СИСТЕМА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ТЕРПЯЩЕГО БЕДСТВИЕ НА ВОДЕ Российский патент 2007 года по МПК B63C9/20 B63C9/11 B63C9/08 

Предлагаемая система относится к спасательным средствам и может быть использована для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местонахождения.

Известны спасательные системы и устройства (авт.свид. СССР №№385819, 431063, 637298, 765113, 988655, 1348256, 1505840, 1506841, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; патенты РФ №№2000995, 2038259, 2043259, 2051838, 2193990, 2240950; патенты США №№3621501, 4889511; патент Великобритании №1145051; патент Дании №103118 и другие).

Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде» (патент РФ №2240950, В63С 9/20, 2003), которая и выбрана в качестве прототипа.

Данная система обеспечивает повышение помехоустойчивости приемника, устранение неоднозначности измерения несущей частоты и повышение надежности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Причем для подавления указанных сигналов используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счет корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.

При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Т_п длительностью Т_с на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации. Данный сигнал является простым гармоническим сигналом и не обеспечивает возможности для передачи основных сведений о человеке, терпящем бедствие на воде.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение достоверности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, путем использования сложного сигнала с фазовой манипуляцией, обеспечивающего передачу основных сведений о человеке, терпящем бедствие на воде.

Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, одетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметичные емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембраны каждой емкости связаны с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с предающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр, первый ключ, третий ключ, второй вход которого через третий пороговый блок соединен со вторым выходом первого блока корреляторов, первый фазометр и блок регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр, второй ключ, четвертый ключ, второй вход которого через четвертый пороговый блок соединен со вторым выходом второго блока корреляторов, и второй фазометр, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого и второго фазометров, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты первый блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты, второй блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, при этом частоты первого ωг₁ и второго ωг₂ гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

ωг₂-ωг₁=2ωпр

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс принимаемого сигнала бедствия

ωс-ωг₁=ωг₂-ωс=ωпр,

снабжена пятым и шестым ключами, четвертым и пятым перемножителями, четвертым узкополосным фильтром и фильтром нижних частот, причем к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока, шестой ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых n-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-ый вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилителя мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равной длительности радиоимпульса τэ.

На фиг.1 схематично изображен спасательный жилет, одетый на человека, на фиг.2 - то же, разрез.

Структурная схема приемника, установленного на пункте контроля, представлена на фиг.3. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг.4. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг.5. Геометрическая схема расположения летательного аппарата (ЛА) и человека, терпящего бедствие на воде, показана на фиг.6. Структурная схема передатчика 19 (20) представлена на фиг.7. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы, изображены на фиг.8.

Система содержит спасательный жилет с источниками 1 и 2 света, передатчиками 19 и 20 с передающими антеннами 21 и 22 соответственно и приемник, установленный на пункте контроля.

Спасательный жилет, кроме того, содержит источник 3 энергии (фиг.2), кабели 4 и 5 подвода энергии к источникам 1 и 2 света и передатчикам 19 и 20, патроны 6 и 7, мембраны 8 и 9 и связанные с ними рычаги 10 и 11 с контактами 12 и 13, а также герметичную пневмомагистраль 14, связывающую герметичные воздушные полости 15 и 16. Места ввода кабелей 4 и 5 от источника 3 энергии в полости 15 и 16 загерметизированы уплотнительными кольцами 17 и 18. Источник 1 света и передатчик 19, источник 2 света и передатчик 20 подключены параллельно к источнику 3 энергии.

Каждый передатчик 19 (20) выполнен в виде последовательно включенных задающего генератор 62, n-отводной линии 63.i (i=1, 2, ..., n), время задержки τз_i между ближайшими соседними отводами равно длительности τэ радиоимпульса (τз_i=τэ). В некоторых отводах линии 63.i задержки включены фазоинверторы 64.j (j=1, 2, ..., m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M(t) (фиг.8, б) человека, терпящего бедствие на воде. Выходы m-фазоинверторов и выход задающего генератора 62 подключены к сумматору 65, выход которого через усилитель 66 мощности подключен к передающей антенне 21 (22).

