УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК G01S17/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в обзорно-поискоых системах, использующих непрерывное излучение.

Известно устройство обработки локационных сигналов, описанное в патенте N 2031284 под названием "Радиолокатор" авторы Часовской А.А. Янина Т.А. В нем в процессе обработки определяется разность между временным положением двух сигналов, представляющим собой информацию и дальности. Однако точность обработки локационных сигналов и точность определения дальности уменьшается при смещении объекта по направлению (например по азимуту).

Известно устройство обработки локационных сигналов, описанное в патенте N 2028645 -автор Часовской А.А. под названием "Оптический локатор". В его состав входит приемное устройство, измерительное устройство, датчик азимута и индикатор. В нем грубая дальность определяется в измерительном устройстве по временному рассогласованию между двумя сигналами, поступающими с приемного устройства. Это рассогласование поступает в индикатор для отображения дальности. В индикатор также поступает информация направлений с датчика направлений. Однако точность определения дальности уменьшается, если объект смещается по направлению (например, по азимуту).

С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности до смещения по направлению объектов. Достигается это введением корректора дальности, состоящего из делителя, оперативного запоминающего устройства, вычитателя направления, постоянного запоминающего устройства и умножителя, при этом первый выход приемного устройства через первый вход корректора дальности соединен с первым входом оперативного запоминающего устройства, имеющего второй вход, соединенный через делитель, второй вход корректора дальности с выходом датчика направления, имеющего третий вход, соединенный, вместе с первым входом вычитателя, через вышеупомянутый второй вход корректора дальности с вышеупомянутым выходом датчика направления, а второй вход вычитателя направления и выход соответственно соединены с выходом оперативного запоминающего устройства и через постоянное запоминающее устройство с первым входом умножителя, второй вход и выход которого соответственно соединены через третий вход корректора дальности с выходом измерительного устройства, и через выход корректора дальности со вторым входом индикатора.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 приемное устройство; 2 - измерительное устройство; 3 датчик направлений; 4 индикатор; 5 корректор дальности; 6 делитель; 7 оперативное запоминающее устройство; 8 - вычитатель направления; 9 постоянное запоминающее устройство; 10 - умножитель.

Первый выход приемного устройства 1 через первый вход корректора дальности 5 соединен с первым входом оперативного запоминающего устройства 7, имеющего второй вход, соединенный через делитель 6, второй вход корректора дальности 5 с выходом датчика направлений 3, и имеющего третий вход, соединенный вместе с первым входом вычитателя направления 8, через вышеупомянутый второй вход корректора дальности 5 с вышеупомянутым выходом датчика направлений 4, а второй вход вычитателя направления 7 и его выход соответственно соединены с выходом оперативного запоминающего устройства 7, и через постоянное запоминающее устройство 9 с первым входом умножителя 10, второй вход и выход которого соответственно соединены через третий вход корректора дальности 5 с выходом измерительного устройства 2 и через выход корректора дальности 5 со вторым входом индикатора 4, первый вход которого соединен с вышеупомянутым выходом датчика направлений 3, кроме того второй вход измерительного устройства 2 соединен со вторым выходом приемного устройства 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом:
Приемное устройство 1 осуществляет преобразование излучений в электрические сигналы. Оно может, например, представлять собой два разнесенных на базовое расстояние приемника, с синхронно сканирующими или вращающимися полями зрения. Приемное устройство 1 выдает сигналы начала и конца измерения в измерительное устройство 2. Измерительное устройство определяет временное рассогласование между двумя сигналами, представляющими собой грубую дальность. Датчик направлений выдает текущую информацию о направлениях (азимута и угла места) сканирующегося или вращающегося угла поля зрения приемного устройства 1 в индикатор 4 для отображения. На другой вход индикатора 4 поступает откорректированная информация о дальности с корректора дальности 5. Корректор дальности 5 осуществляет уточнение дальности в связи со смещением объекта по направлению, например, вправо или влево по азимуту. Он состоит: из делителя 6, оперативного замыкающего устройства 7, вычитателя направления 8, постоянного запоминающего устройства 9 и умножителя 10. Работа корректора дальности 5 осуществляется следующим образом. В момент начала измерения дальности с первого выхода приемного устройства 1 в оперативно запоминающее устройство 7 поступает сигнал, разрешающий считывание запись направлений (азимут и угол места) с датчика направления 3 по адресу, выдаваемому на адресный вход оперативного запоминающего устройства 7 с делителя 6. Делитель 6 делит информацию о направлениях с датчика направлений 3 на определенное число. И на выходе делителя будет присутствовать углубленное значение направлений.

