Геодезическая фазовая радиодально-мерная система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц7945

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.78 (21) 2656633/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01,81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М,К . б 01 $13/36

G 01 S 13/74

Госудорстоеиный комитет

СССР (53) УДК 621.396.969. .11 (088.8) по долам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. А. Генике, Л. Л. Багрянский, В. Н. Кислов, А. А. Кулинченко, С. В. Маркитесов, Н. Н. Нежданов и Б. И. Ротенберг

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии (54) ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ФАЗОВАЯ РАДИОДАЛЬНОМЕРНАЯ

СИСТЕМА

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических устройствах для измерения расстояний, в частности в радиодальномерных системах типа «ведущая — ведомая».

Известна геодезическая фазовая радиодальномерная система, содержащая ведущую станцию, включающую последовательно соединенные блок управления сменой ча- 1о стот, кварцевый генератор и генератор несущей частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, декоди- 15 рующий блок и фазоизмерительный блок, к второму входу которого подключен второй выход усилителя промежуточной частоты через амплитудный детектор, ведомую станцию, включающую генератор несущей 20 частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и кодирующий блок, выход которого соединен с первым входом генератора несущей частоты (1).

Однако известная система ймеет недостаточную надежность разрешения неоднозначности измерений. 30

Цель изобретения — повышение надежности разрешения неоднозначности измерений.

Для этого в геодезической фазовой радиодальномерной системе, содержащей ведущую станцию, включающую последовательно соединенные блок управления сменой частот, кварцевый генератор и генератор несущей частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, декодирующий блок и фазоизмерительный блок, к второму входу которого подключен второй выход усилителя промежуточной частоты через амплитудный детектор, ведомую станцию, включающую генератор несущей частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и кодирующий блок, выход которого соединен с первым входом генератора несущей частоты, на ведомой станции введены частотный детектор, однополосный смеситель и низкочастотный генератор фиксированной частоты, вход частотного детектора соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход через однополосный смеситель соединен со вторым входом генера794573

25 зо

65 тора несущей частоты, выход низкочастотного генератора фиксированной частоты соединен со вторым входом однополосного смесителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенной системы.

Геодезическая фазовая радиоизмерительная система содержит на ведущей станции блок 1 управления сменой частот, кварцевый генератор 2, генератор 3 несущей частоты, антенно-фидерный тракт 4, смеситель 5, усилитель 6 промежуточной частоты, декодирующий блок 7, частотный детектор 8, амплитудный детектор 9, фазоизмерительный блок 10; на ведомой станции антенно-фидерный тракт 11, генератор 12 несущей частоты, смеситель 13, усилитель

14 промежуточной частоты, амплитудный детектор 15, частотный детектор 16, однополосный смеситель 17, кодирующий блок

18 и низкочастотный генератор 19 фиксированной частоты.

Система работает следующим образом.

Установленные посредством блока 1 управления сменой частот колебания масштабной частоты fM, возбуждаемые в кварцевом генераторе 2 ведущей станции, поступают в СВЧ генератор 3 несущей частоты, где возникают частотно-модулированные колебания несущей частоты /„, . С помощью антенно-фидерного тракта 4 эти колебания излучаются в направлении ведомой станции, а частично попадают и на

СВЧ смеситель 5 своей станции.

Принятые на ведомой станции с помощью антенно-фидерного тракта 11 данные колебания в первый момент времени смешиваются с немодулированными колебаниями СВЧ генератора 12 несущей частоты ведомой станции, частота которого f„„ отличается от соответствующей несущей частоты ведущей станции на величину промежуточной частоты f,р — — f„— f„ результате взаимодействия отмеченных СВЧ колебаний на выходе смесителя 13 выделяются колебания промежуточной частоты

f ð, модулированные по частоте колебаниями масштабной частоты и усиливаемые усилителем 14 промежуточной частоты.

С помощью частотного детектора 16 на выходе последнего выделяются колебания масштабной частоты /„„поступающие в однополосный смеситель 17, на который одновременно подаются и колебания низкой частоты F от низкочастотного генератора 19 фиксированной частоты. Однополосный смеситель 17 служит для создания колебаний разностей частот f — F, которые подаются в СВЧ генератор ведомой станции для передачи в виде частотно-модулированных СВЧ колебаний на ведущую станцию.

