Устройство для считывания номеров движущихся транспортных средств Советский патент 1993 года по МПК B61L25/02 

ГЦ

Изобретение относится к транспортной автоматике;и может быть использовано для опознания транспортных единиц, определения их местоположения и скорости движения на всех видах транспорта.

Известно устройство для считывания номеров движущихся транспортных средств содержащее установленные в пункте считывания СВЧ-генератор, выход котр рого подключен к излучателю, приемник информации, вход которого подключен к приемной антенне, а выход связан с блоком фиксации номера подвижного состава, и установленный на подвижном составе кодовый носитель информации.

Недостатком известного устройства является низкая надежность считывания номеров транспортных средств из-за малого отношения сигнал/шум, которое еще более уменьшается при загрязнении элементов кода. Это происходит потому, что кодовые пластинки располагаются над плоской металлической поверхностью и имеют относи- тельно малую величину эффективной площадки рассеяния (ЭПР), соизмеримую с ЭПР разрешаемой площадки.

Целью изобретения является повышение надежности считывания номеров движущихся транспортных средств.

Указанная цел.ь достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены приемник информации и деполяризатор, излучатель выполнен в виде антенны круговой поляризации, кодовый носитель информации выполнен в виде расположенных в один ряд нелинейно-нагруженных пассивных антенн линейной поляризации, одни из которых выполнены с нулевым углом наклона плоскости поляризации, другие 4.5°, а третьи 90°,.а блок фиксации номера подвижного состава выполнен в виде элемента памяти, выходом связанного с элементом вывода информации на печать, а входом - с выходом дешифратора, один и другой входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго приемников информации, входы которых подключены к выходам деполяризации, вход которого подключен к приемной антенне.

Применение нелинейно-нагруженных антенн в качестве элементов кода носителя информации позволяет наделить транспортное средство свойством нелинейного преобразования облучающих сигналов и, следовательно, осуществить прием отраженных сигналов на третьей гармонике частоты облучающего сигнала, что повышает надежность считывания за счет увеличения отношения сигнал/шум на входе приемника до 40 дБ.

Дополнительное включение в состав приемного устройства деполяризатора и второго приемника позволяет осуществить прием отраженных сигналов в ортогонально-линейном базисе разложения, что дает возможность расположить пассивные нелинейно-нагруженные линейно-поляризованные антенны - элементы кода с различными углами наклона плоскости поляризации 0;45

и 90° и таким образом компактно и надежно закодировать номер транспортного средства. Такое расположение элементов кода и двухканальный прием позволяют упростить конструкцию решающего устройства и

5 принцип его работы, что в совокупности повышает надежность устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит установленные в

0 пункте контроля источник СВЧ-излучения 1, излучатель - антенну круговой поляризации 2, приемную антенну 4, деполяризатор 5, приемники 6, 7, дешифратор 8, элемент памяти 9, элемент вывода информации на.пе5 чать 10. На чертеже показан также кодовый носитель информации 3, устанавливаемый на транспортном средстве. Элементы кода - пассивные нелинейно-нагруженные линейно-поляризованные антенны показаны

0 стрелками - в соответствии с положением плоскости поляризации.

Источник СВЧ-излучёния последовательно соединен с излучателем 2. Антенна приемника 4 соединена со входом деполя5 ризатора 5, два выхода которого соединены со входами идентичных приемников 6,7. Выходы приемников соединены с двумя входами дешифратора, выход которого соединен со входом элемента памяти, выход послед0 него соединен со входом элемента вывода на печать..

На транспортном средстве установлен кодовый носитель информации 3, состоящий из пассивных нелинейно-нагруженных

5 антенн линейной поляризации, расположенных в один ряд. Каждая из антенн может быть расположена с наклоном плоскости поляризации 0;45 и 90° или отсутствовать в какой-либо точке носителя информации.

0 Это позволило для кодировки номера транспортного средства использовать четвертичный код. Восьмизначный номер транспортного средства содержит четырнадцать позиций, на которых размещаются

5 элементы кода. Для контроля начала номера установлены две горизонтально-поляризованные антенны, а для обозначения конца номера - две вертикально-поляризованные антенны. Это позволяет при считывании с того или иного конца представлять номер .

