Przedmiotem wynalazku jest radarowe urzadzenie do pomiaru predkosci poruszajacych sie obiektów, a zwlaszcza wagonów kolejowych na górkach rozrzadowych, z wykorzys¬ taniem zjawiska Dopplera.Pomiar predkosci wagonów na górkach rozrzadowych stosowany do automatycznego sterowania praca hamulców torowych wymaga duzej dokladnosci i ciaglosci pomiaru predkosci w obszarze hamulca. Mozna to uzyskac tylko przy -ciaglym odbiorze sygnalu odbitego od poruszajacego sie wagonu.Znane jest urzadzenie radarowe do pomiaru predkosci z polskiego opisu patentowego nr 89 176. Urzadzenie to posiada nadajnik z antena polaczony przez sprzegacz z mieszaczem i wzmacniaczem sygnalu o czestotliwosci doplerowskiej. Wzmocniony sygnal podawany jest na wej¬ scie ukladu odtwarzania czestotliwosci sygnalu odbieranego a nastepnie po uksztaltowaniu ciagu impulsów na uklad kombinacyjny I, otwierany impulsem z generatora impul¬ sów wzorcowych.Wyjscie ukladu kombinacyjnego jest polaczone z wej¬ sciem licznika impulsów, którego stan odpowiada bezpo¬ srednio zmierzonej predkosci. Urzadzenie to wyposazone w dodatkowe uklady sterujace mierzy predkosc automatycz¬ nie po przekroczeniu przez pojazd wybranej uprzednio wartosci predkosci. Urzadzenie to oraz uklad odtwarzania czestotliwosci umozliwia jednorazowy pomiar stalej pred¬ kosci pojazdu. Urzadzenie to nie moze byc wykorzystane przy pomiarach ciaglych predkosci zmiennej w czasie, w szczególnosci predkosci malejacej.Zadaniem wynalazku jest opracowanie urzadzenia ra- darowego do pomiaru zmieniajacej sie w czasie predkosci, zapewniajacej ciagly pomiar predkosci niezaleznie od krót¬ kotrwalych zaników sygnalu w czasie pomiaru. Pomiar ten powinien byc wykonywany tylko w wybranym zakresie odleglosci, gdy wagon znajduje sie w obszarze hamulca, by uniknac niewlasciwego sterowania hamulcem w czasie, gdy wagon miniejuz hamulec.Pomiar w wybranym zakresie odleglosci rozwiazano przez sterowanie urzadzenia radarowego sygnalem ze¬ wnetrznym uzaleznionym od polozenia wagonu wzgledem hamulca, uzyskiwanym, na przyklad z czujników umiesz¬ czonych wzdluz toru. Ciagly pomiar predkosci zapewniono przez zastosowanie ukladu odtwarzania czestotliwosci sygnalu odbieranego przystosowanego do odtwarzania czestotliwosci zmieniajacej sie w czasie, w szczególnosci malejacej." Przy odbiorze sygnalu silnego czestotliwosc odtwarzana dokladnie nasladuje czestotliwosc sygnalu odbieranego, natomiast przy zaniku sygnalu odbieranego czestotliwosc odtwarzana jest nie mniejsza od czestotliwosci odpowiada¬ jacej faktycznej predkosci wagonu.Istota wynalazku polega na tym, ze uklad odtwarzania czestotliwosci jest uruchamiany sygnalem zewnetrznym, otrzymywanym na przyklad z czujników torowych w czasie, gdy wagon znajduje sie w obszarze hamulca. Tensam sygnal otwiera jednoczesnie element kombinacyjny I, umozliwiajac przeslanie sygnalu z ukladu odtwarzania czestotliwosci do- miernika czestotliwosci.Uklad odtwarzania czestotliwosci sklada sie z ukladu formujacego, polaczonego z wejsciem przetwornika czesto- 105 336105 336 3 tliwosci na napiecie, do Wyjscia którego jest dolaczony detektor szczytowy z kondensatorem pamietajacym na¬ piecie z wyjscia przetwornika. Kondensator ten jest polaczo¬ ny z wejsciem przetwornika napiecia na czestotliwosc, . wytwarzajacego standardowe impulsy. Przetwornik ten 5 jest sterowany nepieciem z kondensatora pamieciowego i synchronizowany sygnalem wejsciowym przetworzonym w ukladzie formujacym. Równolegle do kondensatora pamietajacego jest dolaczony uklad kluczujacy, który