третьим смесителем, вторым усилителем второй промежуточной частоты, коррелятором, пороговым блоком и ключом, причем к выходу второго усилителя мощности последовательно подключены третий смеситель, второй вход которого через синтезатор частот третьего гетеродина соединен с выходом генератора псевдослучайного кода, второй усилитель второй промежуточной частоты, коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к второму входу перемножителя, на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате частоты ωг1i и ωг3i синтезаторов частот первого и третьего гетеродинов разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты

ωг3iг1i=2ωпр2i

и выбраны симметричными относительно частоты ω1i принимаемого сигнала

ω1iг1iг3i1iпр2i,

а на наземном пункте управления частоты ωг2i и ωг3i синтезаторов частот второго и третьего гетеродинов разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты

ωг2iг3i=2ωпр2i

и выбраны симметричными относительно частоты ω2i принимаемого сигнала

ω2iг3iг2i2iпр2i.

Структурная схема автоматического беспилотного диагностического комплекса представлена на фиг.1. Структурная схема радиостанции 15.1, размещенной на борту ДПЛА, изображена на фиг.2. Структурная схема радиостанции 15.2, размещенной на наземном пункте 26 управления, изображена на фиг.3. Частотные диаграммы, иллюстрирующие процесс преобразования сигналов, показаны на фиг.4, 5 и 6. Фрагмент частотно-временной матрицы используемых ФМн-сигналов с ППРЧ приведен на фиг.7.

Автоматический беспилотный диагностический комплекс содержит систему 1 автоматического управления, спутники 2.i (i=1, 2,…, 24) глобальной навигационной системы «Навстар» или «ГЛОНАСС», навигационную систему 3, инерциальную навигационную систему 4, приемную аппаратуру 5 спутниковой навигационной системы «Навстар» или «ГЛОНАСС», вычислитель 6 действительных координат ДПЛА, радиомаяк 7, систему 8 воздушно-скоростных сигналов, малогабаритный радиовысотомер 9 малых высот, систему 10 автоматического дистанционного управления, систему 11 команд радиоуправления, информационно-логический блок 12, приемную аппаратуру 13 командного радиоуправления, обзорную телевизионную систему 14, систему 15 радиотелеметрии, систему 16 автоконтроля работы бортовых систем ДПЛА, систему 17 управления двигателем, вычислитель 18 системы автоматического управления, радиоретранслятор 19, блок 20 управления бортовыми системами, бортовой накопитель 21 информации, систему 22 посадки и выпуска парашюта, блок 23 управления системой диагностики состояния магистральных трубопроводов, систему 24 диагностики состояния магистральных трубопроводов, наземный пункт 26 управления, наземный пульт 27 управления, стартовую катапульту и систему 28 спасения, рули 29 направления.

Радиотелеметрическая система 15 содержит две радиостанции 15.1 и 15.2, размещенные на ДПЛА и наземном пункте 26 управления соответственно, каждая из которых содержит последовательно включенные синхронизатор 46.1 (46.2), генератор 47.1 (47.2) псевдослучайного кода, синтезатор 30.1 (30.2) несущих частот, фазовый манипулятор 31.1 (31.2), второй вход которого соединен с выходом источника 32.1 (32.2) дискретных сообщений и команд, первый смеситель 33.1 (33.2), второй вход которого через синтезатор 34.1 (34.2) частот первого гетеродина соединен с выходом генератора 47.1 (47.2) псевдослучайного кода, усилитель 35.1 (35.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 36.1 (36.2) мощности, дуплексер 37.1 (37.2), вход - выход которого связан с приемопередающей антенной 38.1 (38.2), второй усилитель 39.1 (39.2) мощности, второй смеситель 40.1 (40.2), второй вход которого через синтезатор 41.1 (41.2) частот второго гетеродина соединен с выходом генератора 47.1 (47.2) псевдослучайного кода, первый усилитель 42.1 (42.2) второй промежуточной частоты, коррелятор 51.1 (51.2), пороговый блок 52.1 (52.2), ключ 53.1 (53.2), второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 42.1 (42.2) второй промежуточной частоты, перемножитель 43.1 (43.2), второй вход которого соединен с выходом синтезатора 34.1 (34.2) частот первого гетеродина, полосовой фильтр 44.1 (44.2) и фазовый детектор 45.1 (45.2), второй вход которого соединен с выходом синтезатора 41.1 (41.2) частот второго гетеродина, а выход является выходом радиостанции 15.1 (15.2). К выходу второго усилителя 39.1 (39.2) последовательно подключены третий смеситель 49.1 (49.2), второй вход которого через синтезатор 48.1 (48.2) частот третьего гетеродина соединен с выходом генератора 47.1 (47.2) псевдослучайного кода, и второй усилитель 50.1 (50.2) второй промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом коррелятора 51.1 (51.2).