в единственном варианте. Расстояние между позициями носителя информации выбрано равным разрешению приемной антенны.

Нелинейно-нагруженная линейно-поляризованная антенна - элемент кода состоит из трех частей: дипольной или иной проволочной антенны, СВЧ-диода и диэлектрической подложки четверть волновой тол- щины (с учетом диэлектрической проницаемости). Все три элемента склеены и крепятся, например, с помощью клея или Винтов к боковой поверхности транспортного средства в предназначенных для них местах по разметке.

Устройство работает следующим образом.

С помощью антенны круговой поляризации 2, подключенной к генератору СВЧ 1, в зону контроля излучаются СВЧ колебания частотой 3-4 ГГц, При появлении в зоне контроля транспортного средства с носителем, информации 3 СВЧ колебания взаимодействуют с нелинейно-нагруженными пассивными антеннами линейно поляризации.

В результате взаимодействия облучающего сигнала с нелинейно-нагруженными антеннами, расположенными на движущемся объекте, в отраженном сигнале содержатся промодулированные колебания на частоте третьей гармоники генератора СВЧ. Эти колебания принимаются антенной 4 и поступают в деполяризатор, настроенный на прием сигналов в ортогонально-линейном базисе разложения. После поляризационного разложения сигналы с

горизонтальной поляризацией поступают в левый канал приема 6, а сигналы с вертикальной- в правый канал приема 7. Сигналы с наклонной поляризацией поступают в оба

канала. После усиления и формирования сигналы поступают в дешифратор, затем в элемент памяти и потом в элемент вывода на печать..

Рассмотрим порядок формирования

сигналов кодовым носителем информации. В соответствии с теорией излучения и приема поляризованных радиоволн при облучении линейно-поляризованных отражателей волнами с круговой поляризацией

можно построить двухканальный приемник таким образом, что в зависимости от положения отражателя относительно плоскости поляризации падающей волны отраженный сигнал будет восприниматься тем или иным

каналом или обоим сразу. Это свойство использовано при построении кодового носителя информации в данном устройстве. Пассивные линейно-поляризованные антенны расположены с углами наклона плоскости поляризации 0;45 и 90°. При этом отраженный сигнал от элемента с нулевым углом наклона плоскости поляризации по падает в канал приема горизонтальной поляризации (левый по схеме), от элемента с

90° наклоном - в канал приема вертикальной поляризации, а от элемента с 45° наклоном в оба канала. Это дало возможность относительно малым числом элементов кода обозначить четвертичным кодом восьмизначный номер транспортного средства.

Использование: для считывания номеров движущихся транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит установленные в пункте считывания 1 источник СВЧ излучения (1), 1 излучатель (2). 1 приемную антенну (4), 1 деполяризатор 5, 2 приемника информации (6 и 7), 1 дешифратор (8), 1 блок фиксации номера поезда, выполненный в виде элемента памяти (9), связанного с элементом вывода информации на печать (10), установленный на транспортном средстве кодовый носитель информации (3), выполненный в виде расположенных в один ряд нелинейно-нагруженных пассивных- антенн линейной поляризации, одни из которых установлены с нулевым углом наклона плоскости поляризации, другие 45°, а третьи 90°. 1 ил.

Формула изобретения Устройство для считывания номеров движущихся транспортных средств, содержащее установленные в пункте считывания СВЧ-генератор, выход которого п одключен к излучателю, приемник информации, вход которого подключен к приемной антенне, а выход связан с блоком фиксации номера подвижного состава, и установленный на подвижном составе кодовый носитель информации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено установленными в пункте считывания дополнительным приемником информации и деполяризатором, излучатель выполнен в виде антенны круговой поляризации, кодовый носитель информации выполнен в виде расположенных в один ряд нелинейно нагруженных пассивных антенн линейной поляризации, одни из которых установлены вертикально, а другие - с углом наклона плоскости поляризации 45° и 90°, а блок фиксации номера подвижного состава выполнен в виде элемента памяти, выходом связанного с элементом вывода информации на печать, а входом - с выходом дешифратора,один и другой входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго приемников информации, выходы последнего из которых подключены к выходам деполяризатора, выход которого подключен к приемной антенне.