RU2755202C1 - Autodyne-based pulse location device - Google Patents
Autodyne-based pulse location device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755202C1 RU2755202C1 RU2020143287A RU2020143287A RU2755202C1 RU 2755202 C1 RU2755202 C1 RU 2755202C1 RU 2020143287 A RU2020143287 A RU 2020143287A RU 2020143287 A RU2020143287 A RU 2020143287A RU 2755202 C1 RU2755202 C1 RU 2755202C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- carrier frequency
- input
- autodyne
- generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
- F42C13/04—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/18—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein range gates are used
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам локации с измерением дальности до лоцируемого объекта путем измерения времени задержки отраженного от объекта импульса, в частности, к устройству обнаружения препятствий в системе предотвращения столкновений транспортных средств.SUBSTANCE: invention relates to location devices with measuring the distance to a located object by measuring the delay time of a pulse reflected from an object, in particular, to a device for detecting obstacles in a vehicle collision avoidance system.
Известны устройства импульсной локации с измерением дальности до лоцируемого объекта путем измерения времени задержки отраженного от объекта импульса, например, по патентам US 5361070, US 2010/0265121, содержащие источники зондирующих импульсов, антенны, приемники. Недостатком таких устройств является их сложность и низкая дальность обнаружения объекта.Known pulse location devices with measuring the distance to the target object by measuring the delay time of the pulse reflected from the object, for example, according to patents US 5361070, US 2010/0265121, containing sources of sounding pulses, antennas, receivers. The disadvantage of such devices is their complexity and low range of object detection.
Известны устройства локации на основе автодина, например, по патентам RU 2708765, RU 2718557 с измерением дальности до объекта путем измерения амплитуды отраженного от объекта сигнала. Недостатком таких устройств является низкая точность измерения расстояния до объекта.Known location devices based on autodyne, for example, according to patents RU 2708765, RU 2718557 with measuring the distance to the object by measuring the amplitude of the signal reflected from the object. The disadvantage of such devices is the low accuracy of measuring the distance to the object.
Известно устройство локации по патенту US 5521600, принятое за прототип, применяющееся в системах предотвращения столкновений транспортных средств, содержащее антенну, принимающую антенну, генератор тактирующих импульсов, генератор несущей частоты, радиочастотный смеситель, синхронный детектор, полосовой усилитель, пороговое устройство.A location device according to US Pat. No. 5,521,600 is known, taken as a prototype used in vehicle collision avoidance systems, comprising an antenna, a receiving antenna, a clock pulse generator, a carrier frequency generator, a radio frequency mixer, a synchronous detector, a bandpass amplifier, a threshold device.
Недостатком прототипа является сложность его конструкции.The disadvantage of the prototype is the complexity of its design.
Целью заявляемого изобретения является упрощение конструкции за счет объединения каналов приема и передачи.The aim of the claimed invention is to simplify the design by combining the receiving and transmitting channels.
Для этого из устройства локации, содержащего антенну, принимающую антенну, генератор тактирующих импульсов, генератор несущей частоты, радиочастотный смеситель, синхронный детектор, полосовой усилитель, пороговое устройство, исключены принимающая антенна, радиочастотный смеситель, синхронный детектор, а генератор несущей частоты переведен в режим автодина, в устройство дополнительно введен ключ, причем первый выход генератора тактирующих импульсов подключен к управляющему входу генератора несущей частоты, второй выход генератора тактирующих импульсов подключен к управляющему входу ключа, высокочастотный выход генератора несущей частоты, в автодинном режиме являющийся одновременно входом, подключен к антенне, выход генератора несущей частоты соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом полосового усилителя, выход полосового усилителя соединен с пороговым устройством.To do this, the receiving antenna, radio frequency mixer, synchronous detector are excluded from the locating device containing the antenna, receiving antenna, clock pulse generator, carrier frequency generator, radio frequency mixer, synchronous detector, band amplifier, threshold device, and the carrier frequency generator is switched to autodyne mode. , a key is additionally introduced into the device, and the first output of the clock pulse generator is connected to the control input of the carrier frequency generator, the second output of the clock pulse generator is connected to the control input of the key, the high-frequency output of the carrier frequency generator, which is simultaneously an input in autodyne mode, is connected to the antenna, the output the carrier frequency generator is connected to the input of the key, the output of which is connected to the input of the band amplifier, the output of the band amplifier is connected to the threshold device.
На фиг. 1 изображена функциональная схема заявляемого устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the inventive device.
На фиг. 2 изображены временные диаграммы работы заявляемого устройства.FIG. 2 shows the timing diagrams of the proposed device.