Приемник, установленный на пункте контроля, содержит последовательно включенные первую приемную антенну 23, первый усилитель 26 высокой частоты, первый смеситель 31, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 29, первый усилитель 34 промежуточной частоты, второй перемножитель 39, второй узкополосный фильтр 41, первый ключ 47, третий ключ 51, второй вход которого через третий пороговый блок 49 соединен с вторым выходом блока 43 корреляторов, первый фазометр 53 и блок 55 регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну 24, второй усилитель 27 высокой частоты, второй смеситель 32, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, и второй усилитель 35 промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом перемножителя 39, последовательно включенные третью приемную антенну 25, третий усилитель 28 высокой частоты, третий смеситель 33, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, третий усилитель 36 промежуточной частоты, третий перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом усилителя 34 промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр 42, второй ключ 48, четвертый ключ 52, второй вход которого через четвертый пороговый блок 50 соединен с вторым выходом второго блока 44 корреляторов, и второй фазометр 54, выход которого соединен с вторым входом блока 55 регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 29 первый перемножитель 37, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина 30, и первый узкополосный фильтр 38, выход которого соединен с вторым входом первого 53 и второго 54 фазометров, к выходу первого усилителя 34 промежуточной частоты последовательно подключены первый блок 43 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и первый пороговый блок 45, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 47, к выходу третьего усилителя 36 промежуточной частоты последовательно подключены второй блок 44 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и второй пороговый блок 46, выход которого соединен с вторым входом второго ключа 48, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 34 промежуточной частоты пятый ключ 56, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока 49, шестой ключ 57, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока 45, четвертый перемножитель 58, второй вход которого соединен с выходом фильтра 61 нижних частот, четвертый узкополосный фильтр 60, пятый перемножитель 59, второй вход которого соединен с выходом ключа 57, и фильтр 61 нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока 55 регистрации.

Система работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг.1, давление окружающей среды P₂ на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P₁ на мембрану. Мембрана 9 находится в поджатом, мембрана 8 - в отжатом состоянии. Следовательно, рычаг 11 отжимает контакт 13 от источника 2 света и передатчика 20, а рычаг 10 поджимает контакт 12 к источнику 1 света и передатчику 19. Источник 1 света горит, источник 2 света не горит, передатчик 20 не работает, передатчик 19 включается.

При этом задающий генератор 62 формирует радиоимпульс (фиг.8, а)

Ис(t)=Uc·Cos(ωct+ϕс), 0≤t≤τэ,

где Uc, ωс, ϕс, τэ - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность радиоимпульса, который поступает на вход многоотводной линии 63.i (I=1, 2, ..., n) и на (m+1)-ый вход сумматора 65 в многоотводной линии 63.i задержки, время задержки τз_i между ближайшими соседними отводами равно длительности радиоимпульса τэ (τз_i=τэ, i=1, 2, ..., n). В некоторых отводах линии задержки включены фазоинверторы 64.j (j=1, 2, ..., m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии идентификационным кодом M (t) (фиг.8, б) человека, терпящего бедствие на воде. На выходе сумматора 65 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) в виде алгебраической суммы радиоимпульсов со всех отводов линии 63.1 задержки и с выхода задающего генератора 62 (фиг.8, д)

Ис′(t)=Uc·Cos[ωct+ϕk(t)+ϕс], 0≤t≤Тс,

где ϕk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.8, б), причем ϕk(t)=const при кτэ<t<(к+1) τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (радиоимпульсами) (к=1, 2, ..., n);

τэ, n - длительность и количество элементарных посылок (радиоимпульсов), из которых составлен сигнал длительностью Тс (Тс=τэ·n).

Каждый человек, терпящий бедствие на воде, имеет свой индивидуальный модулирующий код M(t), который содержит, например, фамилию, имя и отчество, принадлежность к стране, фирме, типу корабля и т.п.

Данный ФМн-сигнал после усиления в усилителе 66 мощности излучается передающей антенной 21 в эфир (фиг.7).