Автоматический беспилотный диагностический комплекс содержит ДПЛА, планер которого выполнен из дешевых композиционных материалов. Аэродинамическая схема ДПЛА содержит моноплан с высокорасположенным крылом небольшой стреловидности, двухбалочным хвостовым оперением и расположенным в задней части фюзеляжа двухцилиндровым двухтактным поршневым двигателем и трехлопастным толкающим воздушным винтом фиксированного шага. В центроплане крыла размещаются мягкие топливные баки. В центральной части центроплана размещается посадочный парашют. Хвостовое оперение выполнено двухкилевым, между килями располагается стабилизатор. ДПЛА имеет трехколесное шасси. Основные колеса имеют тормозные устройства, обеспечивающие одновременное и дифференциальное торможение, связанные с системой 22 посадки и выпуска парашюта, подключенной к блоку 20 управления бортовыми системами. Бортовые системы ДПЛА содержат систему 1 автоматического управления, состоящую из двух систем.

Первая система - навигационная 3, в состав которой включены инерционная навигационная система 4 (ИНС), приемная аппаратура 5 спутниковой системы (СНС), связанной со спутниками 2.1 (i=1, 2,…, 24), система 8 воздушно-скоростных сигналов, малогабаритный радиовысотомер 9 малых высот, подключенных к блоку 20 управления бортовыми системами.

Вторая система - система 10 автоматического дистанционного управления, в состав которой входят система 13 командного радиоуправления и обзорная телевизионная система 14.

Система 24 диагностики состояния магистральных трубопроводов содержит магнитометр, соединенный с пассивными магнитометрическими датчиками, тепловизор, газоанализатор, телевизионную систему 14, соединенную с блоком 23 управления системой диагностики.

Выполнение полета, дистанционный контроль ИРИ и состояния магистральных трубопроводов с помощью автоматического беспилотного диагностического комплекса (АБДК) осуществляется следующим образом.

Система 10 автоматического дистанционного управления в составе блока 11 команд радиоуправления, командного логического блока 12, приемной аппаратуры 13 командного радиоуправления, обзорной телевизионной системы 14 обеспечивает:

- коррекцию или изменение маршрута полета ДПЛА;

- управление системами ДПЛА при выполнении автоматического взлета по-самолетному;

- управление системами ДПЛА при выполнении штатной, вынужденной или аварийной посадки по-самолетному;

- автоматическое пилотирование ДПЛА, прекращение выполнения задания и возврат на площадку посадки в случае необходимости.

В чрезвычайных обстоятельствах система переключает управление полетом ДПЛА на себя и работает автономно по записанной в БЦВМ 21 логике в соответствии с конкретными отказами.

Радиостанции 15.1 и 15.2 радиотелеметрической системы 15 работают следующим образом.

С помощью синхронизатора 46.1 включается генератор 47.1 псевдослучайного кода, который, в свою очередь, управляет работой синтезатора 30.1 несущих частот, синтезаторов 34.1, 41.1 и 48.1 частот первого, второго и третьего гетеродинов.

На выходе синтезатора 30.1 несущих частот последовательно во времени формируется сетка высокочастотных колебаний различных несущих частот:

U1(t)=υ1cos(ω1t+φ1),

U2(t)=υ2cos(ω2t+φ1),

Ui(t)=υicos(ωit+φi),

Uм(t)=υмcos(ωмt+φм), 0≤t≤Tc,

Tc=M.tc

где Ui, ω1, φi, Тc - амплитуды, несущие частоты, начальные фазы и длительность высокочастотных колебаний;

i=1, 2,…, М, М - число используемых несущих частот (число частотных каналов);

М=Δωс/Δω1;

Δωс - ширина полосы частот расширенного спектра используемого сигнала (фиг.7);

Δω1 - ширина полосы частот одного частотного канала;

tc - временной интервал между переключениями частот, характеризует собой время работы на одной несущей частоте.

В зависимости от соотношения времени работы на одной несущей частоте tc и длительности информационных символов (элементарных посылок) τэ псевдослучайная перестройка рабочей частоты (ППРЧ) может быть разделена на межсимвольную, посимвольную и внутрисимвольную.

При межсимвольной ППРЧ n информационных символов передаются на одной частоте, при этом tc=nτэ, n≥2.

В качестве примера на фиг.7 показан фрагмент частотно-временной матрицы сложного сигнала с фазовой манипуляцией (ФМн) с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). При этом n выбрано равным 4 (tc=4τэ), квадратами с различной наклонной штриховкой обозначены различные информационные символы с различными фазами (0, π).

Сформированные высокачастотные колебания последовательно во времени поступают на первый вход фазового манипулятора 31.1, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода источника 32.1 дискретных сообщений и команд. В качестве источника 32.1 дискретных сообщений и команд могут быть текущие координаты ДПЛА, информация о работе и отказах бортовых систем, информация о источниках радиоизлучений и т.п. На выходе фазового манипулятора 31.1 образуется сложный ФМн-сигнал с ППРЧ

Uci(t)=υicos[ωit+φki(t)+φi], 0≤t≤tc,

где φki(t)={0, π} - манипулирующая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), причем φki(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,…, N1-1),

τэ, N1 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительного Тсс=N1τэ),

который поступает на первый вход смесителя 33.1, на второй вход которого подаются напряжения синтезатора 34.1 частот первого гетеродина:

Uг11(t)=υг11cos(ωг11t+φг11),

Uг12(t)=υг12cos(ωг12t+φг12),

Uг1i(t)=υг1icos(ωг1it+φг1i),

Uг1м(t)=υг1мcos(ωг1мt+φг1м),

которые формируются последовательно во времени с помощью генератора 47.1 псевдослучайного кода.

