Способ распознавания разрушения (подрыва) самолета и устройство для его осуществления Российский патент 2018 года по МПК G01S13/52 

Изобретение относится к системам для обнаружения объекта путем отражения от его поверхности радиоволн и может быть использовано в радиолокации для распознавания разрушения (подрыва) самолета.

Одной из проблем, возникающих при исследовании причины катастрофы самолета, является оценка возможности наличия террористического акта, приведшего к разрушению (подрыву) самолета.

Подрыв самолета приводит к возникновению колебаний или перемещений элементов самолета со скоростью, близкой к скорости перемещения фронта ударной волны. Это приведет к возникновению в отраженном сигнале частоты Доплера, вызванной данными перемещениями.

Обнаружение в отраженном от самолета сигнале, частоты Доплера, пропорциональной скорости перемещения фронта ударной волны, позволяет сделать заключение о подрыве самолета.

Автором не обнаружены технические устройства, позволяющие решить данную задачу.

Наиболее близким к заявляемому является способ распознавания технического состояния объекта, заключающийся в излучении в сторону объекта электромагнитной энергии, приеме отраженных от объекта сигналов, дополнительно для распознавания технического состояния объекта получают спектр отраженного сигнала от исправного объекта, производят узкополосную фильтрацию составляющих частоты Доплера, получают автокорреляционные функции сигналов с выходов фильтров, используют их в качестве эталонных, распознают техническое состояние объекта путем сравнения полученных автокорреляционных функций сигналов с наблюдаемыми.

Наиболее близким к заявляемому, является устройство распознавания технического состояния объекта, содержащее последовательно соединенные антенну и радиолокационную станцию, дополнительно содержит блок фильтровых каналов, блок получения автокорреляционных функций, блок памяти, вычитающее устройство и устройство оценки технического состояния, причем вход блока фильтровых каналов соединен с выходом радиолокационной станции, а n его выходов соединены соответственно с входами n блоков получения автокорреляционных функций, выходы которых соединены с n входами вычитающих устройств, вторые входы которых соединены с выходами n блоков памяти, входы записи которых соединены соответственно с выходами n ключей, входы управления которых соединены с выходом кнопки «запись», а входы соединены соответственно с выходами n блоков получения автокорреляционных функций, выходы вычитающих устройств соединены соответственно с входами устройства оценки технического состояния, выход которого является выходом устройства, каждый блок получения автокорреляционных функций содержит линию задержки, умножитель и аналого-цифровой преобразователь, причем вход блока получения автокорреляционных функций соединен с первым входом умножителя и через линию задержки со вторым входом умножителя, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с выходом блока получения автокорреляционных функций (Патент Рф на изобретение №2546639, м. кл. G01S 7/40, опубл. 10.04.2015).

Недостатком данных способа и устройства является отсутствие возможности распознавания разрушения (подрыва) самолета.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности распознавания разрушения (подрыва) самолета.

Способ распознавания разрушения (подрыва) самолета, заключающийся в излучении в сторону самолета электромагнитной энергии, приеме отраженных от самолета сигналов, получении спектра отраженного сигнала, проведении узкополосной фильтрации составляющих частоты Доплера, дополнительно определяют наличие частоты Доплера на частоте, вызванной перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, обеспечивают ее воспроизведение, индицируют и сигнализируют о наличии данного сигнала.

Устройство распознавания разрушения (подрыва) самолета, содержащее последовательно соединенные антенну и радиолокационную станцию, дополнительно содержит фильтр, настроенный на частоту Доплера, вызванную перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, динамик, детектор, пороговое устройство и схему индикации, причем выход фильтра соединен со входами динамика и детектора, выход которого через пороговое устройство соединен со схемой индикации.

На чертеже приведена схема устройства, распознавания разрушения (подрыва) самолета, где 1 - антенна; 2 - радиолокационная станция; 3 - фильтр; 4 - динамик; 5 - детектор; 6 - пороговое устройство; 7 - схема индикации.

Устройство распознавания разрушения (подрыва) самолета содержит последовательно соединенные антенну 1 и радиолокационную станцию 2, содержит фильтр 3, настроенный на частоту Доплера, вызванную перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, динамик 4, детектор 5, пороговое устройство 6 и схему индикации 7, причем выход фильтра 3 соединен со входами динамика 4 и детектора 5, выход которого через пороговое устройство 6 соединен со схемой индикации 7.

Устройство функционирует следующим образом.

Отраженный от летящего самолета сигнал поступает на вход антенны 1 и через РЛС поступает на вход фильтра блока 3, настроенного на частоту Доплера, вызванную перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны. При отсутствии подрыва самолета, перемещений со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, не будет и с выхода фильтра 3 формируется сигнал амплитудой, близкой к нулю.

При подрыве самолета возникнут перемещения со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, и на выходе фильтра 3 сформируется сигнал, пропорциональный частоте данных перемещений. Данный сигнал поступает на вход динамика 4 для воспроизведения и для детектирования, на вход детектора 5.

Сигнал с выхода детектора 5. Через пороговое устройство 6 поступает на вход схемы индикации 7, которая индицирует о подрыве самолета.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2546639, м.кл. G01S 7/40, опубл. 10.04.2015 (прототип).

Изобретение относится к системам для обнаружения объекта путем отражения от его поверхности радиоволн и может быть использовано в радиолокации для распознавания разрушения (подрыва) самолета. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности распознавания разрушения (подрыва) самолета. Технический результат достигается тем, что в способе распознавания разрушения (подрыва) самолета, заключающемся в излучении в сторону самолета электромагнитной энергии, приеме отраженных от самолета сигналов, получении спектра отраженного сигнала, проведении узкополосной фильтрации составляющих частоты Доплера, дополнительно определяют наличие частоты Доплера на частоте, вызванной перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, обеспечивают ее воспроизведение, индицируют и сигнализируют о наличии данного сигнала. Устройство, реализующее способ, содержит последовательно соединенные антенну и радиолокационную станцию (РЛС), фильтр, настроенный на частоту Доплера, вызванную перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, динамик, детектор, пороговое устройство и схему индикации, причем вход фильтра соединен с выходом РЛС, выход фильтра соединен со входами динамика и детектора, выход которого через пороговое устройство соединен со схемой индикации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ распознавания разрушения (подрыва) самолета, заключающийся в излучении в сторону самолета электромагнитной энергии, приеме отраженных от самолета сигналов, получении спектра отраженного сигнала, проведении узкополосной фильтрации составляющих частоты Доплера, отличающийся тем, что распознавание разрушения (подрыва) самолета определяют на основании наличия сигнала с частотой Доплера на частоте, вызванной перемещением самолета или его элементов со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, при этом воспроизводят сигнал с частотой Доплера, пропорциональной частоте данных перемещений, индицируют его и сигнализируют о наличии данного сигнала.

2. Устройство распознавания разрушения (подрыва) самолета, содержащее последовательно соединенные антенну и радиолокационную станцию, отличающееся тем, что содержит фильтр, настроенный на частоту Доплера, вызванную перемещением самолета или его элементов со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, динамик, детектор, пороговое устройство и схему индикации, причем вход фильтра соединен с выходом РЛС, выход фильтра соединен с входом динамика и детектора, выход которого через пороговое устройство соединен со схемой индикации.