Радиотехническая система определения разности расстояний Советский патент 1984 года по МПК G01S5/00 

Изобретение относится к радиоте нике и может быть использовано в фазовых радионавигационных система Известна радиотехническая систе ма определения разности расстояний состоящая из первой переданяцей станции, содержащей последовательн соединенные генератор, передатчик и антенну, второй передающей станц содержащей последовательно соедине ные приемную антенну, приемник, .пе , датчик ,и излучакнцую антенну, а так приемоизмерительной станции, содер жащей последовательно соединенные антенну, приемник и фазсяиетр ij . Однако это устройство имеет ограниченный диапазон однозначных измерений дальности. Наиболее близким техническим решением к изобретению является радиотехническая система определен разности расстояний, состоящая из первой передающей станции, второй передакией станции и приемоизмерительной станции, причем первая пер дающая станция содержит последовательно соединенные генератор, пере датчик и излучакяцую антенну, вторая передающая станция содержит приемную антенну и последовательно соединенные приемник, делитель час тоты, первый умножитель частоты, передатчик и излучающую антенну, а приемоизмерительная станция содерж приемную антенну, первый и второй приемники, входы которых объединены и подключены к выходу приемной антенны, фазометр, первый умножитель частоты, выход которого соединен с первым входом фазометра, и второй умножитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазометра 2 . Однако известная радиотехническа система измерения разности расстояний обладает многозначностью Измерений. Цель изобретения - снижение многозначности определения разности расстояний. Цель достигается тем, что в радиотехническую систему определения разности расстояний, состоящую из первой передающей станции, второй передающей станции и приемоизмерительной станции, причем первая передающая станция содержит последо вательно соединенные генератор, передатчик и излучаю&дую антенну, вторая передающая станция содержит приемную антенну и последовательно соединенные приемник, делитель частоты, первый умножитель частоты передатчик и излучающую антенну, а приемоизмерительная станция содерж приемную антенну, первый и второй приемники, входы которых объединены и подключены к выходу приемной аитенны, фазометр, первый умножитель частоты, выход которого соединен с первым входом фазометра, и второй умножитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазометра, во вторую передающую станцию введены второй умножитель частоты, вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход подключен к второму входу передатчика, и подавитель помех, причем первый, второй и третий входы подавителя помех подключены соответственно к выходу приемной антенны, выходу первого умножителя частоты и выходу второго умножителя частоты, а выход подавителя помех соединен с входом приемника. При этом в приемоизмёрительную станцию введены третий приемник, вход которого подключен к приемной антенне, и два смесителя частоты, причем выход первого приемника через первый смесгитель частоты соединен с входом первого умножителя частоты, выход второго приемника через второй смеситель частоты соединен с входом второго умножителя частоты, вторые входы первого и второго смесителей частоты объединены и подключены к выходу третьего приемника. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема первой передагацей станции; на фиг. 2 - то же, второй передающей станции; на фиг. 3 - то же, приемоизмерительной станции; на фиг. 4 - вариант выполнения приемника; на фиг. 5 - вариант выполнения подавителя помех. Радиотехническая система определения разности расстояний включает первую передающую станцию (фиг.;, содержащую генератор 1, передатчик 2, излучающую антенну 3; вторую передающую станцию (фиг. 2), содержащую приемную антенну 4, подавитель 5 помех, приемник б, делитель 7 частоты, умножитель 8 частоты, второй умножитель 9 частоты, передатчик 10, излучающую антенну 11; приемоизмёрительную станцию (фиг.З), содержащую приемную антенну 12, первый приемник 13, второй приемник 14, третий приемник 15, первый смеситель 16 частоты, второй смеситель 17, умножитель 18 частоты, второй умножитель 19 частоты, фазометр 20. Приемник (фиг.4) содержит фильтр 21, усилитель 22, узкополосный Фильтр 23 и выходной усилитель 24, а подавитель помех (фиг. 5)содержит компенсационные трансформаторы 25 и 26, усилители 27 и 28, фазовращатели 29 и 30. Система работает следующим образом . Первая передающая станция и вторая передающая станция, располо женные на расстоянии R одна от др гой, удалены от приемоизмерительно го пункта на расстояния, равные соответственно D и D2 . На первой передающей станции вырабатывается и излучается незату ющее колебание с фазой Ц), 21} oii , (1) гдеi - базистная частота; о целое положительное число Цд - начальная фаза. На второй передающей станции в приемной антенне 4 наводится колебание с фазой (j,,. 2irnoi()+ tfo (2) где V - скорость распространения радиоволн. С приемной антенны 4 через под витель 5 помех колебание подается на приемник бис его выхода пост пает на делитель 7 частоты, на вы ходе которого получаем колебание с фазой )f(o(no4w|Wo)2l, Я где W - неизвестное целое число, обусловленное неопределенностью момента, с которого начинается про цесс деления частоты. Подавая колебание, полученное на выходе делителя 7 частоты, на вход первого умножителя 8 частоты и на вход второго умножителя 9 частоты, на их выходах получим кол бания с фазами, соответственно о равными i,,ili-R|vVtn,ho1( .2irnif(t-R|v)Hrtjbol(), целые поло;кительные числа, которым равны коэффициенты умножения частоты. Колебания с выходов первого умн жителя 8 частоты и второго умножителя 9 частоты поступают на входы передатчика 10 иизлучаются излучги щей антенной 11. В приемной антенн 12 приемоизмерительной станции наводятся колебания с фазами,равным 4,5., 27noi(t-D,/VHtfo ,ni-R|V-D2/vVK|no)Cqiotn 2l) (fvn-2 2Ht-R|V-Dj(v)(nafnoHV 2ir). Колебания с указанными фазами с маются с выходов первого приемника 13, второго приемника 14 и третьег приемника 15. Подавая на первый смеситель 16 колебания с фазами, соответственно равнымиЦ)., иVy получим на его выходе колебание с фазой V4(-2,) 2(tt,-n,iti2inof(D,-D2-R)/V- (7) -2ff()UD,tR)|V4an,i-n(yV«c)cp,4nJno)2, а подавая на второй смеситель 17 колебания с фазами, соответственно равными(|.71 fj-zz получим на его выходе колебание с фазой tVxir wtn.t-n.Ht-R/v-OilvH (8) HCni- OI oVtifo mM). Полагая в общем случае, чтоИ, -ПоИ п , для приведения полученных указанным образом колебаний к одинаковой частоте подаем колебание с выхода первого смесителя 16 на первый умножитель 18 частоты с коэффициентом умножения, равньви(п2 - HI) , а колебание с выхода второго смесителя 17 на второй умножитель 19 частоты с коэффициентом умножения, равным (п,- Пд) . Полученные с выходов первого умножителя 18 частоты и второго умножителя 19 частоты сйгнешы подаются на фазометр 20, выходной сигнал которого пропорционален разности фаз йЧ,.; u4 -22 vVi,)«oUT,-D2-R)/V. 9) Подачитель помех работает следующим образом. Колебания с выхода умножителя 8 частоты через фазовращатель 29 и усилитель 27 подаются на первичную обмотку компенсационного трансформатора 25 с целью подавления на входе приемника б колебаний с частртой «if. Эти колебания наводятся в приемной антенне 4 при излучении близко расположенной излучающей антенной 11 колебаний с той же частотой. Аналогично колебаниям с частотой njf , снимаемым с выхода умножителя 9 частоты, и подаваемьа на первичную обмотку компенсационного трансформатора 26 через Фазовращатель 30 и усилитель 28, подавляются колебания с частотой nji,также излучаеквле излучающей антенной 11. Таким образом осуществляется защита приемника 6 от воздействия колебаний, излучаемых второй передающей станцией. Введение во вторую передающую станцию подавителя помех и умножителя частоты, а в приемоизмерительную станцию приемника и двух смесителей позволяет существенно повысить диапазон однозначно измеряемых значений разности расстояний.