На выходе смесителя 33.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 35.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты.

Uпр1i(t)=υпр1icos[ωпр1it+φk1(t)+φпр1i],

где υпр1i=½(υiυг1i);

ωпр1iiг1i - первая промежуточная (суммарная) частота (фиг.5).

ωпр1iiг1i.

Это напряжение после усилителя в усилителе 36.1 мощности через дуплексер 37.1 поступает в приемопередающую антенну 38.1, излучается ею в эфир на частоте ω1iпр1iг2i, улавливается приемопередающей антенной 38.2 наземного пункта 26 управления и через усилитель 39.2 мощности поступает на первые входы смесителей 40.2 и 49.2, на вторые входы которых подаются напряжения синтезаторов частот гетеродинов 41.2 и 48.2 соответственно.

Uг1i(t)=υг1icos(ωг1it+φг1i),

Uг3i(t)=υг3icos(ωг3it+φг3i).

Причем частоты ωг1i и ωг3i синтезаторов частот гетеродинов 41.2 и 48.2 разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты (фиг.5)

ωг3iг1i=2ωпр2i

и выбраны симметричными относительно частоты ω1i принимаемого сигнала

ωг3i1i1iг1iпр2i.

Это обстоятельство приводит к увеличению количества элементов, но создает благоприятные условия для подавления дополнительных каналов приема за счет корреляционной обработки канальных напряжений.

На выходе смесителей 40.2 и 49.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 42.2 и 50.2 выделяются напряжения второй промежуточной (разностной) частоты:

Uпр2i(t)=υпр2icos[ωпр2it+φk1(t)+φпр2i],

Uпр3i(t)=υпр3icos[ωпр2it+φk1(t)+φпр3i],

0≤t≤Tc1,

где υпр2i=1/2(υпр1iυг1i),

υпр3i=1/2(υпр1iυг3i),

ωпр2i1iг1iг3i1i - вторая промежуточная (разностная) частота:

φпр2iпр1iг1i; φпр3iг3iпр1i,

которые поступают на два входа коррелятора 51.2. На выходе последнего образуется напряжение, пропорциональное корреляционной функции Ri(τ). Так как канальные напряжения Uпр2i(t) и Uпр3i(t) образованы одним и тем же сложным ФМн-сигналом Uпр1i(t), принимаемым по основному каналу на частоте ω1i, то между указанными канальными напряжениями существует сильная корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 51.2 достигает максимального значения и превышает пороговое напряжение υпор в пороговом блоке 52.2.

Следует также отметить, что корреляционная функция R(τ) сложных ФМн-сигналов обладает замечательным свойством: она имеет значительный по уровню главный лепесток и низкий уровень боковых лепестков.

При превышении порогового уровня υпор в пороговом блоке 52.2 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 53.2 и открывает его. В исходном состоянии ключ 53.2 всегда закрыт.При этом напряжения Uпр2i(t) с выхода усилителя 42.2 второй промежуточной частоты через открытый ключ 53.2 поступают на первый вход перемножителя 43.2.

На второй вход перемножителя 43.2 подаются напряжение синтезатора 34.2 частот первого гетеродина

Uг2i(t)=υг2icos(ωг2it+φг2i).

На выходе перемножителя 43.2 образуются напряжения

U2i(t)=υ2icos[ωг1it+φк1(t)+φг1i]

где υ2i=1/2(υпр2iυг2i),

которые выделяются полосовым фильтром 44.2 и поступают на первый (информационный) вход фазового детектора 45.2, на второй (опорный) вход которого подаются напряжения Uг1i(t) гетеродина 41.2. На выходе фазового детектора 45.2 образуется низкочастотное напряжение

Uн1i(t)=υн1icosφк1(t),

где υн1i=1/2(υ2iυг1i),

пропорциональное модулирующему коду M1(t). На наземном пункте 26 управления с помощью синхронизатора 46.2, генератора 47.2 псевдослучайного кода и синтезатора 30.2 несущих частот формируется сетка высокочастотных колебаний различных несущих частот

Ui(t)=υicos(ωit+φi),

которые последовательно во времени поступают на первый вход фазового манипулятора 31.2, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) с выхода источника 32.2 дискретных сообщений и команд. В качестве источника 32.2 дискретных сообщений и команд могут быть сигналы запроса о работе различных бортовых систем, команды на включение или выключении блоков и т.д.

На выходе фазового манипулятора 31.2 образуется сложный ФМн-сигнал

Uci(t)=υicos[ωit+φк2(t)+φi],

который поступает на первый вход смесителя 33.2, на второй вход которого подается напряжение Uг2i(t) синтезатора 34.2 частот первого гетеродина. На выходе смесителя 33.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 35.2 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты

Uпр4i(t)=υпр4icos[ωпр3it-φк2(t)+φпр4i],

где υпр4i=1/2(υiυг2i);

ωпр3iг2ii - третья промежуточная (разностная) частота;

φпр4iг2ii.