w przerwie miedzy pomiarami zwiera kondensator na stale io sygnalem zewnetrznym otrzymywanym na przyklad z czuj¬ ników torowych, a w czasie pomiaru zwiera ten kondensator okresowo w krótkich przedzialach czasu sygnalem otrzymy¬ wanym z wyjscia ukladu formujacego, jesli sygnal odbierany jest wystarczajaco silny i rozwiera go w czasie zaniku 15 sygnalu odbieranego.Uklad formujacy wytwarza impulsy do synchronizacji przetworników czestotliwosci na napiecie i napiecia na czestotliwosc oraz do sterowania ukladu kluczujacego zwie¬ rajacego kondensator, tylko wtedy, gdy napiecie sygnalu 20 odbieranego nawejsciu ukladuformujacego jest odpowiednio wieksze od wystepujacego tam napiecia szumów.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest to, ze zastosowa¬ ne sterowanie ukladu odtwarzania czestotliwosci i ukladu I zapewnia pomiar predkosci wagonu tylko wtedy, gdy znaj¬ duje sie on w obszarze hamulca. Ponadto urzadzenie odtwa¬ rza czestotliwosc sygnalu wejsciowego w sposób ciagly, niezaleznie od zmian amplitudy i czestotliwosci tego sy¬ gnalu. Eliminuje równiez wplyw szumów wlasnych na dokladnosc odtwarzania czestotliwosci przy zaniku sygnalu wejsciowego.Urzadzenie wedlug wynalazku jest pokazane na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, a fig. 2 — schemat blokowy ukladu odtwarzania czesto¬ tliwosci wedlug fig. 1.Schemat blokowy urzadzenia przedstawionego na fig. 1 sklada sie z nadajnika 1 polaczonego przez sprzegacz kierun¬ kowy 3 z antena kierunkowa 2 skierowana wzdluz kierunku ruchu wagonu. Do trzeciego ramienia sprzegacza 3 dola¬ czony jest mieszacz 4. Wyjscie mieszacza jest polaczone szeregowo ze wzmacniaczem 5, ukladem odtwarzania 6, ukladem kombinacyjnym I 7 oraz miernikiem czestotli¬ wosci 8. Uklad odtwarzania czestotliwosci 6 oraz uklad 1 7 -sa polaczono z wejsciem 9, na które podawany jest sygnal -? zewnetrzny w czasie pomiaru predkosci.Schemat blokowy ukladu odtwarzania czestotliwosci wedlug fig. 2 sklada sie z ukladuformujacego 10 polaczonego szeregowo z przetwornikiem czestotliwosci na napiecie 11 oraz z detektorem szczytowym 12 i kondensatorem 13, 50 pamietajacym napiecie na wyjsciu przetwornika 11. Kon¬ densator ten jest polaczony z wejsciem przetwornika napiecia na czestotliwosc 14, sterowanego napieciem z kon¬ densatora 13 oraz synchronizowanego sygnalem wejscio¬ wym przetwarzanym w ukladzie formujacym10. 55 Równolegle do kondensatora 13 jest dolaczony uklad kluczujacy 15, który sterowany sygnalem zewnetrznym z wejscia 9 zwiera kondensator 13 na stale w przerwie miedzy pomiarami, a w czasie pomiaru zwiera ten kondensa¬ tor okresowo w krótkich przedzialach czasu impulsami 60 z ukladu formujacego 10, gdy sygnal odbierany jest wystar¬ czajaco silny lub rozwiera kondensator, gdy wystapi zanik sygnalu odbieranego.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku jest nastepujace.Nadajnik 1 wytwarza sygnal niemodulowany, wysylany €5 4 przez antene 2. Sygnal odbierany przez antene poprzez sprzegacz 3 jest przesylany do mieszacza 4. Do mieszacza dochodzi takze sygnal nadajnika przenikajacy poprzez sprzegacz 3. W wyniku zmieszania w mieszaczu 4 sygnalu odbieranego z sygnalem nadajnika uzyskuje sie sygnal o czestotliwosci dopplerowskiej. Sygnal ten wzmocniony we wzmacniaczu 5 jest dalej przetwarzany w ukladzie odtwarzania czestotliwosci 6 w ciag impulsów standardowych o tej samej czestotliwosci i przesylany za posrednictwem ukladu kombinacyjnego I 7 do miernika czestotliwosci 8,, wyskalowanego wprost w jednostkach predkosci. Uklad-7 