Через время одного обзора, равного, например, 2 с, вновь с первого выхода приемного устройства 1 поступает сигнал разрешение на считывание-запись. За это время объект не успеет сместиться за пределы углубленных направлений. Следовательно, считывание и запись будет осуществляться по одному адресу. В результате, в вычитатель 8 на один вход поступит текущая информация с датчика направлений 3, а на другой вход запоминающаяся информация о направлениях с оперативного запоминающего устройства 7. Однако вычитатель направления 8 вычитает только одно направление (например азимут). Таким образом два направления с датчика направлений 3 нужны для запоминания адреса и для отображения на индикаторе, а одно направление нужно для определения смещения объекта по этому направлению, определяемое в вычитателе направления 8. Выбор такого или иного направления для этой цели может зависеть от разных причин (расположение базы, направления вращения и т.д.).

Величина этого смещения по направлению поступает в постоянное запоминающее устройство 9, которое выдает поправочный коэффициент K в умножитель 10. Если объект не смещается, то величина K 1. В противном случае K > 1 или K < 1. На другой вход умножителя 10 поступает угрубленная дальность с измерительного устройства 2 и откорректированная дальность поступает в индикатор 4 для отображения.

Устройство может быть использовано в обзорно-поисковых устройствах, где дальность определяется в течении определенного времени, за которое объект успеет сместиться по направлению.

К ним относятся пасивные локаторы, пеленгаторы, телевизионные и инфракрасные устройства. Радиолокаторы и оптические локаторы, излучающие, например, непрерывный, одночастотный немодулированный сигнал (например патенты N 2003133, 2031284, 2028645, авт. св. N 1751709, патенты N 2010264, 2028644, 2002279, авт. св. N 253117, 218509, 219304). Его можно использовать также для бесконтактного определения размеров движущихся объектов (авт. св. N 1610269, патенты N 2030709, 2031262).

Устройство обработки локационных сигналов увеличивает точность определения дальности до смещающихся по направлению объектов благодаря введению корректора дальности, состоящего из делителя оперативного запоминающего устройства, вычитателя направлений, постоянного запоминающего устройства и умножителя, при этом первый выход приемного устройства через первый вход корректора дальности соединен с первым входом оперативного запоминающего устройства, имеющего второй вход, соединенный через делитель, второй вход корректора дальности с выходом датчика направлений, имеющего третий вход, соединенный вместе с первым входом вычитателя направления через вышеупомянутый второй вход корректора дальности с вышеупомянутым выходом датчика направлений, а второй вход вычитателя направления и выход соответственно соединены с выходом оперативного запоминающего устройства, и через постоянное запоминающее устройство с первым входом умножителя, второй вход и выход которого соответственно соединены через третий вход корректора дальности с выходом измерительного устройства, и через выход корректора дальности со вторым входом индикатора. 1 ил.

Устройство обработки локационных сигналов, состоящее из приемного устройства, измерительного устройства, датчика направлений и индикатора, где первый и второй выходы приемного устройства соединены соответственно с первым и вторым входами измерительного устройства, а выход датчика направлений соединен с первым входом индикатора, отличающееся тем, что вводится корректор дальности, состоящий из делителя, оперативного запоминающего устройства, вычитателя направлений, постоянного запоминающего устройства и умножителя, при этом выход приемного устройства через первый вход корректора дальности соединен с первым входом оперативного запоминающего устройства, имеющего второй вход, соединенный через делитель, второй вход корректора дальности с выходом датчика направлений, соединенным через этот же второй вход корректора дальности с третьим входом оперативного запоминающего устройства и первым входом вычитателя направления, второй вход которого и выход соответственно соединены с выходом оперативного запоминающего устройства и через постоянное запоминающее устройство с первым входом умножителя, второй вход и выход которого соединены через третий вход корректора дальности с выходом измерительного устройства и через выход корректора дальности с вторым входом индикатора.