Это напряжение после усиления в усилителе 36.2 мощности через дуплексер 37.2 поступает в приемопередающую антенну 38.2, излучается ею в эфир на частоте ω2iпр3iг1i, устанавливается приемопередающей антенной 38.1 ДПЛА и через дуплексер 37.1 и усилитель 39.1 мощности поступает на первые входы смесителей 40.1 и 49.1, на вторые входы которых подаются напряжения синтезаторов частот гетеродинов 41.1 и 48.1 соответственно:

Uг2i(t)=υг2icos(ωг2it+φг2i),

Uг3i(t)=υг3icos(ωг3it+φг3i).

Причем частоты ωг2i и ωг3i синтезаторов частот гетеродинов 41.1 и 48.1 разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты (фиг.6)

ωг2iг3iпр2i

и выбраны симметричными относительно частоты ω2i принимаемого сигнала

ωг2i2i2iг3iпр2i.

На выходе смесителей 40.1 и 49.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 42.1 и 50.1 выделяются напряжения второй промежуточной (разностной) частоты:

Uпр5i(t)=υпр5icos[ωпр2it-φк2(t)+φпр5i],

Uпр6i(t)=υпр6icos[ωпр2it-φк2(t)+φпр6i],

где Uпр5=1/2(Uпр4iUг2i);

Uпр6=1/2(Uпр4iUг3i),

ωпр2iг2i2i2iг3i - вторая промежуточная (разностная) частота;

φпр5iг2iпр4i; φпр6iпр4iг3i,

которые поступают на два входа коррелятора 51.1. На выходе последнего образуется напряжение, пропорциональное корреляционной функции Ri(τ). Так как канальные напряжения Uпр5i(t) и Uпр6i(t) образованы одним и тем же ФМн-сигналом, принимаемым по основному каналу на частоте ω2i, то между указанными напряжениями существует сильная корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 51.1 достигает максимального значения и превышает пороговое напряжение Uпор в пороговом блоке 52.1. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 52.1 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 53.1 и открывает его. В исходном состоянии ключ 53.1 всегда закрыт.При этом напряжение Uпр5i(t) с выхода усилителя 42.1 второй промежуточной частоты через открытый ключ 53.1 поступает на первый вход перемножителя 43.1, на второй вход которого подается напряжение синтезатора 34.1 частот гетеродина.

Uг1i(t)=υг1icos(ωг1it+φг1i).

На выходе перемножителя 43.1 образуется напряжение

U3i(t)=υ3icos[ωг2it+φк2(t)+φг2i],

где υ3i=1/2(υпр5iυг1i),

которое выделяется полосовым фильтром 44.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 45.1, на второй (опорный) вход которого подается напряжение Uг2i(t) синтезатора частот гетеродина 41.1. На выходе фазового детектора 45.1 образуется низкочастотное напряжение

Uн2i(t)=υн2icosφк2(t),

где υн2i3iυг2i,

пропорциональное модулирующему коду M2(t).

При этом частоты ωг1i и ωг2i синтезаторов 34.1 (34.2) и 41.1 (41.2) гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты

ωг2iг1iпр2i.

Радиостанция 15.1, размещаемая на ДПЛА, излучает сложные ФМн-сигналы с ППРЧ на частотах ω1iпр1iг2i, а принимает - на частотах ω2iпр3iг1i. Радиостанция 15.2, размещаемая на наземном пункте 26 управления, наоборот, излучает сложные ФМн-сигналы с ППРЧ на частотах ω2i, a принимает - частотах ω1i.

Описанная выше работа радиостанций 15.1 и 15.2 соответствует случаю приема полезных ФМн-сигналов с ППРЧ по основным каналам на частотах ω1i и ω2i (фиг.5 и 6).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1i (фиг.5)

Uз1i(t)=υз1icos(ωз1it+φз1i), 0≤t≤Tз1,

то усилителями 40.2 и 49.2 выделяются следующие напряжения:

Uпр7i(t)=υпр7icos(ωпр2it+φпр7i),

Uпр8i(t)=υпр8icos(3ωпр2it+φпр8i], 0≤t≤Tз1,

где υпр7i=1/2υз1iυг1i,

υпр8i=1/2(υз1iυг3i),

ωпр2iг1iз1i - вторая промежуточная частота:

пр2iг3iз1i - утроенное значение второй промежуточной частоты;

φпр7iг1iз1i; φпр8iг3iз1i.

Однако только напряжение Uпр7i(t) попадает в полосу пропускания усилителя 42.2 второй промежуточной частоты. Выходное напряжение коррелятора 51.2 равно нулю. Ключ 53.2 не открывается и ложный сигнал (помеха) Uз1i(t), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте ωз1i, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по третьему зеркальному каналу на частоте ωз3i

Uз3i(t)=υз3icos(ωз3it+φз3i], 0≤t≤Tз3,

то усилителя 40.2 и 49.2 второй промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

Uпр9i(t)=υпр9icos(3ωпр2it+φпр2i),

Uпр10i(t)=υпр10icos(ωпр2it+φпр10i),

где υпр9i=1/2(υз3iυг1i);

υпр10i=1/2(υз3iυг3i);

пр2iз3iг1i - устроенное значение второй промежуточной частоты;

ωпр2iз3iг3i - вторая промежуточная частота;

φпр9iз3iг1i; φпр10iз3iг3i.