Если человек совершает поворот относительно горизонтальной оси на 180°, тогда наверху оказывается источник 2 света и передатчик 20 с передающей антенной 22.

Давление среды на мембрану 8 становится больше, чем на мембрану 9, мембрана 8 поджимается, рычаг 10 размыкает контакт 12 с источником 1 света и передатчиком 19 с передающей антенной 21, цепь размыкается, источник 1 света гаснет, передатчик 19 выключается. Одновременно воздух из полости 15 перетекает через магистраль 14 в полость 16, мембрана 9 отжимается, рычаг 11 замыкает контакт 13 с источником 2 света и передатчиком 20 с передающей антенной 22. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сложный ФМн-сигнал бедствия.

В ночное время и в хорошую погоду источник света может быть обнаружен визуально на значительном расстоянии. Однако в светлое время и в плохую погоду источник света обнаружить затруднительно.

Радиоизлучение является всепогодным и обеспечивает передачу сигнала бедствия на большие расстояния. При этом ФМн-сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тс на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации.

Приемник-пеленгатор размещается на пункте контроля, который может быть размещен на суше, на кораблях различного назначения, в том числе и на кораблях поиска и спасения, а также на летательных аппаратах (вертолетах, самолетах и космических аппаратах).

Приемные антенны 23, 24 и 25, поднятые над поверхностью воды, например, с помощью летательного аппарата и расположенные в виде геометрического прямого угла (фиг.5), принимают сигнал бедствия:

где ±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала бедствия, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами;

ϕ1-ϕ3 - начальные фазы сигнала бедствия, принимаемого антеннами 23-25.

Указанные сигналы с выхода приемных антенн 23-25 через усилители 26-28 высокой частоты поступают на первые входы смесителей 31-33, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродинов 29 и 30;

частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

ωг2-ωг1=2ωпр

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс

ωс-ωг1=ωг2-ωc=ωпр.

Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приема, но создает благоприятные условия для их подавления корреляционной обработкой.

На выходах смесителей 31-33 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 34-36 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:

где υпр1=¹/₂К1·υc·υг1

υпр2=¹/₂К1·υc·υг2

К1 - коэффициент передачи смесителей;

ωпр=ωс-ωг1=ωг2-ωс - промежуточная частота;

ϕпр1=ϕ1-ϕг1; ϕпр2=ϕг2-ϕ2; ϕпр3=ϕг2-ϕ3.

Напряжения Uг1(t) и Uг2(t) со вторых выходов гетеродинов 29 и 30 подаются на два входа перемножителя 37, на выходе которого образуется напряжение

Uг(t)=υг·Cos[(ωг2-ωг1)t+ϕг=υг·Cos(2ωпрt+ϕг)],

где υг=¹/₂К2·υг1·υг2;

К2 - коэффициент передачи перемножителя;

ϕг=ϕг2-ϕг1,

которое выделяется узкополосным фильтром 38.

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) с выходов усилителей 34, 35 и 36 подаются на входы перемножителей 39 и 40, на выходах которых образуются напряжения:

где υ4=¹/₂К2·υпр1·υпр2;

υ5=¹/₂К2·υпр1·υпр3;

d1, d2 - измерительные базы,

X - длина волны,

α, β - угловые координаты (азимут и угол места) источника излучения сигнала бедствия, которые выделяются узкополосными фильтрами 41 и 42 соответственно.

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) с выходов усилителей 34-36 промежуточной частоты одновременно поступают на два входа блоков 43 и 44 корреляторов, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R1(τ) и R2(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 45 и 46, где сравниваются с пороговым напряжением υпор1.

Так как канальные напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) образуются одним и тем же ФМн-сигналом бедствия, принимаемым на несущей частоте ωс, то между ними существует сильная корреляционная связь. Корреляционная функция ФМн-сигналов обладает замечательным свойством - она имеет высокий уровень главного лепестка и сравнительно низкий уровень боковых лепестков. Выходные напряжения достигают максимального значения и превышают пороговый уровень υпор1 в пороговых блоках 45 и 46.

