Способ измерения интервалов временипРи РАдиОлОКАции Об'ЕКТОВ Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ ПРИ РАДИОЛОКАЦИИ ОБЪЕКТОВ

I

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано в радиолокации при изучении движущихся объектов, например метеоров, которые облучаются импульсами радиолокатора.

Известен осциллографический метод измерения временных интервалов, при котором измеряемый интервал ограничивают импульсами начала и конца 1.

Однако регистрация результатов измерения на экране осциллографа не позволяет автоматизировать процесс определения длительности временных интервалов.

Наиболее близок к предлагаемому электронно-счетный способ, основанный на последовательном счете тактовых импульсов от эталонного генератора в интервале, ограниченном импульсами начала и конца счета, сформированными на определенных уровнях сигнала 2.

Недостатком этого способа является то, что измерение временного интервала до импульса окончания счета, сформированного при спаде сигнала до определенного уровня, может привести к ошибкам в определении длительности отраженного сигнала. Объясняется это тем, что спад сигнала до уровня

формирования стопового импульса может быть вызван не только окончанием сигнала, но и помехой или наблюдающимися при отражении сигналов интерференционными явлениями, по окончании которых уровень сигнала возрастет. В этих случаях регистрация прекращается до окончания отраженного сигнала, и измеренная длительность временного интервала не будет соответствовать истинному времени существования отраженного сигнала.

Целью изобретения является повыщение

10 точности и помехоустойчивости измерений.

Поставленная цель достигается тем, что при измерении интервалов времени способом, основанным на последовательном счете тактовых импульсов в интервале, ограничен15ном импульсами начала и окончания измерений, импульс начала измерений формируют по поступлении двух первоначальных соседних отраженных импульсов, при каждом спаде измеряемого сигнала до заданного уров„ ня формируют сигнал задержки, в течение которого продолжают измерение временного интервала; импульс окончания измерений формируют по окончании сигнала задержки при условии, что за это время не

поступают импульсы отраженные от объекта. Истинное значение измеряемого интервала определяют как разность между интервалом, ограниченным импульсами начала и окончания измерений, и длительностью сигнала задержки.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее данный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство состоит из счетчика 1 и реверсивного счетчика 2, входы которых объединены и подключены к генератору тактовых импульсов 3. Входы «Старт счетчика 1

и «Восстановление реверсивного счетчика 2 подключены к одному выходу блока формирования 4.

На фиг. 2 обозначено:

2 а - изменяющийся во времени отраженный сигнал;;

26 - диаграмма, поясняющая формирование сигнала задержки после каждого спада отраженного сигнала;

2 в -, диаграмма, поясняющая формирование изм.еря1емого интервала.

Способ основан на том, что измерение временного интервала осуществляют и после достижения сигналом заданного уровня, т. е. по окончании поступления отраженных импульсов в течение заранее заданного времени задержки. Так, если спад сигнала был вызван, например, помехой, то счет во время действия помехи (на время задержки) не прекращается. Следовательно, помеха не оказывает влияния на точность измерения.

Если же за время задержки не поступят отраженные импульсы, формируется импульс окончания счета, и измерение временного интервала прекращается. Это условие необходимо, чтобы обеспечить прекращение счета лищь по окончании существования отраженного сигнала.

Формирование импульса начала счета по двум первоначально поступивщим соседним импульсам также повышает помехозащищенность измерений.

Величина задержки задается исходя из технических данных радиолокаторов и физических характеристик объекта. Так, например, для метеорного, радиолокатора средней мощности время задержки составляет 0,75-1,25 с.

Устройство работает следующим образом.

Отраженные радиоимпульсы поступают на вход блока формирования, в котором по двум соседним первоначально поступившим отраженным импульсам формируется импульс начала счета, который запускает счетчик 1 и приводит в исходное состояние реверсивный счетчик 2. При этом счетчик 1 начинает подсчет тактовых импульсов от генератора 3.

Как только отраженные импульсы перестают поступать на вход блока формирования 4, в нем формируется импульс. Этот импульс подается на вход «Старт счетчика 2,

и он начинает считать тактовые импульсы. По достижении времени задержки, которому соответствует определенное число тактовых импульсов, устанавливаемых на счетчике 2 заранее, вырабатывается импульс окончания счета, который поступает на вход « Стоп5 счетчика 1.

В случае поступления отраженных импульсов до окончания времени задержки в блоке 4 формируется импульс, восстанавливающий исходное состояние счетчика 2. При

О этом счетчик 1 продолжает подсчет тактовых импульсов.

Так- как счетчик 1 считает тактовые импульсы и в течение времени задержки, на нем предварительно устанавливают отридательное число импульсов, соответствующее времени задержки. Следовательно, счетчикпокажет истинное значение временного интервала, в течение которого существует отраженный сигнал.

Введение реверсивного счетчика с предварительной установкой обеспечивает продолжение счета в течение времени задержки и прекращение счета лишь по окончании поступления отраженных сигналов.

Исходное состояние счетчика 1 восста- навливается по окончании регистрации измеряемого временного интервала, а счетчика 2 - по окончании времени задержки, и устройство готово к дальнейшим измерениям.

0 Применение настоящего способа повышает точность и помехоустойчивость измерений интервалов времени, так как устраняет влияние помех, обеспечивает надежную регистрацию результатов при наличии интерференционных явлений, наблюдающихся при отражении радиосигналов.

Способ и устройство его реализации могут быть использованы для измерений длительности любых других явлеЕшй, амплитуда которых подвержена флюктуациям, например в сейсмологии - для регистрации длительности и интенсивности сейсмических волн.

Формула изобретения

Способ измерения интервалов времени при радиолокации объектов, основанный на последовательном счете тактовых импульсов в интервале, ограниченном импульсами начала и окончания измерений, отличаюш ийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости измерений, импульс начала измерений формируют по поступлении двух первоначальных соседних отраженных импульсов, при каждом спаде измеряемого сигнала до заданного уровня формируют сигнал задержки, в течение которого продолжают измерение временного интервала, импульс окончания измерений формируют по окончании сигнала задержки при условии, что за это время не поступают отраженные от объекта импульсы, истинное знарние измеряемого интервала определяют как разность между интервалом, ограниченным импульсами начала и окончания измерений, и длительностью сигнала задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Стар/77 / Стол

8o{:emffffff e//y

Cf ffjff/77о

ф1/г./

Ф1/3.