Индикатор поля свч излучения с возможностью распознавания типа сигнала

Использование: для поиска и обнаружения источников излучения, определения его местоположения, для мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок. Сущность изобретения заключается в том, что индикатор поля СВЧ излучения содержит последовательно соединенные два вибратора одинаковой длины, обращенный туннельный диод, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования фазового портрета, блок фазовых портретов эталонных образов сигналов, решающее устройство, принимающее решение о наличии того или иного типа сигнала по результатам сравнения фазового портрета принятого сигнала с фазовым портретом эталонного образа сигнала и блока отображения и индикации. Технический результат: обеспечение возможности определения типа принимаемого регистрируемого сигнала. 2 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для поиска и обнаружения источников излучения, определения его местоположения, для мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок, в том числе для регистрации зондирующих сигналов РЛС с непрерывным и импульсным излучением различного назначения в диапазонах дециметровых и сантиметровых радиоволн, а также для определения типа принятого сигнала.

Известен индикатор поля СВЧ излучения [1], отличающийся простотой устройства и обладающий достаточно высокой чувствительностью в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн, которая достигается тем, что изменяется состав элементов детектора, а также число вибраторов, детекторов и электрическая связь между ними. Усовершенствование детектора обеспечивается использованием только одного обращенного туннельного диода, соединяющего своими выводами внешние концы обоих вибраторов диполя, а измеритель тока и шунтирующий его конденсатор постоянной емкости соединяют собой внутренние концы вибраторов диполя. Благодаря этому осуществляется оптимальное согласование высокоомных сопротивлений диполя и входного сопротивления детектора, что повышает эффективность детектирования и чувствительность устройства.

Недостатком данного технического решения является полное отсутствие возможности определения типа принимаемого регистрируемого сигнала в условиях, когда в точке приема регистрируемое поле является комбинацией большого числа полей от различных источников и шума. Очевидно, что приведенные выше условия являются реальными и в таких условиях реализовать применение прототипа для заявленных целей: мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок; регистрации зондирующих сигналов РЛС с непрерывным и импульсным излучением различного назначения в диапазонах дециметровых и сантиметровых радиоволн, не представляется возможным.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей индикатора поля СВЧ излучения, позволяющих ему определить тип принимаемого регистрируемого сигнала.

Этот технический результат в предлагаемом техническом решении достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные два вибратора одинаковой длины, обращенный туннельный диод, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования фазового портрета, блок фазовых портретов эталонных образов сигналов, решающее устройство, принимающее решение о наличии того или иного типа сигнала по результатам сравнения фазового портрета принятого сигнала с фазовым портретом эталонного образа сигнала и блок отображения и индикации.

Результатом реализации данного технического решения может быть реальное улучшение функциональных возможностей индикаторов полей, позволяющих не только фиксировать факт наличия поля, но и определять тип принятого регистрируемого сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена струтктурно-функциональная схема устройства определения типа принимаемого регистрируемого сигнала:

1 - индикатор поля СВЧ излучения в составе двух вибраторов одинаковой длины и обращенного туннельного диода;

2 - аналого-цифровой преобразователь;

3 - блок формирования фазового портрета принимаемого сигнала;

4 - блок фазовых портретов эталонных образов сигналов;

5 - решающее устройство;

6 - блок отображения и индикации.

Для решения данной задачи предлагается сравнивать сформированный фазовый портрет принимаемого сигнала с заранее полученными фазовыми портретами эталонных сигналов и принятие решения на основе этого сравнения.

В настоящее время, в условиях высокой плотности распределения источников СВЧ излучения в пространстве, невозможно однозначно определить с помощью индикатора поля тип принимаемого (регистрируемого) сигнала. В зависимости от полноты, созданной заблаговременно, базы фазовых портретов эталонных сигналов предложенное устройство позволит определять тип принимаемого сигнала.