jest otwierany sygnalem zewnetrznym w czasie pomiaru predkosci, w ciagu którego wagon znajduje sie w obszarze hamulca i zamykany w momencie, gdy wagon minie hamu¬ lec.Dzialanie ukladu odtwarzania czestotliwosci 6 jest nastepujace. Sygnal sinusoidalny otrzymany na wyjsciu wzmacniacza 5 jest przetwarzany w ukladzie formujacym w impulsy sterujace przetwornik czestotliwosci na napiecie 11, uklad kluczujacy 15 i synchronizujace przetwor¬ nik napiecia na czestotliwosc 14. Impulsy te sa wytwarzane tylko wtedy, gdy sygnal na wejsciu ukladu 10 jest wystar¬ czajaco duzy w porównaniu z wystepujacymi tam szumami.Eliminuje to wplyw szumów wlasnych ukladu na odtwa¬ rzanie czestotliwosci sygnalu. Przy duzym sygnale uklad formujacy 10 steruje przetwornik czestotliwosci na napiecie 11. Napiecie powstajace na jego wyjsciu jest proporcjonalne do czestotliwosci sygnalu wejsciowego,. Napiecie to prze¬ sylane przez detektor szczytowy jest zapamietane w kon¬ densatorze 13.Przy zaniku sygnalu wejsciowegonapiecie jest wykorzysty¬ wane do sterowania przetwornika napiecia na czestotliwosc 14 odtwarzajacego czestotliwosc sygnalu odbieranego - Przy duzym sygnale odbieranym napiecie na kondensatorze 13 nadaza za czestotliwoscia sygnalu wejsciowego. Uzyskuje sie to dzieki krótkotrwalemu zwieraniu kondensatora 13 przez uklad kluczujacy 15, pod wplywem sygnalu wejscio¬ wego oraz, dzieki odpowiedniemu dobraniu stalych czasu ladowania kondensatora 13 przez detektor szczytowy 12 i rozladowania go przez uklad kluczujacy 15. Mozliwa jest wówczas jednoczesna synchronizacja przetwornika napiecia na czestotliwosc 14 zarówno przy zmniejszaniu sie, jak. i przy zwiekszaniu sie czestotliwosci sygnalu wejsciowego.Uklad kluczujacy 15 jest ponadto rozwierany sygnalem zewnetrznym w czasie pomiaru predkosci, w ciagu którego wagon znajduje sie w obszarze hamulca i zwierany w mo¬ mencie, gdy wagon minie hamulec. Umozliwia to uzys¬ kanie napiecia na kondensatorze 13 tylko na podstawie sygnalu od wagonu znajdujacego sie w wybranym zakresie odleglosci.Zastrzeznie patentowe Radarowe urzadzenie do pomiaru predkosci zawiera¬ jace nadajnik z antena polaczony poprzez sprzegacz z zespolem odbiorczym zawierajacym mieszacz i wzmac¬ niacz sygnalu o czestotliwosci dopplerowskiej polaczony kaskadowo z ukladem odtwarzania czestotliwpsci sygnalu odbieranego, ukladem kombinacyjnym J i miernikiem czes¬ totliwosci, znamienny tym, ze uklad odtwarzania czesto¬ tliwosci sygnalu odbiorczego (6) i uklad kombinacyjny J (7) sterowane sa z wejscia (9) sygnalem zewnetrznym, uruchamiajacym uklad odtwarzania czestotliwosci (6 i otwierajacym uklad kombinacyjnyI (7) w czasie dokony¬ wania pomiaru predkosci oraz, ze uklad odtwarzania105 336 czestotliwosci (6) sklada sie z ukladu formujacego (10), polaczonego z wejsciem przetwornika czestotliwosci na napiecie (11), do wyjscia którego jest dolaczony detektor szczytowy (12) z kondensatorem(13) pamietajacym napie¬ cie na wyjsciu przetwornika (11), polaczonym z wejsciem przetwornika napiecia na czestotliwosc (14) sterowanego napieciem z kondensatora (13 i synchronizowanego przez uklad formujacy (10) sygnalem wejsciowym, przy czym równolegle do kondensatora jest dolaczony uklad kluczujacy (15) do zwierania kondensatora (13) na stale sygnalem zewnetrznym z wejscia (9) w przerwie miedzy pomiarami oraz okresowo sygnalem otrzymywanym z wyjscia ukladu formujacego (10) przy silnym sygnale odbieranym i do roz¬ wierania go w czasie zaniku sygnalu odbieranego. vj3 ~ R9.i W 9 11 12 1 13 i i 14 Fi9.2 PL PL