Устройство импульсной локации на основе автодина (фиг. 1) содержит антенну 1, генератор тактирующих импульсов 2, генератор несущей частоты 3, ключ 4, полосовой усилитель 5, пороговое устройство 6, причем генератор несущей частоты 3 работает в режиме автодина, первый выход генератора тактирующих импульсов 2 соединен с управляющим входом генератора несущей частоты 3, высокочастотный выход генератора несущей частоты 3, в автодинном режиме являющийся одновременно входом, соединен с антенной 1, выход генератора несущей частоты 3 соединен с входом ключа 4, выход которого 4 соединен с входом полосового усилителя 5, управляющий вход ключа 4 соединен со вторым выходом генератора тактирующих импульсов 2, выход полосового усилителя 5 соединен с входом порогового устройства 6.An autodyne-based pulse locating device (Fig. 1) contains an
Устройство импульсной локации на основе автодина работает следующим образом. Первый выход генератора тактирующих импульсов 2 подключенный к управляющему входу генератора несущей частоты 3 и второй выход генератора тактирующих импульсов 2, подключенный к управляющему входу ключа 4, генерируют импульсы согласно диаграммам на фиг. 2, а) и б) соответственно. На первом выходе генератора тактирующих импульсов 2, подключенному к управляющему входу генератора несущей частоты 3, генерируются пары импульсов а), включающие генератор на время длительности импульса. Первый импульс в паре модулирован по амплитуде с частотой F, выходная мощность генератора несущей частоты 3 соответствует амплитуде импульса. Время задержки Т1 между импульсами в паре соответствует удвоенному времени задержки распространения излучаемого сигнала до отражающего объекта и во время работы устройства для проверки, нет ли в зоне локации отражающего объекта, изменяется во всем диапазоне измеряемых дальностей по произвольному закону. Время задержки Т2 между парами импульсов должно быть не менее удвоенного времени задержки распространения излучаемого сигнала до отражающего объекта на максимальной дальности локации. Длительность импульса t должна быть не более времени задержки распространения излучаемого сигнала до отражающего объекта на минимальной дальности локации. Одиночные импульсы б), идентичные второму импульсу в паре, через управляющий вход генератора тактирующих импульсов 2, включают ключ 4 на время длительности второго импульса.An autodyne-based impulse locating device works as follows. The first output of the
Генератор несущей частоты 3 включается первым импульсом в паре, и через антенну 1 в направлении лоцируемого объекта излучает зондирующий сигнал, модулированный по амплитуде с частотой F. Отраженный от объекта сигнал принимается антенной 1 и передается на вход генератора несущей частоты 3 с задержкой 2хТ1, генератор несущей частоты 3, работающий в режиме автодина, оказывается в это время включен вторым импульсом в паре, и на его автодинном выходе появляется сигнал, соответствующий отраженному от объекта, и передается вторым импульсом в паре через включенный ключ 4 на вход полосового усилителя 5. Так как отраженный от объекта сигнал вызван первым импульсом в паре, он модулирован по амплитуде с частотой F, и усиливается полосовым усилителем 5, который настроен на эту частоту. Появление на выходе полосового усилителя 5 сигнала вызывает срабатывание порогового устройства 6, чем фиксируется наличие объекта на расстоянии от локатора, соответствующем времени задержки распространения сигнала до объекта TD. За счет совмещения приема сигнала и его передачи в автодине, конструкция устройства импульсной локации упрощается по сравнению с решениями, использующими раздельные каналы передачи и приема. Упрощение конструкции также снижает ее стоимость, которая является существенной характеристикой для датчиков систем предотвращения столкновений транспортных средств.The
Антенны, генераторы тактирующих импульсов, генераторы несущей частоты, работающие в режиме автодина, ключи, полосовые усилители, пороговые устройства хорошо известны [Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1988 или Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Том 1-3. - М: Мир, 1993 или Носков В.Я., Смольский СМ. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть 6. Исследования радиоимпульсных автодинов // Успехи современной радиоэлектроники. - 2009. - №6. - С. 3 - 51]. Современный уровень техники позволяет реализовать их с параметрами, необходимыми для построения описанного устройства. Системы предотвращения столкновений требуют измерения расстояний с точностью около 1 м на расстояниях от 1 до 300 м. При этом длительность импульса t не должна превышать приблизительно пять наносекунд, а задержка между измерениями (парами импульсов) Т2 должна быть не менее двух микросекунд. Указанные параметры для импульса t реализуются с использованием недорогих, широко распространенных серийных полупроводников. Минимальная задержка между измерениями Т2 две микросекунды позволяет определить расстояние до препятствия за время менее 0.1 с, что удовлетворяет требованиям к системам предотвращения столкновений.Antennas, clocking pulse generators, carrier frequency generators operating in autodyne mode, switches, band amplifiers, threshold devices are well known [Sazonov D.M. Antennas and microwave devices. - M .: Higher school, 1988 or Horowitz P., Hill W. The art of circuitry. Volume 1-3. - M: Mir, 1993 or Noskov V.Ya., Smolsky SM. Modern hybrid-integrated autodyne generators of microwave and millimeter wavelengths and their application.
Устройство импульсной локации входит в состав системы для предотвращения столкновений транспортных средств, изготовлен макетный образец, опытная эксплуатация которого подтвердила реализуемость устройства и упрощение конструкции по сравнению с прототипом.The impulse locating device is a part of the system for preventing collisions of vehicles, a prototype has been manufactured, the trial operation of which has confirmed the feasibility of the device and the simplification of the design in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143287A RU2755202C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Autodyne-based pulse location device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143287A RU2755202C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Autodyne-based pulse location device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2755202C1 true RU2755202C1 (en) | 2021-09-14 |
Family
ID=77745652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143287A RU2755202C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Autodyne-based pulse location device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2755202C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803413C1 (en) * | 2023-01-26 | 2023-09-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радиосвязь" (АО "НПП "Радиосвязь") | Method of pulse-doppler radiolocation and device with autodyne transmitter for its implementation |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361070A (en) * | 1993-04-12 | 1994-11-01 | Regents Of The University Of California | Ultra-wideband radar motion sensor |
US5521600A (en) * | 1994-09-06 | 1996-05-28 | The Regents Of The University Of California | Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation |
US20080100500A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-01 | Hitachi, Ltd. | Radar, radio frequency sensor, and radar detection method |
US20100265121A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-10-21 | Preco Electronics, Inc. | Short Distance Range Resolution in Pulsed Radar |
RU2662494C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of protecting the radiofuse on the basis of autodyne from radio interference |
RU2688717C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Autodyne radar fuse |
RU2707970C1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-12-03 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" | Method and device for prevention of collisions of a vehicle |
RU2708765C1 (en) * | 2019-08-14 | 2019-12-11 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Radio fuse with linear frequency modulation signal |
RU2718557C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-04-08 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of non-contact ammunition detonation provision |
-
2020
- 2020-12-25 RU RU2020143287A patent/RU2755202C1/en active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361070A (en) * | 1993-04-12 | 1994-11-01 | Regents Of The University Of California | Ultra-wideband radar motion sensor |
US5361070B1 (en) * | 1993-04-12 | 2000-05-16 | Univ California | Ultra-wideband radar motion sensor |
US5521600A (en) * | 1994-09-06 | 1996-05-28 | The Regents Of The University Of California | Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation |
US20080100500A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-01 | Hitachi, Ltd. | Radar, radio frequency sensor, and radar detection method |
US20100265121A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-10-21 | Preco Electronics, Inc. | Short Distance Range Resolution in Pulsed Radar |
RU2662494C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of protecting the radiofuse on the basis of autodyne from radio interference |
RU2688717C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Autodyne radar fuse |
RU2707970C1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-12-03 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" | Method and device for prevention of collisions of a vehicle |
RU2708765C1 (en) * | 2019-08-14 | 2019-12-11 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Radio fuse with linear frequency modulation signal |
RU2718557C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-04-08 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of non-contact ammunition detonation provision |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803413C1 (en) * | 2023-01-26 | 2023-09-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радиосвязь" (АО "НПП "Радиосвязь") | Method of pulse-doppler radiolocation and device with autodyne transmitter for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3819924B2 (en) | Range / gate-controlled field disturbance sensor for range sensitivity compensation | |
CN101688913B (en) | Method for determining line-of-sight (los) distance between remote communications devices | |
JP2990097B2 (en) | Continuous-wave wide-band precision ranging radar equipment. | |
JP3824655B2 (en) | Field disturbance sensor by pulse synchronization | |
US5706010A (en) | Method and apparatus for determining location of an unknown signal transmitter | |
EP0984299A1 (en) | Method for discovering the location of a living object and microwave location device for realising the same | |
KR100808397B1 (en) | Device For Detecting Objects In The Area Surrounding A Vehicle | |
JPH04220582A (en) | Poly-static correlation radar | |
RU2007145206A (en) | RADIO FREQUENCY SYSTEM FOR MONITORING OBJECTS | |
US5337052A (en) | Random binary modulated sensor | |
US4142189A (en) | Radar system | |
KR100979284B1 (en) | Radar transmitter receiver | |
RU2755202C1 (en) | Autodyne-based pulse location device | |
US20070216529A1 (en) | Intruder alarm | |
JP2014059284A (en) | Safe driving support device added with mutual distance measurement function | |
JP3611115B2 (en) | Ranging device and radar device equipped with the ranging device | |
JP3818204B2 (en) | Radar equipment | |
JP2001242241A (en) | Radar device and on-vehicle radar device | |
RU2413242C2 (en) | Method of detecting single-loop parametric scatterers | |
JP2008249498A (en) | Radar system | |
RU2586882C1 (en) | Method of creating false radar targets and system therefor | |
GB2242803A (en) | Microwave alarm sensor | |
JPH0664140B2 (en) | Direction identification radar device | |
RU2183022C1 (en) | Device measuring polarization matrix of scattering of object | |
Chaabane et al. | A saw delay line based dual-band low-power tag for precise time-of-arrival ranging |