PL93519B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania sygnalu dopplerowskiego i cyfrowy uklad pamieci do przetwarzania sygnalu dopplerowskiego, stosowane zwlaszcza w radarowych miernikach predkosci pojazdów drogowych.

Znany jest radarowy sposób pomiaru predkosci pojazdów drogowych wykorzystujacy radarowy miernik predkosci z analogowym ukladem pamieci. Mikrofalowy nadajnik wysylajacy sygnal harmoniczny umieszcza sie na poboczu jezdni. Os charakterystyki kierunkowej anteny nadawczo-odbiorczej tworzy z osia jezdni kat ostry na przyklad równy 30 stopni. Sygnal odbierany, odbity od poruszajacego sie pojazdu, jest poddawany operacji mieszania z sygnalem nadajnika. Otrzymany sygnal malej czestotliwosci, nazywany sygnalem dopplerowskim jest wzmacniany. Ze wzgledu na zlozony ksztalt powierzchni pojazdu oraz jego ruch obwiednia sygnalu dopplerowskiego ma zlozony i przypadkowy charakter.

W celu okreslenia predkosci pojazdu pozadane jest wyznaczenie wartosci czestotliwosci chwilowej sygnalu dopplerowskiego w momencie, gdy pojazd przekracza os wiazki antenowej. Za miare tej czestotliwosci przyjmuje sie liczbe przekroczen ustalonego poziomu progowego przez sygnal dopplerowski w tej jego czesci, w której przyjmuje on najwieksze wartosci, a wystepujace w przedziale czasu o stalej wartosci T. Liczba przekroczen jest ustalana droga zliczania impulsów, wystepujacych w tak zwanym impulsowym sygnale dopplerowskim, w którym kazdy impuls odpowiada jednemu przekroczeniu poziomu progowego przez sygnal dopplerowski. Ze wzgledu na przypadkowy charakter obwiedni sygnalu dopplerowskiego w odpowiadajacym mu sygnale impulsowym wystepuja przedzialy czasu, w których przyjmuje on wartosc stala. Ma to miejsce wtedy, gdy wartosc obwiedni sygnalu dopplerowskiego nie przekracza wartosci pbziomu progowego. Przedzialy te, zwane zanikami, wystepuja po ciagach impulsów oraz poprzedzaja nastepne ciagi impulsów. Czas trwania zaników oraz ich rozmieszczenie sa uzaleznione od indywidualnych cech odbijajacej powierzchni pojazdu oraz do wartosci poziomu progowego.

Dotychczasowe rozwiazania analogowych ukladów pamieci wykorzystywaly generatory impulsów podstrajane impulsowym sygnalem dopplerowskim, które w czasie trwania zaniku sygnalu dopplerowskiego2 93 519 pracowaly z czestotliwoscia zblizona do tej, z jaka byly przed -anikiem nodrtrajane. Sygnal wyjsciowy tego generatora byl traktowany jak przetworzony sygnal ooppierowski.

Wada omawianego sposobu przetwarzania jest to, ze liczba impulsów sygnalu przetworzonej, wystepujacych w czasie T, bedaca miaia czestotliwosci dcppitri owskicj, 3 wiec równiez predkosci pojazdu, jest obarczona bledem.

Celem wynalazku jast zwiekszenie dokladnosci pomiaru predkosci pojazdów drogowych. Cel ten 7-ottal osiagniety za pomoce sposobu przetwarzania sygnalu doppierowskiego p/owadzacego do otrzymania impulsowego przetworzonego sygnalu dopp'tftowsklc:sjo. W czasi* miedzy zanikami ma un postac idfipty*;«r»a jak impulsowy sygnal dopplerowski, a w czasie trwania zaników jes* utworzony przez ciag impulsów o okresie powtarzania równym odstepowi czaiu miedzy dworna ostatnimi impulsami poprzedzajacymi zanik. Za oznake wystapienia zaniku przyjmuje sie brak impulsu sygnalu doppierowsk^go w czasto k-krotnie dluzszym, korzystnie 2-krotnie, od odstepu czasu miedzy dwoma ostatnimi impulsami sygnalu doppierowskiego.

Przetwarzania jest realizowane w cyfrowym ukladzie pamieci. Zawiera on licznik impulsów wzorcowych o okresie powtarzania TVVz. którego wyjscie jest polaczone z wejsciem pamieci oraz z jednym z dwóch wej^c kazdego z dwóch komparatorów. Ich drugie wejscia sa polaczone z wyjsciem pamieci. Logiczny uklad decyzyjny, którego jedno z wyjsc stanowi wyjscie ukladu, ma drugie wyjscie polaczone z pamiecia a trzecie — z licznikiem impulsów wzorcowych. NatorniuSt jego wejscia sa polaczone odpowiednio z wyjsciami dwóch wspomnianych wczesniej komparatorów, a trzecie jest wejsciem ukladu.

Przedmiot wynalazku jest objasniony na rysunku, obrazujacym schemat blokowy cyfrowego ukladu pamieci do radarowego miernika predkosci.