Однако только напряжение Uпр10i(t) попадает в полосу пропускания усилителя 49.2 второй промежуточной частоты. Выходное напряжение коррелятора 51.2 также равно нулю. Ключ 53.2 не открывается и ложный сигнал (помеха) Uз3i(t), принимаемый по третьему зеркальному каналу на частоте ωз3i, подавляется.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому ωк1i или второму ωк2i или по любому другому комбинационному каналу.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому ωз1i и третьему ωз3i зеркальным каналам, то усилителями 42.2 и 50.2 второй промежуточной частоты выделяются напряжения:

Uпр7i=Uпр7icos(ωпр2it+φпр7i),

Uпрl0iпр10icos(ωпр2it+φпр10i),

которые поступают на два входа коррелятора 51.2. На выходе последнего образуется напряжение, которое не достигает максимального и не превышает порогового уровня υпор в пороговом блоке 52.2. Это объясняется тем, что канальные напряжения Uпр7i(t) и Uпр10i(t) образованы разными ложными сигналами (помехами) Uз1i(t) и Uз1i(t), принимаемыми на разных частотах ω3зi и ωз3i. Поэтому между ними существует слабая корреляционная связь и напряжение коррелятора 51.2 не достигает максимального значения и не превышает пороговый уровень υпор в пороговом блоке 52.2. Кроме того, корреляционная функция Ri(τ) ложных сигналов (помех) не имеет ярко выраженного главного лепестка.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи) на ДПЛА, принимаемые на частотах ωз2i, ωз3i, ωк5i, ωк6i, ωк7i и ωк8i.

Автоматический беспилотный диагностический комплекс позволяет получить радиотехническую информацию о ИРИ и визуальную информацию о состоянии магистральных трубопроводов в сложных метеоусловиях, в любое время суток при полете ДПЛА на высоте 50-100 м со скоростью 120-140 км/час над трубопроводом в равнинной местности по координатам с использованием спутниковой навигационной системы, что уменьшает ошибки, не превышающие по боковому отключению ±10 м и по высоте ±20 м.

В каждом полете ДПЛА обследует до 450 км трубопровода с возвратом на площадку старта.

Рабочие частоты сигналов и частоты гетеродинов изменяются в широких пределах в соответствии с псевдослучайными кодами, известными на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате и наземном пункте управления и неизвестными постановщикам помех. Это обстоятельство обеспечивает повышение достоверности и скрытности обмена радиотелеметрической и командной информацией между ДПЛА и наземным пунктом управления.

Стратегия борьбы с организованными и непреднамеренными помехами в предлагаемом устройстве заключается в «уходе» сигналов дуплексной системы радиосвязи от воздействия помех путем псевдослучайной перестройки рабочей частоты и в «противоборстве» с ними путем фазовой манипуляции несущей частоты псевдослучайной последовательностью. При защите от помех важной характеристикой является фактическое время работы на одной частоте tc.

Чем меньше это время, тем выше вероятность того, что ФМн-сигналы дуплексной системы радиосвязи с ППРЧ не будут подвержены воздействию организованных помех. Помехоустойчивость зависит не только от времени работы на одной частоте, но и от вида помехи и ее мощности, мощности полезного сигнала, структуры приемников.

Используемые сложные ФМн-сигналы с ППРЧ обладают энергетической, структурной, временной, информационной и пространственной 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 ФМн-сигнал с ППРЧ в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала с ППРЧ отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов с ППРЧ обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн-сигналов с ППРЧ априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемников. Сложные ФМн-сигналы с ППРЧ позволяют применить новый вид селекции - структурную секцию.

Временная скрытность указанных сигналов определяется возможностью радиотехнической разведки по сбору необходимой информации о системе дуплексной радиосвязи (виде и параметрах сигналов, назначении системы радиосвязи и т.п.) за определенное время и зависит от условий, в которых используется система дуплексной радиосвязи, ее временных режимов работы на излучение, тактиль-технических характеристик станции радиотехнической разведки и характера ведения разведки.

Информационная скрытность определяется способностью противостоять мерам радиотехнической разведки, направленным на раскрытие смысла сообщений, которыми обмениваются ДПЛА и наземный пункт управления.

Пространственная скрытность характеризует способность препятствовать станции радиотехнической разведки с необходимой точностью определять направление прихода сигналов или местоположение системы дуплексной радиосвязи. Пространственная скрытность, как и другие виды скрытности, кроме энергетической, является условным событием и зависит от параметров системы дуплексной радиосвязи, например мощности сигнала, вида и параметров диаграммы направленности приемопередающих антенн.

Таким образом, предлагаемый автоматический беспилотный диагностический комплекс по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и надежности обмена радиотелеметрической и командной информацией между ДПЛА и наземным пунктом управления. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, за счет корреляционной обработки канальных напряжений.