Фиг 2

П

1. РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ РАССТОЯНИЙ, состоящая из первой передающей станции, второй передаюцей станции и приемоизмерительной станции, причем первая передающая станция содержит последовательно соединенные генератор, передатчик и излучающую антенну, вторая передающая станция содержит приемную антенну и последовательно соединенные приемник, делитель частоты, .первый умножитель частоты, передатчик и излучающую антенну, а приемоизмерительная станция приемную антенну, первый и второй приемники, входы которых объединены и подключены к выходу приемной антенны, фазометр, первый умножитель частоты, выход которого соединен с первым входом фазометра, и второй умножитель частоты, выход KOTOpot-o подключен к второму входу фазометра, отличающаяся тем, что, с целью снижения много- . значности определения разности расстояний, во вторую передающую станцию введены второй умножитель частоты, вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход подключен к второму входу передатчика, и подавитель помех, причем первый, второй и третий входы подавителя помех подключены соответственно к выходу приемной антенны, выходу первого умножителя частоты и выходу второго умножителя- частоты. а выход подавителя помех соединен с входом приемника.. л 2. Радиотехническая система по п. 1, отличающаяся тем, что в приемоизмерительную станцию введены третий приемник, вход которого подключен к приемной антенне и два смесителя частоты, причем выход первого приемника через первый смеситель частоты со гдинен с входом первого умножителя частоты, выход второго приемника через втосо li рой смеситель -частоты роединен с входом второго умножителя частоты, вторые входы первого и второго смесителей частоты объединены и подключены к выходу третьего приемника.

)f

фиг-5