Наряду с излучением эти же колебания попадают на свой собственный СВЧ смеситель 13, где смешиваются с частотно-модулированными колебаниями, приходящими с ведущей станции. В результате на выходе смесителя 13 возникают биения с частотой F, т. е. колебания, усиливаемые УПЧ ведомой станции, оказываются модулированными как по частоте масштабной частотой fM, так и по амплитуде с частотой F.

В соответствии с принципом действия некогерентного фазового радиодальномера низкочастотные колебания с частотой F, выделяемые с помощью амплитудного детектора 15, необходимо передать на ведущую станцию. С этой целью НЧ колебания с выхода амплитудного детектора 15 поступают в кодирующий блок 18, который в частном случае может представлять собой генератор вспомогательной частоты /„приспособленный для осуществления частотной модуляции. С помощью кодирующего блока 18 НЧ колебания преобразуются в ЧМ колебания вспомогательной частоты f> и подаются в СВЧ генератор 12 несущей частоты. В виде колебаний несущей частоты с двойной частотной модуляцией f„ f> + F данная информация передается на ведущую станцию.

В приемное устройство ведущей станции, на входе которого также, как и на ведомой станции, включен СВЧ смеситель 5, одновременно поступают как ЧМ колебания от своего собственного СВЧ генератора

f>,— „, так и принимаемые со стороны ведомой станции, которые модулированы по частоте колебаниями с частотой fM — F, а также частотно-модулированными колебаниями вспомогательной частоты f„+F. В результате на выходе смесителя 5 выделяются промежуточные частоты, модулированные по амплитуде с частотой F, а по частоте — с частотой f, F, которые подаются на усилитель 6 промежуточной частоты.

С помощью амплитудного детектора 9 на ведущей станции выделяются НЧ колебания с частотой F. Другие низкочастотные колебания той же частоты, относительно которых определяется интересующий нас фазовый сдвиг, выделяются в результате подачи колебаний промежуточной частоты на частотный детектор 8, на выходе которого создаются ЧМ колебания вспомогательной частоты, а затем — декодирующий блок 7, который в частном случае может представлять собой второй частотный детектор, центральная частота которого соответствует вспомогательной частоте f,.

Фазоизмерительный блок 10, на который поступают два низкочастотных колебания, используется при этом для измерения раз,ности фаз, по которой судят о величине искомого расстояния.

Основное преимущество рассмотренной схемы геодезической фазовой радиодальномерной системы по сравнению с известными системами состоит в том, что при смене на ведущей станции масштабной часто794573

Формула изобретения

Составитель А. Ерофеев

Техред А. Камышникова

Редактор О. Филиппова

Корректор А. Галахова

Заказ 35/12 Изд. № 136 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ты f практически мгновенно синхронно изменяется и гетеродинная частота ведомой станции. В результате повышается оперативность и надежность разрешения неоднозначности, что особенно важно при установке одной из станций этой системы на объект, движущийся со значительной скоростью, позволяющей расширить эксплуатационные возможности системы.

Геодезическая фазовая радиодальномерная система, содержащая ведущую станцию, включающую последовательно соединенные блок управления . сменой частот, кварцевый генератор и генератор несущей частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, декодирующий блок и фазоизмерительный блок, к второму входу которого подключен второй выход усилителя промежуточной частоты через амплитудный детектор, ведомую станцию, включающую генератор несущей частоты, соединенный с антенно-фидерным трактом, и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и кодирующий блок, вы5 ход которого соединен с первым входом генератора несущей частоты, о т л и ч а юща я ся тем, что, с целью повышения надежности разрешения неоднозначности измерений, на ведомой станции введены ча10 стотный детектор, однополосный смеситель и низкочастотный генератор фиксированной частоты, вход частотного детектора соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход через однополосный сме15 ситель соединен со вторым входом генератора несущей частоты, выход низкочастотного генератора фиксированной частоты соединен со вторым входом однополосного смесителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

25 № 160838, кл. G 01 S 9/56, 1962 (прототип).