Автоматический беспилотный диагностический комплекс, содержащий дистанционно-пилотируемый летательный аппарат, включающий планер, силовую установку с поршневым двигателем, систему автоматического управления с блоком управления бортовыми системами, содержащую инерциальную навигационную систему, приемную аппаратуру спутниковой навигационной системы, систему воздушно-скоростных сигналов, радиовысотомер малых высот и вычислитель действительных координат, систему автоматического дистанционного управления полетом летательного аппарата и работой его систем, включающую приемную аппаратуру командного радиоуправления, радиоретрансляционную систему, систему автоконтроля работы бортовых систем, радиотелеметрическую систему, систему посадки и выпуска парашюта, систему управления двигателем, вычислитель системы автоматического управления, радиомаяк, систему диагностики состояния магистральных трубопроводов и блок управления системой диагностики, размещенные в фюзеляже летательного аппарата, а также мобильный наземный пункт управления, содержащий радиотелеметрическую систему, телевизионную систему, стартовую катапульту и пульт управления, при этом радиотелеметрическая система выполнена в виде двух радиостанций, размещенных на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате и наземном пункте управления соответственно, каждая из которых содержит последовательно включенные синхронизатор, генератор псевдослучайного кода, синтезатор несущих частот, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений и команд, первый смеситель, второй вход которого через синтезатор частот первого гетеродина соединен с выходом генератора псевдослучайного кода, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, дуплексер, вход - выход которого связан с приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого через синтезатор частот второго гетеродина соединен с выходом генератора псевдослучайного кода, и первый усилитель второй промежуточной частоты, последовательно подключенные к выходу синтезатора частот первого гетеродина, перемножитель, полосовой фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом синтезатора частот второго гетеродина, а выход является выходом радиостанции, частоты ωг1i и ωг2i синтезаторов частот гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты
ωг2iг1iпр2i,
где i=1, 2,…, М, М - число используемых несущих частот,
радиостанция, размещенная на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты на частотах ω1iпр1iг2i, a принимает - на частотах ω2iпр3iг1i, где ωпр1i и ωпр3i - первые и третьи промежуточные частоты, а радиостанция, размещенная на наземном пункте управления, наоборот, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты на частотах ω2i, а принимает - на частотах ω1i, отличающийся тем, что каждая радиостанция снабжена синтезатором частот третьего гетеродина, третьим смесителем, вторым усилителем второй промежуточной частоты, коррелятором, пороговым блоком и ключом, причем к выходу второго усилителя мощности последовательно подключены третий смеситель, второй вход которого через синтезатор частот третьего гетеродина соединен с выходом генератора пседослучайного кода, второй усилитель второй промежуточной частоты, коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к второму входу перемножителя, на дистанционно-пилотируемом летательном аппарате частоты ωг1i и ωг3i синтезаторов частот первого и третьего гетеродинов разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты
ωг3iг1i=2ωпр2i
и выбраны симметричными относительно частоты ω1i принимаемого сигнала
ω1iг1iг3i1iпр2i,
а на наземном пункте управления частоты ωг2i и ωг3i синтезаторов частот второго и третьего гетеродинов разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты
ωг2iг3i=2ωпр2i
и выбраны симметричными относительно частоты ω2i принимаемого сигнала
ω2iг3iг2i2i=2пр2i.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении магниторазведочных работ с аэроносителя. Заявлен способ измерения составляющих вектора магнитного поля Земли с аэроносителя с использованием двух трехкомпонентных векторных магнитометров, установленных на самолете в хвостовой его части или в выносном хвостовом коке, удаленных от помех самолета на максимально возможное расстояние.
Изобретение относится к геофизике. Сущность: способ включает выполнение аэромагнитной съемки по сети рядовых (РМ) и секущих (СМ) маршрутов и прямые измерения вариаций на базисной магнитовариационной станции (МВС).

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для аэроэлектроразведочных работ. Заявлен буксирный узел для бортовой электромагнитной системы аэросъемки, включающий полужесткую раму петли передатчика, поддерживающую петлю передатчика, и узел подвески для буксировки рамы петли передатчика за летательным аппаратом.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для аэроэлектроразведочных работ. Заявлен буксирный узел для бортовой электромагнитной системы аэросъемки, включающий полужесткую раму петли передатчика, поддерживающую петлю передатчика, и узел подвески для буксировки рамы петли передатчика за летательным аппаратом.

Изобретение относится к средствам обнаружения скрытых объектов, а именно к устройствам для обнаружения мин и взрывчатых веществ. .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для дистанционного контроля состояния магистральных газопроводов и хранилищ с помощью диагностической аппаратуры, установленной на носитель - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА).

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных лодок (ПЛ) при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров.