Sposób przetwarzania sygnalu doppierowskiego polega na mierzeniu czasu miedzy kolejnymi impulsami sygnalu doppierowskiego i porównywaniu kazdej pary kolejno uzyskanych wyników. Zawsze wtedy, gdy kolejne wyniki róznia sie nieznacznie, sygnal przetworzony ma postac sygnalu doppierowskiego. Po ostatnim impulsie wystepujacym przed zanikiem stwierdza sie, ze uzyskiwany wynik przekracza pod wzgledem wartosci wynik otrzymany poprzednio. Stwierdzenie, ze kolejny wynik przekracza k-krotnie wynik poprzedni powoduje wytworzenie impulsu na wyjsciu I nastepnych impulsów w odstepach okreslonych przez przedostatni wynik pomiaru czasu miedzy impulsami sygnalu doppierowskiego. Sten taki trwa do momentu wystapienia pierwszego po zaniku impulsu sygnalu doppierowskiego.

Jak pokazano na rysunku cyfrowy uklad pamieci do stosowania omawianego sposobu skrada sie z licznika 1, pamieci 2, komparatorów 3 i 4 oraz logicznego ukladu decyzyjnego 5.

Wyjscie licznika zliczajacego impulsy wzorcowe o okresie powtarzania J^z jest polaczone z wyjsciem pamieci 2. Jednoczesnie wyjscia licznika 1 i pamieci 2 sa polaczone z wejsciami dwóch komparatorów 3 i 4.

Wyjscia tych komparatorów sa polaczone z odpowiednimi wejsciami logicznego ukladu decyzyjnego 5, którego trzecie wejscie jest wejsciem cyfrowego ukladu pamieci. Jedno wyjscie logicznego ukladu decyzyjnego 5 jest polaczone z licznikiem 1, drugie — z pamiecia 2 a trzecie stanowi wyjscie ukladu pamieci.

Uklad ten dziala w sposób nizej opisany. Do wejscia ukladu jest doprowadzony impulsowy sygnal dopplerowski. Licznik 1 zlicza impulsy wzorcowe o okresie powtarzania "I »jy£. Kazdy impuls, z wyjatkiem. pierwszego wystepujacego bezposrednio po zaniku, pojawiajacy sie na wejsciu powoduje przeniesienie stanu licznika 1 do pamieci 2 a nastepnie zerowanie licznika 1 oraz wytworzenia impasu na wyjsciu. Komparator 4; spelniajacy role detektora zaników, sygnalizuje, czy liczba odpowiadajaca stanowi licznika przekroczyla k-krotnie wieksza liczbe od tej, która odpowiada stanowi pamieci. Stwierdzono takiej sytuacji jest Interpretowane jako oznaka wystapienia zaniku, a komparator 3 wraz z licznikiem 1 i pamiecia 2 tworza programowany dzielnik czestotliwosciawytwarzajacy ciag impulsów o okresie powtórzenia wyznaczonym przez iloczyn liczby odpowiadajacej stanowi pamieci 2 i okresu powtarzania impulsów wzorcowych. Jest on miara odstepu czasu miedzy dwoma ostatnimi impulsami na wejscr.* ukladu. Pierwszy impuls wejsciowy wystepujacy po zaniku zeruje licznik 1 nie zmieniajac stanu pamieci 2, kazdy nastepny impuls przenosi równiez stan licznika 1 do pamieci 2. Caloscia pracy ukladu steruje logiczny uklód decyzyjny 5.

Claims (3)

Zastrzeze-?* patentowe

1. Sposób przetwarzania finalu dopplerowskicflo, znamienny tym, 5:e w czknie trwania zaników sygnalu doppierowskiego przetworzony r-z^al tworzy use w postuci ciagu impuLow o ukre«r;e powiazania równym odstepowi c<:asu mUczy dworna ost«Kn?roi impulsami wystepujacymi w irnpubcwym sygnale dopp!e«*owsk?m. -

2. Sposób, wedluj zasti*. 1, znamienny tym, ie za oznoke wystapienia zaniku przyjmuje sie brak impulsu sygnalu doppierowskiego w przKLUe czasu o wartosci k-kromir: wieks^j, korzystnie 2-krotnie, od wartosci odstepu czr.su miedzy dwoma ostatnimi imp; 'sirni sygnalu doppierowskiego.93 519 3

3. Cyfrowy uklad pamieci do przetwarzania sygnalu dopplerow?kiego, znamienny tym, ze posiadd licznik impulsów wzorcowych (1) o okresie powtarzanie (TW2), którego wyjscie jest polaczone z wejsciem pamieci (2) oraz zjedn/m z dwóch wejsc komparatorów (3) i (4), których drugie wejscia sa polaczone z wyjsciem pamieci (2), zas logiczny uklad decyzyjny (5), którego jedno z wyjsc stanowi wyjscie ukledu (Wy}, drugim wyjsciem jest polaczony z licznikiem impulsów wzorcowych (1), a trzecim wyjsciem jest polaczony z pamiecia, (2), przy czym jedno z wejsc jest polaczone z wyjsciem komparatora (3) a drugie z wejsc jest polaczone z wyjsciem komparatora (4), zas trzecie wejscie stanowi wejscie ukladu (We). xt