Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ (ВАРИАНТЫ)
УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ (ВАРИАНТЫ)

УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ (ВАРИАНТЫ)

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: телеметрические системы. Сущность изобретения: устройство считывания телеметрической системы индентификации по первому варианту содержит два СВЧ-генератора, приемопередающую антенну, линию передачи, N пар ответвителей, 2N диодов, 2N фильтров нижних частот, N усилителей нижних частот, сумматор-демодулятор, СВЧ-ответвитель, полосовой СВЧ-фильтр. По второму варианту устройство содержит два СВЧ-генератора, приемопередающую антенну, линию передачи, N пар ответвителей, 2N диодов, 2N фильтров нижних частот, N усилителей нижних частот, сумматор-демодулятор, передающую антенну, что позволяет уменьшить уровень собственных помех устройства за счет уменьшения мощности запрашивающего сигнала. 2 с.п. ф-лы, 3 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: 2030761
Класс(ы) патента: G01S13/78
Номер заявки: 92015581/09
Дата подачи заявки: 30.12.1992
Дата публикации: 10.03.1995
Заявитель(и): Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт
Автор(ы): Валеев Г.Г.; Захарченко И.И.; Попов Б.Я.; Федоров В.Г.
Патентообладатель(и): Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к телеметрическим системам идентификации объектов, а именно к считывающим устройствам таких систем. Это устройство генерирует немодулированные электромагнитные колебания, излучает их в направлении идентифицируемого объекта и принимает ответный сигнал, промодулированный кодом конкретного объекта. Код представляет последовательность "Единиц" и "Нулей" в двоичной системе счисления в индивидуальной комбинации, присущей данному объекту.
Известно устройство считывания телеметрической системы идентификации объектов, содержащее СВЧ-генератор немодулированного запрашивающего сигнала, два направленных ответвителя (НО), приемопередающую антенну, два смесителя, устройство задержки фазы (УЗФ) на 90о, два усилителя низкой частоты и демодулятор. Выход генератора сигнала запроса соединен с входом основного плеча НО 1, выход бокового плеча НО 1, в которое ответвляется часть сигнала запроса, соединен с гетеродинным входом первого смесителя (СМ 1) и через УЗФ-90о - с гетеродинным входом второго смесителя (СМ 2). Выход основного плеча НО 1 соединен с входом основного плеча НО 2, а его выход - с входом антенны. Выход бокового плеча НО 2, в которое ответвляется часть ответного сигнала, соединен с сигнальными входами СМ 1 и СМ 2. С выходов СМ 1 и СМ2 сигналы с разностью фаз 90о поступают на два сигнальных входа демодулятора.
Известен многоканальный гомодинный приемник, принятый за прототип и содержащий генератор передаваемого немодулированного СВЧ-сигнала, приемопередающую антенну, линию передачи, соединяющую генератор и антенну, несколько ответвителей, подключенных к линии передачи на расстояниях друг от друга, равных 1/8 или 1/6 рабочей длины волны генератора, детекторы, подключенные к выходам ответвителей, фильтры нижних частот (ФНЧ), подключенные к детекторам, устройства суммирования сигналов ответвителей, выполненное в виде усилителя-сумматора с одним выходом, входы которого подключены к выходам ФНЧ.
Аналог и прототип имеют большой уровень собственных помех, обусловленный большим уровнем мощности (порядка 1 Вт) генератора, которая необходима для обеспечения электропитания узлов приемоответчика, а не только для его запроса.
Техническим результатом изобретения является уменьшение уровня собственных помех устройств за счет уменьшения мощности запрашивающего сигнала, а следовательно, уменьшения мощности генератора, по цепям питания которого проходят высшие гармоники частоты первичного источника электропитания.
Этот результат достигается в двух вариантах выполнения изобретения, связанных одним изобретательским замыслом.
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства по первому варианту выполнения; на фиг. 2 - то же, по второму; на фиг.3 - структурная схема телеметрической системы идентификации.
Устройство содержит СВЧ-генераторы 1 и 1', линию 2 передачи, полосовой СВЧ-фильтр 3, СВЧ-светвитель 4, приемопередающую антенну 5, ответвители 6 в паре, детекторы 7, фильтры 8 нижних частот (ФНЧ), усилители 9 нижних частот (УНЧ), сумматор-демодулятор (ДМ) 10, передающую антенну 11, приемоответчик 12, λ - рабочая длина волны запрашивающего генератора (Г1) .
Генератор 1 (Г1) запрашивающего сигнала может быть выполнен на диоде Гана или транзисторе, например, с рабочей частотой 2500 МГц и мощностью единицы мВт. Генератор 1 (Г2) может быть выполнен на транзисторе с усилителем на транзисторах, например, с рабочей частотой 900 МГц и мощность около 1 Вт. Линия 2 передачи может быть выполнена из коаксиального кабеля, полосковой линии или из волновода. Полосовой СВЧ-фильтр 3 может быть выполнен волноводным. Отрезок волновода с основным типом волны ТЕО1 для генератора Г1. Светвитель 4 может быть выполнен в виде гибридного кольца в коаксиальном, полосковом или волноводном исполнении. Приемопередающая антенна 5 может быть выполнена в виде диполя или рупора.
Ответвители 6 могут иметь связь с линией передачи емкостную или индуктивную. Детектор 7 может быть выполнен на смесительном диоде. ФНЧ 8 может быть собран в виде Г или П фильтров на индуктивно-емкостных или резистивно-емкостных цепочках. УНЧ 9 выполнены операционными, которые имеют противофазные входы.
Сумматор-демодулятор 10 может быть выполнен на диодах НЧ и светвителе, выполненном на кабеле. Передающая антенна может быть выполнена в виде диполя или рупора.