Изобретение относится к области аэрогеологического картографирования, в частности к устройствам для проведения геологической съемки с использованием электромагнитного метода во временной области.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для дистанционного определения места утечки жидкости или газа из магистрального трубопровода, находящегося в траншее под грунтом.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технологии измерений превышений с использованием методов фотограмметрии, в частности, при аэрогеофизических исследованиях. Способ определения превышений подвижного объекта над исследуемой поверхностью характеризуется тем, что на подвижном объекте устанавливают на известном расстоянии В друг от друга две предварительно откалиброванные синхронно работающие фотокамеры с возможностью получения ими двух перекрывающихся фотоснимков исследуемой поверхности. На подвижном объекте устанавливают связанную с блоком управления инерциальную систему с возможностью измерения угловых положений подвижного объекта в каждый момент времени. В процессе движения осуществляют синхронную фотосъемку исследуемой поверхности, запись времени срабатывания фотокамер и запись данных инерциальной системы. В устройстве для аэрогеофизической разведки, реализующем способ, аэрогеофизическая платформа снабжена инерциальным блоком, блоком управления, а также установленными в заданное угловое положение, синхронно работающими фотокамерами, расположенными на известном расстоянии друг друга с возможностью получения ими пары перекрывающихся фотоснимков исследуемой поверхности. Технический результат группы изобретений - получение информации о высотном положении подвижного объекта, в частности, при аэрогеофизических исследованиях. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения удельной электропроводности грунтов, скальных пород и других тел на и под поверхностью земли. Заявлен способ и система для геофизической разведки, которые включают измерение по нескольким осям в нескольких местах в области разведки компонент магнитного поля низкой частоты, исходящего от встречающихся в природе электромагнитных источников, с использованием первой системы датчиков, измерение по нескольким осям компонент магнитного поля низкой частоты, исходящего от встречающихся в природе электромагнитных источников, с использованием второй системы датчиков и прием информации относительно компонент магнитного поля, измеренных первой системой датчиков и второй системой датчиков. Вычисление параметров из полученной информации, которые не зависят от вращения первой системы датчиков или второй системы датчиков относительно любой ее оси. Технический результат: повышение точности разведочных данных. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к геофизической разведке. Сущность: буксируемый узел катушек приемников включает несколько катушек приемников. Каждая катушка приемника размещена в соответственной секции трубчатой наружной рамы, которая определяет непрерывный проход, в котором проходит катушка приемника. Секции трубчатой наружной рамы соединены между собой для создания каркасной рамы, поддерживающей катушки приемников в постоянном положении относительно друг друга. С каркасной рамой соединен буксирный трос. 2 н. и 20 з. п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к системам и способам электромагнитной съемки местности. Система бортовой геофизической электромагнитной съемки включает воздушное судно с неподвижным крылом, узел катушки приемника, систему лебедки, имеющую буксирный трос, прикрепленный к узлу катушки приемника для перевода узла катушки приемника в положение для съемки и систему защелок для установки на нижнюю сторону воздушного судна, имеющую раскрываемые запорные элементы для зацепления узла катушки приемника, когда узел катушки приемника находится во втянутом положении. Узел катушки приемника состоит из трубчатой рамы, формирующей непрерывный внутренний канал, который проходит вокруг центральной открытой области, при этом катушка приемника расположена во внутреннем канале. Система геофизической съемки также включает оборудование для обработки сигналов от катушки приемника, представляющих электромагнитные поля, созданные местностью, на которой ведется съемка, как реакция на электрические события, встречающиеся в естественных условиях. Повышается эффективность геофизической электромагнитной съемки местности с самолета. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой устройство приемной катушки для системы электромагнитной съемки. Устройство включает систему двойной подвески, состоящую из трубчатой наружной рамы, жесткого внутреннего элемента, подвешенного с использованием упругих элементов к раме, и приемной катушки, подвешенной с использованием упругих элементов к жесткому внутреннему элементу. Также устройство включает узел крепления к летательному аппарату и систему буксировки. Техническим результатом является снижение механических шумов в результате уменьшения относительного перемещения катушки и повышение соотношения «сигнал-шум». 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области разведочной геофизики и может быть использовано при зондировании морского дна в шельфовой зоне в движении судна для прогнозирования залежей углеводородов. Заявлен излучающий электрод для морской геоэлектроразведки, выполненный из двух продольных полуцилиндрических секций для обхвата генераторного кабеля косы. Обе секции содержат радиально расположенные радиаторы и соединены крепежными элементами. На одной из секций между радиаторами расположен коммутатор в виде печатной платы с коммутирующими элементами. Указанные радиаторы герметично закрыты. Технический результат - повышение достоверности разведочных данных за счет обеспечения возможности переключения излучающего электрода на различные режимы работы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для обнаружения и определения координат источников радиоизлучений (ИРИ) экологического или стихийного бедствий, объектов, расположенных