При превышении порогового напряжения υпор1 в пороговых блоках 45 и 46 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 47, 57 и 48, открывая их. В исходном состоянии ключи 47, 48, 51, 52, 56 и 57 всегда закрыты.

На вторых выходах блоков 43 и 44 корреляторов формируются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R3(τ) и R4(τ). Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат αи и βи. И только при этих значениях в пороговых блоках 49 и 50 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 51, 52 и 56, открывая их.

При этом напряжения U4(t) и U5(t) с выходов узкополосных фильтров 41 и 42 через открытые ключи 47, 51 и 48, 52 поступают на первые входы фазометров 53 и 54, на вторые входы которых подается напряжение Uг(t) с выхода узкополосного фильтра 38. Фазометры 53 и 54 измеряют фазовые сдвиги Δϕ1 и Δϕ2, которые регистрируются блоком 55 регистрации.

Зная высоту h полета летательного аппарата и измерив угловые координаты αи и βи, можно точно и однозначно определить координаты источника излучения ФМн-сигнала бедствия (человека, терпящего бедствие на воде) (фиг.6).

Одновременно напряжение Uпр1(t) (фиг.8, е) с выхода усилителя 34 промежуточной частоты через открытые ключи 56 и 57 поступает на первые входы перемножителей 58 и 59.

На второй вход перемножителя 59 с выхода узкополосного фильтра 60 поступает опорное напряжение (фиг.8, ж)

Uo(t)=υo·Cos[(ωпр±Δω)t+ϕпр1], 0≤t≤Тс

На выходе перемножителя 59 образуется суммарное напряжение

UΣ(t)=υΣ·Cosϕk(t)+υΣ·Cos[2(ωпр±Δω)t+ϕk(t)+2ϕпр1],

где υΣ=¹/₂K2·υпр1·υo.

Фильтром 61 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (фиг.8, з)

Uн(t)=υΣ·Cosϕk(t),

пропорциональное модулирующему коду M(t) (фиг.8, б), которое регистрируется блоком 55 регистрации.

Одновременно напряжение Uн(t) с выхода фильтра 61 нижних частот поступает на второй вход перемножителя 58. На выходе последнего образуется гармоническое напряжение Uo(t)=υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+ϕпр1]+υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+2ϕk(t)+ϕпр1]=2υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+ϕпр1]=υo·Cos[(ωпр±Δω)t+ϕпр1],

где υo=2υ1,

которое выделяется узкополосным фильтром 60, используется в качестве опорного напряжения и подается на второй вход перемножителя 59.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема полезного ФМн-сигнала бедствия по основному каналу на частоте ωс.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1 или по второму зеркальному каналу на частоте ωз2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов напряжения отсутствуют. Ключи 47, 48 и 57 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте ωк1, или по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, или по любому другому дополнительному каналу.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и второму зеркальным каналам на частотах ωз1 и ωз2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов образуются напряжения. Однако ключи 47, 48 и 57 в этом случае не открываются. Это объясняется тем, что канальные напряжения образуются разными ложными сигналами (помехами), принимаемыми на разных частотах ωз1 и ωз2. Поэтому между канальными напряжениями существует слабая корреляционная связь. Выходные напряжения блоков 43 и 44 корреляторов не достигают максимального значения и не превышают порогового напряжения υпор1 в пороговых блоках 45 и 46. Ключи 47, 48 и 57 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.

По аналогичной причине подавляются и все другие ложные сигналы (помехи), одновременно принимаемые по двум или более другим дополнительным каналам.

Приемник инвариантен к нестабильности несущей частоты и виду модуляции принимаемых сигналов, так как пеленгация источника излучения ФМн-сигнала бедствия осуществляется на стабильной частоте, равной разности частот ωг2-ωг1=2ωпр гетеродинов 29 и 30.

Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счет корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает повышение достоверности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается за счет индивидуальной идентификации каждого человека, терпящего бедствие на воде, и использования сложных ФМн-сигналов.