Статика по первому варианту.
Выход генератора 1 соединен с входом линии 2 передачи, а ее выход - с входом фильтра 3. К входам светвителя 4 подключены выходы фильтра 3 и генератора 1, а к его выходу - антенна 5.
Пары ответвителей 6 подключены к линии 2 передачи, так что расстояния между ответвителями в паре кратны нечетному числу четвертей рабочей волны генератора 1, а расстояния между парами этому расстоянию не равны. Выходы каждой пары ответвителей 6 через детекторы 7 и ФНЧ 8 соединены с входами своего усилителя 9. Выходы усилителей 9 соединены с входами демодулятора 10.
Статика по второму варианту.
Выход генератора 1 соединен с входом линии 2 передачи, а ее выход - с входом фильтра 3, к выходу которого подключена приемопередающая антенна 5.
Выход генератора 11 подключен к передающей антенне 11.
Ответвители 6, детекторы 7, ФНЧ 8, усилители 9 и демодулятор 10 включены к линии 2 передачи, также как в первом варианте. Антенны 5 и 11 устанавливаются в пространстве так, что их электрические оси пересекаются в их дальней зоне.
Динамика по первому варианту.
Генераторы 1 и 11 включаются одновременно. Излучения генератора 2 служат для электропитания схем приемоответчика, генератора Г1 - для его запроса об идентифицируемом объекте. Отраженный от приемоответчика сигнал на частоте генератора 1 постуает через антенну 5, светвитель 4, фильтр 3 в линию 2 передачи, а из нее на ответвители 6. Ответный сигнал на пару ответвителей приходит в противофазе, так как расстояние между ними кратны нечетному числу четвертей волны, и суммируется в фазе на выходе усилителя 9. Расстояния между парами не равны четверти волны, поэтому, даже когда на одной паре ответвителей сигналы гетеродина и ответного сигнала в квадратуре, на других парах полезные сигналы не будут равны нулю. Сигналы с выходов усилителей 8 в демодуляторе 10 демодулируются и суммируются на одном его выходе. Помехи генератора 11 в линию 2 передачи не проходят через фильтр 3, так как частота генератора 11 лежит за пределами полосы пропускания этого фильтра.
Динамика по второму варианту.
Работа устройства по этому варианту аналогична работе устройства по первому варианту с той лишь разницей, что помехи генератора 11 развязаны с линией передачи не только фильтром 3, но и за счет развязки между антеннами 5 и 11.
Необходимо отметить, что при работе второго генератора на резонансной частоте схемы приемоответчика достигается максимальная дальность действия телеметрической системы, превышающая дальность действия прототипа в 1,5-2,0 раза.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ (ВАРИАНТЫ).
1. Устройство считывания телеметрической системы индентификации объектов, содержащее первый СВЧ-генератор, приемопередающую антенну, линию передачи, к входу которой подключен первый СВЧ-генератор, включенные в линию передачи N пар ответвителей (N=2,3,4 ...), 2N детекторов, каждый из которых подсоединен к соответствующему ответвителю, 2N фильтров нижних частот, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего из 2N детекторов, усилитель нижних частот и сумматор, отличающееся тем, что дополнительно введены второй СВЧ-генератор, СВЧ-ответвитель, полосовой СВЧ-фильтр, N-1 усилителей нижних частот (где N - число пар ответвителей, N = 2,3,4 ...), при этом N усилителей нижних частот выполнены операционными, сумматор выполнен в виде N-входового сумматора-демодулятора, при этом вход полосового СВЧ-фильтра подключен к выходу линии передачи, а выход полосового СВЧ-фильтра соединен с первым входом ответвителя, к второму входу которого подключен выход второго СВЧ-генератора, выход ответвителя соединен с приемопередающей антенной, при этом расстояние между ответвителями в каждой паре кратны нечетному числу четвертей длины волны первого СВЧ-генератора, а пары разнесены между собой на расстояние, не равное четверти длины этой волны, при этом выходы каждой пары ответвителей через соответствующие детекторы и фильтры нижних частот подключены к противофазным входам соответствующих N усилителей нижних частот, выходы которых соединены с соответствующими входами N-входового сумматора-демодулятора, выход которого является выходом устройства.
2. Устройство считывания телеметрической системы идентификации объектов, содержащее первый СВЧ-генератор, приемопередающую антенну, линию передачи, к входу которой подключен первый СВЧ-генератор, включенные в линию передачи N пар ответвителей (N = 2,3,4 ...), 2N детекторов, каждый из которых подключен к соответствующему ответвителю, 2N фильтров нижних частот, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего из 2N детекторов, усилитель нижних частот и сумматор, отличающееся тем, что дополнительно введены передающая антенна, второй СВЧ-генератор, выход которого соединен с передающей антенной, полосовой СВЧ-фильтр, N-1 усилителей нижних частот (где N - число ответвителей, N = 2,3,4 ...), при этом N усилителей нижних частот выполнены операционными, сумматор выполнен в виде N-входового сумматора-демодулятора, при этом вход полосового СВЧ-фильтра соединен с выходом линии передачи, вход полосового СВЧ-фильтра соединен с выходом линии передачи, выход полосового СВЧ-фильтра соединен с приемопередающей антенной, при этом электрические оси приемопередающей и передающей антенн перекрещиваются в их дальней зоне, N пар ответвителей подключены в линию передачи в паре через четверть длины волны первого СВЧ-генератора, а пары разнесены между собой на расстояние, не равное четверти этой волны, при этом выходы каждой пары ответвителей через соответствующие последовательно соединенные детекторы и фильтры нижних частот подключены к противофазным входам соответствующих усилителей нижних частот, выходы которых соединены с соответствующими входами N-входового сумматора-демодулятора, выход которого является выходом устройства.