под поверхностью земли, снегового или ледового покрова, и течи в подземных трубопроводах систем нефте- и газоперекачки. Система, реализующая предлагаемый способ экологического мониторинга, содержит блок 13 радиолокационного контроля, блок 16 радиотехнического контроля и телеметрическое устройство 59, размещенные на борту вертолета, а также наземный пункт 69 экологического контроля. Блок 13 радиолокационного контроля содержит синхронизатор 1, передатчики 2.1-2.4, антенные переключатели 3.1-3.4, приемопередающие антенны 4.1-4.4, приемники 5.1-5.4, блоки 6.1-6.4 обработки, переключатель 7 сектора обзора, генератор 8 строб-импульса, четырехцветный индикатор 9, тепловизионный датчик 10, телевизионный датчик 11, блок 12 приема, опорный генератор 14 и двигатель 15. Блок 16 радиотехнического контроля содержит приемную антенну 18, гетеродины 19 и 34, смесители 20-24, 35, усилители 25-29 первой промежуточной частоты, обнаружитель 30, линии задержки 31, 49 и 50, блок 32 перестройки, ключ 33, усилитель 36 второй промежуточной частоты, анализатор 37 параметров принимаемого сигнала, блок 38 регистрации и обработки полученной информации, перемножитель 39-42, 47, 48, узкополосные фильтры 43-46, 51, 53, фазовые детекторы 52 и 54, фазометры 55-58. Телеметрическое устройство 59 содержит формирователь 60 аналогового сообщения, формирователь 61 цифрового сообщения, аналоговый скремблер 62, цифровой скремблер 63, задающий генератор 64, амплитудный модулятор 65, фазовый манипулятор 66, усилитель 67 мощности и передающую антенну 68. Наземный пункт 69 экологического контроля содержит приемную антенну 70, усилитель 71 высокой частоты, блок 72 перестройки, гетеродин 73, смеситель 74, усилитель 75 промежуточной частоты, обнаружитель (селектор) 76 ФМн-сигналов, анализаторы 77 и 79 спектра, удвоитель 78 фазы, блок 80 сравнения, пороговый блок 81, линию 82 задержки, ключ 83, амплитудные ограничители 84 и 88, синхронный детектор 85, аналоговый дескремблер 86, узкополосные фильтры 87 и 90, делитель 89 фазы на два, фазовый детектор 91, цифровой дескремблер 92, блок 93 регистрации и анализа. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к бортовой геофизической съемке. Сущность: узел катушек приемника включает полужесткую наружную оболочку, имеющую вертикальную протяженность, которая меньше, чем ее горизонтальная протяженность. Наружная оболочка вмещает многовитковую катушку приемника с воздушной центральной частью и по меньшей мере одну соленоидную катушку приемника. Каждая катушка приемника отслеживает изменения в отдельном компоненте магнитного поля и имеет ось под известным углом к оси другой катушки приемника. Многовитковая катушка приемника с воздушной центральной частью имеет вертикальную ось. Соленоидная катушка приемника включает многовитковую обмотку соленоида с ферромагнитным сердечником и имеет горизонтальную ось. Во втором варианте выполнения узел катушек содержит две соленоидных катушек приемника. При этом многовитковая катушка приемника с воздушной центральной частью проходит вокруг трубчатой наружной части оболочки. Первая и вторая соленоидные катушки приемника поддерживаются в известных положениях относительно катушки приемника с воздушной центральной частью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области геофизики и может быть использовано при дистанционных поисковых мероприятиях, осуществляемых с помощью летательных аппаратов. Заявленная группа изобретений включает устройство и способ для аэрогеофизической разведки. Сущность технического решения заключается в использовании приемной антенны, которая, за счет ее конфигурации и определенной установки относительно генераторной антенны, обеспечивает компенсацию поля, наводимого остаточными токами, протекающими в генераторной антенне. Устройство дополнительно содержит приемную антенну, для которой за счет нежесткого крепления ее к тросовой подвеске зонда достигается снижение влияния электромагнитной помехи, обусловленной вибрациями зонда в движении. Устройство включает также антенну, расположенную концентрично с генераторной антенной. Каждая из указанных антенн имеет заданную рабочую полосу частот, вследствие чего обеспечивается улучшение условий приема ответного сигнала во временных интервалах, соответствующих рабочим частотам каждой антенны. Технический результат - снижение влияния на принимаемый ответный электромагнитный сигнал помех, обусловленных вибрациями приемной антенны и остаточными токами в генераторной антенне, протекающими после выключения возбуждающего тока, а также повышение жесткости конструкции. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к геофизическим измерениям с помощью летательного аппарата. Сущность: система для электромагнитной геофизической съемки во временной области (TDEM) для получения результата измерения В-поля включает катушку передатчика, компенсационную катушку, расположенную в концентрической и копланарной ориентации относительно катушки передатчика, катушку приемника, расположенную в концентрической и копланарной ориентации относительно компенсационной катушки, источник электрического тока, соединенный с катушкой передатчика и компенсационной катушкой для подачи на них периодического тока, и систему сбора данных, предназначенную для приема сигнала dB/dt временной производной магнитного поля от катушки приемника и интегрирования сигнала dB/dt для генерации результата измерения магнитного В-поля. Множество радиальных тросов проходят радиально наружу от центральной точки к соответствующим местам рамы катушки передатчика, рамы компенсационной катушки и рамы катушки приемника, каждая из которых соединена с радиальными тросами. Катушка передатчика, компенсационная катушка и катушка приемника расположены относительно друг друга так, что в месте катушки приемника магнитное поле, генерируемое компенсационной катушкой, оказывает аннулирующее влияние на первичное магнитное поле, генерируемое катушкой передатчика. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх