Устройство измерения временных интервалов в условиях помех Советский патент 1983 года по МПК G01S7/30 

О1

00

ю 110 Изобретение огносигся к рациогехнике и может быть использовано в приемоиндикаторах импульсно-фазовых рационавигационных систем (ИФРНС). По основному авт. св. № 467306 известно устройство измерения временных интервалов в условиях помех, содержащее синхронизатор, синхронный накопитель, коммутатор и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), причем вхоц синхронизатора и первый вход синхронного накопителя соединены с источником входного сигнала, выход синхронизатора соединен с вторым входом синхронного накопителя и с ЭЛТ, которая соединена также с выходом коммутатора, второй синхронный накопитель, инвертор, фильтр поиска, линию задержки, сумматор и фильтр низкой частоты, причем источник входного сигнала через инвертор соединен с первым входом второго синхронного накопителя, а через фильтр поиска - с первым входом коммутатора, второй вход второго синхронного накрпителя через линию задержки соединен с выходом синхронизатора, выходы первого и второго синхронных накопителей соединены через сумматор и фильтр низкой частоты с вторым входом коммутатора L11 В известном устройстве измерение временного интервала производится путем сбоя синхроимпульсов до визуального совмещения огибающих ведущей и ведомой станций, однако из-за влияния трассы рас пространения огибающая принимаемых cHr . налов искажается, причем для каждого из сигналов по-своему. Это приводит к тому, что полного совмещения огибающих практически никогда не бьшает и оператору приходится выбирать тот отсчет , при котором огибающие совмещаются наилучшим образом. Но при сбое синхроимпульсов происходит перенакопление информа- ции об амплитуде сигнала в точках сгробирования на накопительных емкостях синх ронных накопител1ей, которое занимает несколько секунд. В результате оператору трудно выбрать правильный отсчет, так как за это время глаз успевает забыть предыдущее изображение на экране визуального блока, что, в свою очередь, приводит к снижению быстродействия устрой ства и к ошибкам определения месга. Цель изобретения - повьпиение быстро .действия устройства путем мгновенного совмещения на экране ЭЛТ передних фрон тов импульсов радиосигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство измерения временных 21 интервалов в условиях помех, содержащее синхронизатор, синхронный накопитель, коммутатор и ЭЛТ, причем вход синхр(низатора и первый вход синхронного накопителя соединены с источником входного сигнала, выход синхронизатора соединен с вторым )входом синхронного накопите- ,. ля и с ЭЛТ, которая соединена с выходом коммутатора, второй синхронный накопитель, инвертор, фильтр поиска, линию задержки, сумматор и фильтр низкой частоты, причем источник входного сигнала через инвертор соединен с первым входОм второго синхронного накопителя, а через фильтр поиска - с первым входом коммутатора, второй вход . второго синхронного накопителя через линию задержки соединен с выходом синхронизатора, выходы первого и второго синхронных накопителей соединены через сумматор и фильтр низкой частоты с вторым входом коммутатора, введены дополнительньШ коммутатор и вторая и третья линии задержки, вход дополнительного коммутатора соединен с вторым выходом синхронизатора и входом второй линии задержки, выхоа которой соединен с входом третьей линии задержки и вторым входом дополнительного коммутатора, третий вход которого соединен с выходом третьей линии задержки, а выход дополнительного коммутатора соединен с третьим входом ЭЛТ. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит источник 1 вход ного сигнала, инвертор 2, синхронные накопители 3 и 4, сумматор 5, фильтр 6 низкой частоты линию 7 задержки, фильтр 8 поиска, коммутатор 9, ЭЛТ 10, синхронизатор 11, дополнительный коммутатор 12 и линии 13 и 14 задержки. Устройство работает следующим образом. В режиме грубого поиска сигналов на сигнальный вход ЭЛТ 19 подается сигнал от источника 1 входногосигнала через фильтр 8 поиска и коммутатор 9, а на синхронизирующие входы - пачки импульсов ведущего и ведомого каналов от синхронизатора 11, формируемые в точном соответствии с законом формирования сигнала наземных станиий. Оператор по экрану ЭЛТ 10 грубо совмещает синхроимпульсы с принимаемыми сигналами ведущей и ведомой станций путем сбоя соответствующих делителей частоты, вхоцяших в состав синхронизатора И Затем проиэвоцится переключение коммутатора 9 и на ЭЛТ Ю поцается сигнал с выхоаа фильтра 6 низкой частоты. На вхоа фильтра 6 сигнал поступает от. синх- ронных накопителей 3 и 4 через сумма тор 5.

Работа синхронных накопителей проиохоцит так же, как в устрсЛстве-прототипе, т.е. на управляюшие вхоцы ключей, входящих в состав синхронных накопнтелей, поаается послецовательность импульсов от синхронизатора 11, когерентная с принимаемыми сигналами (фиг. 25). На время сушествования того или иного импульса соответствующий ключ отк|я 1- вается и сигнал, присутствующий в оанный момент на его ,., прохоаит на выхоа ключа, нагруженного на соответствующую накопительную емкость.

В результате на накопительных емкостях синхронньп накопителей выаеляе{ся напряжение, равное величине сигнала ь точке стробирования. На синхронный накопитель 4 подаются инвертированный сигнал и , совиНутые на пол- периоаа в.ч. заполнения сигнала, благодаря чему полярность напряжений на выхоце синхронного накопителя 4 та же, что и на выхоае синхронного накопите- ля 3 (фиг. 2о1, в).

Напряжения с накопительных емкостей синхронных накопителей 3 и 4 считьтаются в том же порядке, как производШшсЬ , ;запись. В результате этого на выходе сумматора 5 образуется сумма выборок с амплитудами, равными амплитудам радиосигнала в точке стробирования, т.е. повторяющая ФО(МУ огибающей сигнала (фиг.2 ).Свыкодафильтра 6выделенные таким образом 3 щумов огибающие сйг-Л йалов (фиг. 2 д ) поступают через комму татор 9 на ЭЛТ. 1О.

Коммутатор 12 позволяет практически мгновенно изменить задержку синхроимг пульсов ЭЛТ Ю в одном из каналов (например, в канале ведомой станции) и сместить тем самым огибающую сигнала вб- домой станции на величину, определяемую линией 13 или 14 задержки. Поскольку в этом случае смещается только запуск

развертки. ЭЛТ 10, то перенакоплений в .синхронных накопителях эга операция не вызывает, глаз оператора легко может определить то положение коммутатора 12 которое соответствует наилучшему совмещению огибающих сигналов. v

Затем, если это положение оказывается соответствующим сбою развертки в ту или иную сторону, производятся сбой целителей частоты ведомого канала в синхронизатор 11 в соответствующую сторсшу и определение местоположения по полученному отсчету.

В устройстве-прототипе .(приемо- индикаторе КПИ--5Ф) при сбое развертки визуального блока одновременно происходит смещение стробирующих импульсов синхронных накопителей, что вызывает процесс изменения величин накопленных напряжений на емкостях синхронных накопителей. Изображение огибающей) на экране ЭЛТ восстанавливается спустя .несколько секунд, а в этом промежутке времени происходит переходный процесс, в результате чего т;)удно выбрать правиль ный отсчет, соответствующий наилучщему совмещению огибающих принимаемых сиг налов на экране ЭЛТ, так как к моменту окончания перехо дного процесса глаз успевает забыть предыдущее изображение. Это, в свою очередь, приводит к ошибкам определения места.В предлагаемом устройстве благодаря возможности независимого сбоя развертки изображения огибающих можно мгновенно сместить и выбрать таким образом правильный отсчет, что позволяет избежать ощибки определения места, чем и постигается повьпиение точности. При этом ошибк.а отсчета на один период в.ч за-: полнения радиоимпульса в ИФРНС типа Лоран-С даже в лучщей части рабочей зоны примеряю эквивалентна длине волны : несуЯей частоты (1ОО кГц), т.е. составляет порядка 3 км. В дальней части зоны гце возникают трудности с совмещением огибающих из-за уменьшения уровня сигнала и возрастания искажений, величина ощибки определения места возрастает на порядок и более ( расхождения гиперболических линий положения).

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ В УСЛОВИЯХ ПОМЕХ по авг. tB. J. 467306, от ли чающееся тем. что, с целью повышения быстрсгаействия, в него Бее« , аены аопоппительный коммутатор и вторая и третья линии зацержки, первый вхоа дополнительного коммутатор- сов« аинен с вторым выходом синхронизатора и входом второй линии задержки, выход которой соединен с входом третьей ли НИИ задержки и вторым входом дополнительного коммутатора, третий вход кото рого соединен с выходом третьей линии задержки, a выход дополнительного ком мутатора соединен с третьим входом электронно- учевой трубки.