Указанные сигналы открывают новые возможности в технике передачи тревожных сообщений. Они позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Принципиально можно отказаться от традиционного метода разделения рабочих частот используемого диапазона между работающими передатчиками, которыми снабжены спасательные жилеты, и селекцией их на пункте контроля с помощью частотных фильтров. Его можно заменить новым методом, основанным на одновременной работе каждого передатчика во всем диапазоне частот сложными сигналами с фазовой манипуляцией с выделением приемником сигнала необходимого передатчика посредством его структурной селекции.

К числу других проблем, от решения которых в значительной мере зависит дальнейший прогресс средств радиосвязи, следует отнести проблему установления надежной связи между человеком, терпящим бедствие на воде, и пунктом контроля при наличии многолучевого характера распространения радиоволн. Наличие многолучевого характера распространения радиоволн приводит к искажению принимаемых сигналов, что затрудняет прием и снижает достоверность передачи тревожных сообщений.

Попытки преодолеть вредное влияние многолучевости предпринимаются уже давно. К ним можно отнести разнесенный прием, селекцию сигналов по времени и углу прихода, корректирующее кодирование и некоторые другие методы. Однако все они не дают принципиального решения проблемы.

Сигналы с фазовой манипуляцией благодаря своим хорошим корреляционным свойствам могут быть "свернуты" в узкие импульсы, длительность которых обратно пропорциональна используемой ширине полосы частот. Выбирая такую полосу частот, чтобы длительность "свернутого" импульса была меньше времени запаздывания, можно осуществить раздельный прием импульсов, приходящих в точку приема различными путями, а суммируя их энергию, можно, кроме того, повысить помехоустойчивость приема сложных ФМн-сигналов. Тем самым указанная проблема получает принципиальное разрешение.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскирован шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиооптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Опорное напряжение, необходимое для выделения модулирующего кода из принимаемого ФМн-сигнала, формируется непосредственно из самого принимаемого ФМн-сигнала промежуточной частоты. Для этого используется универсальный демодулятор ФМн-сигналов, состоящий из перемножителей 58 и 59, узкополосного фильтра 60 и фильтра 61 нижних частот. Предлагаемый демодулятор свободен от явления «обработной работы», присущей известным устройствам Пистолькорса А.А., Сифорева В.И., Травина Г.А. и Костаса Д.Ф.

Тем самым функциональные возможности системы расширены.

Система относится к спасательным средствам и может быть использована для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местонахождения. Система содержит спасательный жилет, одетый на человека, и приемник, установленный на пункте контроля. Спасательный жилет содержит два источника света, два передатчика с передающими антеннами и источник энергии. Каждый передатчик содержит задающий генератор 62, n-отводную линию 63.i (i=1, 2, ..., n) задержки, фазоинверторы 64.j (j=1, 2, ..., m), сумматор 65 и усилитель 66 мощности. Приемник содержит три приемные антенны, три усилителя высокой частоты, три смесителя, два гетеродина, пять перемножителей, четыре узкополосных фильтра, три усилителя промежуточной частоты, четыре пороговых блока, шесть ключей, два фазометра, блок регистрации и фильтр нижних частот. Такое выполнение системы обеспечивает расширение функциональных возможностей системы и повышение достоверности обнаружения человека. 8 ил.

Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, одетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметичные емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембрана каждой емкости связана с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, и приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр, первый ключ, третий ключ, второй вход которого через третий пороговый блок соединен со вторым выходом первого блока корреляторов, первый фазометр и блок регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр, второй ключ, четвертый ключ, второй вход которого через четвертый пороговый блок соединен со вторым выходом второго блока корреляторов, и второй фазометр, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого и второго фазометров, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты первый блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты второй блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, при этом частоты первого ωг1 и второго ωг2 гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

ωг2-ωг1=2ωпр

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс принимаемого сигнала бедствия

ωс-ωг1=ωг2-ωс=ωпр,

отличающаяся тем, что она снабжена пятым и шестым ключами, четвертым и пятым перемножителями, четвертым узкополосным фильтром и фильтром нижних частот, причем к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока, шестой ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых m-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилителя мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равным длительности радиоимпульса τэ.