Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: радиотехника, ближайшая радиолокация. Сущность изобретения: в способе измерения расстояний излучают радиолокатором радиосигнал, принимают отраженный от объекта радиосигнал, осуществляют многократную циркуляцию радиосигнала между радиолокатором и объектом с последующим вычислением расстояния до объекта, при этом формируют из многократно циркулирующего радиосигнала автоколебания с автомодуляцией, выделяют и измеряют частоту автомодуляции, вычисляют расстояние до объекта по указанной в описании формуле. Цель изобретения расширение рабочего диапазаона в сторону измерения малых расстояний и повышение точности измерения. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2045762
Класс(ы) патента: G01S13/08
Номер заявки: 4537184/09
Дата подачи заявки: 06.12.1990
Дата публикации: 10.10.1995
Заявитель(и): Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи
Автор(ы): Воробей Г.К.; Воробей И.Г.
Патентообладатель(и): Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи
Описание изобретения: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ближайшей радиолокации.
Цель изобретения расширение рабочего диапазона в сторону измерения малых расстояний и повышение точности измерения.
На фиг. 1 приведены амплитудные характеристики системы с задержанной обратной связью (ЗОС), поясняющие природу автомодуляции; на фиг. 2 структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ.
Сущность способа измерения расстояний заключается в многократной циркуляции радиосигнала между ретранслятором-радиолокационной станцией (РЛС) и объектом. При этом из многократно циркулирующего радиосигнала выделяют и измеряют частоту автомодуляции fa, величина которой обратно пропорциональна величине запаздывания τз сигнала между РЛС и объектом fа .
На фиг. 1а приведены совмещенные амплитудная характеристика с ЗОС, в том числе нелинейного элемента и нагрузочная характеристика обратной связи.
Эти две характеристики при положительной обратной связи G > 1 пересекаются на падающем участке характеристики усилителя. При многократной циркуляции, как показано на фиг. 1а и б, через интервалы запаздывания τз происходит усиление радиосигнала, например, собственных шумов усилителя, причем на заключительном этапе возникает самопроизвольная амплитудная модуляция выходного сигнала (фиг. 1б) с периодом модуляции 2 τз, которая получила наименование частота автомодуляции. Т.е. сам спектр циркуляции между РЛС и обратной связью содержит по уровню примерно -30 дБ амплитудную модуляцию, пропорциональную величине запаздывания между РЛС и объектом, т.е. содержит информацию о дальности до объекта, которую можно выделить и измерить. Таким образом, по выходу ретранслятора РЛС выделяют и измеряют частоту автомодуляции, а на ее основе вычисляют величину запаздывания радиосигнала в свободном пространстве между РЛС и объектом τз. Зная величину запаздывания, обычным путем вычисляют дальность до объекта
D τз˙Co, где Со скорость света в свободном пространстве. При этом наиболее точная информация о частоте (дальности) автомодуляции будет в предельном случае, когда нагрузочная кривая проходит через максимум амплитудной характеристики нелинейного элемента ретранслятора (фиг. 1в) (конец линейного участка амплитудной характеристики ретранслятора), где коэффициент обратной связи автогенератора стремится к единице (G ->> 1) и где частота автомодуляции отсутствует (fa 0).
Суть предлагаемого способа заключается в выделении и измерении частоты автомодуляции. Таким образом в предлагаемом способе предусматривается следующая совокупность операций: сигнал, например собственные шумы, многократно циркулируют между РЛС, ретранслятором и объектом до возбуждения автоколебаний; из многократно циркулирующего сигнала выделяют и измеряют частоту автомодуляции fa, величина которой обратно пропорциональна величине запаздывания τз радиосигнала между ретранслятором и объектом; измеряют частоту автомодуляции.
Измеритель расстояний для реализации предлагаемого способа содержит (фиг. 2) СВЧ-усилитель 1, между входом и выходом которого подключены соответственно приемная 2 и передающая 3 антенны, а к его выходу подключены последовательно детектор 4, фильтр 5 частоты автомодуляции, частотомер 6 и АРУ 7.
РЛС работает следующим образом.
При присутствии отражающего объекта ретранслятор возбуждается через внешнюю задержанную обратную связь (РЛС-объект-РЛС), а его сигнал промодулирован частотой автомодуляции fa, которая детектируется и выделяется детектором 4 и фильтром 5 автомодуляции, а затем измеряется частотомером 6.
Формула изобретения: СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ, заключающийся в том, что излучают радиолокатором радиосигнал, принимают отраженный от объекта радиосигнал, осуществляют многократную циркуляцию радиосигнала между радиолокатором и объектом с последующим вычислением расстояния до объекта, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону измерения малых расстояний и повышения точности измерения, формируют из многократно циркулирующего радиосигнала автоколебания с автомодуляцией, выделяют и измеряют частоту автомодуляции fа, вычисляют расстояние R до объекта по формуле

где Cо скорость распространения электромагнитной волны.