Фазовые портреты можно получить посредством методики, предложенной Рюэлем Д., Такенсом Ф., сущность которой заключается в том, что для воссоздания фазового пространства принимаемого сигнала берется просто одна компонента этого сигнала при фиксированных запаздываниях, например, секунду назад, две секунды назад и т.д. Таким образом, для построения фазового портрета принимаемого сигнала, четные отсчеты цифровой последовательности, поступающей из аналого-цифрового преобразователя 2, откладываются на вертикальной оси фазового пространства, а нечетные на горизонтальной оси соответственно [2]. Аналогичным образом происходит построение фазовых портретов эталонных сигналов. В качестве примера, с помощью предложенной методики, были получены фазовые портреты: гармонического сигнала (фиг. 2, а); шумового сигнала (фиг. 2, б); детерминированного хаоса (фиг. 2, в) и линейно-частотного модулированного сигнала (фиг. 2, г). Графические интерпретации осциллограмм и фазовых портретов приведенных выше сигналов приведены на фиг. 2.

Полученные таким образом фазовые портреты можно использовать в индикаторах СВЧ излучений для определения типа принимаемых сигналов в качестве эталонных.

Устройство работает следующим образом: принятый сигнал с входа индикатора поля СВЧ излучения 1 поступает на аналого-цифровой преобразователь 2, в котором аналоговый сигнал преобразуется в цифровой. В блоке формирования фазового портрета принятого сигнала 3 по описанной ранее методике формируется его фазовый портрет. Полученный фазовый портрет поступает на решающее устройство 5, в качестве которого выступает коррелятор, на второй вход которого поступают фазовые портреты эталонных сигналов, поступающие из блока фазовых портретов эталонных образов сигналов 4, результат работы коррелятора сравнивается с порогом для принятия соответствующего решения.

Результаты сравнения выводятся в блок отображения и индикации 6.

В качестве решающего устройства может выступать человек, визуально наблюдающий и сравнивающий полученный фазовый портрет принятого сигнала с фазовыми портретами эталонных образов сигналов.

Сравнительный анализ существенных признаков прототипа и предлагаемого изобретения показывает, что заявленное изобретение, за счет использования в составе устройства последовательно соединенных двух вибраторов одинаковой длины, обращенного туннельного диода, аналого-цифрового преобразователя, блока формирования фазового портрета, блока фазовых портретов эталонных образов сигналов, решающего устройства, принимающего решение о наличии того или иного типа сигнала по результатам сравнения фазового портрета принятого сигнала с фазовым портретом эталонного образа сигнала и блока отображения и индикации, позволяет получить технический результат, состоящий в расширении функциональных возможностей индикатора поля СВЧ излучения, связанных с определением типа принимаемого регистрируемого сигнала, что было невозможно в прототипе.

Источники информации

1. RU 2485670, 2013 г.

2. Джеймс П. Кратчфилд, Дж. Дойн Фармер, Норман X. Паккард, Роберт С. ШОУ. Хоас. Журнал «В мире науки» №2. - М.: Мир, 1987, с. 27.

Индикатор поля СВЧ излучения с возможностью распознавания типа сигнала, включающий в себя два вибратора одинаковой длины и обращенный туннельный диод, отличающийся тем, что в него дополнительно включены аналого-цифровой преобразователь, блок формирования фазового портрета, блок фазовых портретов эталонных образов сигналов, решающее устройство, блок отображения и индикации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации, в частности к способам определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано для расчета эффективной площади рассеяния летательных аппаратов в полете штатными средствами радиолокационных станций.

Изобретение относится к технике радиомониторинга радиоэлектронного оборудования и может быть использовано для выявления технических каналов утечки конфиденциальной информации, образованных с помощью несанкционированно установленных на абонентских линиях радиоэлектронных средств.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к микроволновым радиометрам, и может использоваться в дистанционном зондировании Земли, медицине, поиске радиотепловых аномалий и т.д.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах с зондирующими сигналами, кодированными по фазе (фазокодоманипулированными сигналами), для измерения поляризационной матрицы рассеяния объекта.

Изобретение предназначено для оценки параметров побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) от элементов средств вычислительной техники (СВТ) при определении электромагнитной совместимости, а также может быть использовано при выявлении технических каналов утечки (ТКУИ) за счет ПЭМИ посредством определения зон разведдоступности.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано при создании радиолокационных измерительных комплексов.

Устройство предназначено для измерения плотности потока энергии электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн и может быть также использовано в качестве образцового приемника для калибровки средств измерения.

Изобретение относится к области определения радиолокационных характеристик объектов - эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) в режиме экспресс-анализа в условиях естественной фоновой обстановки штатными (принятыми в эксплуатацию), например, корабельными радиолокационными средствами и штатным надувным радиолокационным отражателем в реальных морских условиях.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при измерении эффективной площади рассеяния различных объектов радиолокации, соизмеримых и меньших длины волны.

