Способ измерения путевой скорости Советский патент 1982 года по МПК G01S13/58 G01P3/66 

1

Изобретение относится к радиолокационным измерениям и предназначено для определения путевой скорости летательного аппарата относительно поверхности.

Известен способ измерения скорости, примененный в устройстве, в котором используются передающая рупорная антенна и две приемные рупорные антенны, разнесенные в пространстве и расположенные вдоль вектора путевой скорости. Облучение земной поверхности дает рассеянное отражение подобное точечному рисунку. Принцип измерения скорости в известном устройстве основан на определении времени смещения рассеянного отражения на расстояние, равное разносу приемных антенн,путем определения частоты на которой достигается равенство амплитуд суммарного и разностного сигналов на выходах квадратичного детектора, подключенного к каждой антенне Г 13

I Недостатком способа является ис пользование трех антенн.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения путевой скорости путем формирования и однолучевого излучения последовательности радиоимпульсов и стробирования участков, равноотстоящих от момента возникновения каждого импульса. Из амплитудных флюктуации этих

to участков выделяют огибающую. По средней частоте изменения которой судят об измеряемом параметре 2.

Однако в известном способе результаты измерений зависят от вида

ts отражающей поверхности, и необходимо проводить статистическую обработку результатов измерений при летных испытаниях над различными видами

20 отражающих поверхностей, что ограничивает практическое применение данного способа.

Цель изобретения - повышение точности измерения скорости за счет 3 исключения влияния неизвестных параметров отражающей поверхност на результаты измерения Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измеряют мощность флюктуирующего сигнала в стробированном участке и мощность флюктуирующего сигнала в выбранной полосе частот, и по их отношению определяют путевую скорость. На фиг, 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 схема устройства, реализующего способ. Мощность флюктуирующего сигнала в полосе допплеровских частот от О ,до F в стробируемом участке определяется мощностью сигнала, отраженного от элементарных отражателей, лежащих внутри стробируемого участка, имеющего форму кольца, и дающих допплеровский сдвиг частот от О до F. На подстилающей поверхности эти отражатели лежат между линиями равных допплеровских частот - F и F. Таким образом, мощность сигнала в полосе частот от О до F пропорциональна площади, ограниченной линиями равных частот и границами стробируемого кольца (фиг.1). Как правило, подстилающая поверхность в пределах облучаемой площадки имеет одинаковый характер (лес, пашня и т.д.), поэтому отношение мощности флюктуирующего сигнала в полосе частот от О до F и общей площади флюктуации внутри стро бируемого участка зависит только от положения линий равных частот, причем, чем выше скорость движения, тем ближе расположены эти линии, и площадь, заключенная между ними мень ше. Таким образом, отношение мощности флюктуирующего сигнала в стробируемом участке к мощности флюктуирую щего сигнала в полосе частот от О до F прямо пропорционально путевой скорости и не зависит от типа подстилаю щей поверхности. Устройство, реализующее способ, содержит задающий генератор 1, модулятор 2, передатчик 3, дуплексер Ц, антенну 5, приемник 6, смеситель 7, схему формирования строба 8, ключевой каскад 9, фильтр нижних частот 10, устройство вычисления отношения мощностей. Устройство работает следующим образом. 1 Сигнал высокой частоты с задающего генератора 1 подается на модулятор 2, формирующий зондирующий импульс, который усиливается передатчиком 3 и через дуплексер k излучается широконаправленной антенной 5 по направлению к подстилающей по- верхности. Отраженный сигнал через антенну 5, дуплексер j подается на приемник 6, с выхода которого сигнал подается на смеситель 7 и схему фор-i мирования строба 8. На второй вход смесителя 7 подается сигнал с выхода задающего генератора 1, в результате.чего на выходе смесителя 7 выделяются допплеровские флюктуации отраженного сигнала. Схема формирования строба 8 формирует стробирующий импульс, отстоящий от переднего фронта отраженного импульса на фиксированную величину. Стробирующий импульс подается на вход ключевого каскада Э, на второй вход которого подается сигнал с выхода смесителя 7. На выходе ключевого каскада 9 выделяется сигнал, отраженный от кольцевого участка подстилающей поверхности, который подается на один вход устройства вычисления отношения мощностей 11 непосредственно на другой вход через фильтр нижних частот 10. Таким образом, устройство вычисления отношения мощностей вычисляет отноше(е мощности флюктуации всего сигнала в стробируемом участке к мощности флюктуации в полосе частот от О до F, где F верхняя граничная частота фильтра нижних частот 10, которое пропорционально путевой скорости. Формула изобретения Способ измерения путевой скорости путем формирования и однолучевогО излучения последовательности радиоимпульсов и стробирования участков, равноотстоящих от момента возникновения каждого отраженного импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости за счет исключения влияния неизвестных параметров отражающей поверхности, измеряют мощность флюктуирующего сигнала в стробированном участке и мощность флюктуирующего сигнала, частота которого лежит в доплероаской полосе

частот, и по их отношению судят опутевой скорости.

Источники инфйрмации, принятые во внимание при экспертизе 5 (прототип),

1.Патент Франции N 227808l, кл. С 01 S ЭЛ, опублик. 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 402802, кл. G 01 Р 3/66, 1971