Изобретение относится к радиотехническому испытательному оборудованию, предназначенному для проведения стендовых испытаний ракетных двигателей космических аппаратов, в частности для измерения электромагнитного излучения.

Изобретение относится к микроволновой радиометрии и может использоваться для измерения электромагнитных сигналов собственного теплового излучения материальных сред в системах дистанционного зондирования Земли, различных природных объектов, промышленности. Техническим результатом является упрощение схемы радиометра и повышение точности измерений. Нулевой радиометр содержит антенну, согласованную нагрузку, подключенную к первому входу модулятора, радиометрический приемник, последовательно соединенные импульсный усилитель, фильтр высоких частот, синхронный фильтр низких частот, компаратор, блок управления. Первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами модулятора и синхронного фильтра низких частот, а третий выход является выходной шиной радиометра. Общая шина радиометра соединена со вторым входом компаратора. Согласованная нагрузка и модулятор установлены на термостатированной плате. Дополнительно введены высокочастотный ключ, первый переключатель, входом соединенный с выходом радиометрического приемника. При этом его первый и второй выходы соединены соответственно с одноименными входами второго переключателя, причем первый выход непосредственно, а второй - через делитель напряжения. Выход второго переключателя подключен к входу импульсного усилителя, а управляющие входы первого, второго переключателей и высокочастотного ключа объединены вместе и подключены к четвертому выходу блока управления. Антенна соединена со вторым входом модулятора, выход которого через высокочастотный ключ подключен к входу радиометрического приемника. 4 ил.

Использование: для непрерывного контроля получаемой дозы СВЧ-энергии на рабочих местах и в быту. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения удельной поглощенной мощности СВЧ электромагнитного излучения (СВЧ ЭМИ) содержит первый материал, имитирующий биоткань, первый измерительный детектор, измеряющий мощность СВЧ электромагнитного излучения, и второй измерительный детектор, идентичный первому измерительному детектору, устройство обработки данных и управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй материал, имитирующий биоткань, третий измерительный детектор и четвертый измерительный детектор, идентичные первому измерительному детектору, и корпус в форме прямоугольного параллелепипеда из прозрачного для СВЧ электромагнитного излучения (неполярного) диэлектрика, причем первый материал, имитирующий биоткань, размещен под частью внутренней поверхности первой грани корпуса, первый измерительный детектор расположен на внешней поверхности первой грани корпуса над частью первого материала, имитирующего биоткань, второй материал, имитирующий биоткань, прилегает к нижней поверхности первой грани корпуса и расположен рядом с первым материалом, имитирующим биоткань, второй измерительный детектор расположен на участке внешней поверхности первой грани корпуса, к которой не прилегает снизу ни первый материал, ни второй материал, имитирующие биоткань, на нижних поверхностях первого материала и второго материала, имитирующих биоткань, расположены третий измерительный детектор и четвертый измерительный детектор соответственно, причем третий измерительный детектор расположен вне проекции первого измерительного детектора на нижнюю поверхность материала, устройство обработки и управления расположено внутри корпуса и соединено электрическими цепями с каждым из измерительных детекторов соответственно, а толщины первого материала и второго материала, имитирующих биоткань, равны глубинам проникновения электромагнитного излучения для нижней (hн) и верхней (hв) граничной частоты регистрируемого измерительными детекторами диапазона (полосы пропускания) СВЧ электромагнитного излучения. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения устройством удельной поглощенной мощности СВЧ электромагнитного излучени. 1 ил.

Использование: для поиска и обнаружения источников излучения, определения его местоположения, для мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок. Сущность изобретения заключается в том, что индикатор поля СВЧ излучения содержит последовательно соединенные два вибратора одинаковой длины, обращенный туннельный диод, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования фазового портрета, блок фазовых портретов эталонных образов сигналов, решающее устройство, принимающее решение о наличии того или иного типа сигнала по результатам сравнения фазового портрета принятого сигнала с фазовым портретом эталонного образа сигнала и блока отображения и индикации. Технический результат: обеспечение возможности определения типа принимаемого регистрируемого сигнала. 2 ил.

Наверх