RU192302U1 - Pulse receiving device - Google Patents

Pulse receiving device Download PDF

Info

Publication number
RU192302U1
RU192302U1 RU2019121405U RU2019121405U RU192302U1 RU 192302 U1 RU192302 U1 RU 192302U1 RU 2019121405 U RU2019121405 U RU 2019121405U RU 2019121405 U RU2019121405 U RU 2019121405U RU 192302 U1 RU192302 U1 RU 192302U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
counter
receiver
output
time
selector
Prior art date
Application number
RU2019121405U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Григорьевич Вильнер
Михаил Михайлович Землянов
Евгений Викторович Кузнецов
Александр Ефремович Сафутин
Надежда Валентиновна Седова
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
Priority to RU2019121405U priority Critical patent/RU192302U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU192302U1 publication Critical patent/RU192302U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44Electric circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/18Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к технике обнаружения сигналов при воздействии помех, например, в лазерной дальнометрии или в системах охранной сигнализации. Импульсное приемное устройство содержит приемник с таймером, задающим пределы рабочего времени приема. Кроме того введены коммутатор режима времени, снабженный счетчиком времени, и счетчик недостоверных измерений, связанный с выходом приемника, а также введено решающее устройство, включенное на выходе счетчика недостоверных измерений. Счетчик недостоверных измерений может включать селектор пропусков и селектор ложных тревог, включенные на выходе приемника, при этом на входе селектора пропусков введен задатчик правильных результатов. Технический результат заключается в сокращении времени испытаний при обеспечении минимального разброса результатов и без ущерба для ресурса изделия. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.The invention relates to a technique for detecting signals when exposed to interference, for example, in laser ranging or in alarm systems. The pulse receiving device comprises a receiver with a timer defining the limits of the reception working time. In addition, a time mode switch equipped with a time counter and an invalid measurement counter associated with the output of the receiver were introduced, as well as a decisive device included at the output of the invalid measurement counter. The counter of false measurements may include a skip selector and a false alarm selector, which are included at the output of the receiver, while at the input of the skip selector a correct result setter is entered. The technical result consists in reducing the test time while ensuring a minimum scatter of the results and without compromising product life. 1 s.p. f-ly. 2 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к технике измерений при воздействии помех, например, в лазерной локации, дальней связи или в системах охранной сигнализации.The proposed utility model relates to a measurement technique when exposed to interference, for example, in a laser location, long-distance communications or in alarm systems.

Известны устройства для дистанционных измерений, связанные с выделением слабых сигналов [1], заключающиеся в зондировании удаленного объекта импульсами лазерного излучения, приеме отраженных объектом сигналов и определении параметров отраженного сигнала, по которым судят о характеристиках удаленного объекта, например, дальности до него. Результаты таких процедур должны удовлетворять заданной вероятности достоверного измерения.Known devices for remote measurements associated with the selection of weak signals [1], which include sensing a remote object with laser pulses, receiving the signals reflected by the object and determining the parameters of the reflected signal, which are used to judge the characteristics of the remote object, for example, the distance to it. The results of such procedures should satisfy the given probability of a reliable measurement.

Известны средства анализа видеоизображения в системах охранного телевидения [2], осуществляющие обнаружение сигналов от удаленных датчиков. В этом случае также требуется обеспечивать заданную вероятность правильной идентификации сигнала.Known video analysis tools in closed-circuit television systems [2], which detect signals from remote sensors. In this case, it is also required to provide a given probability of correct identification of the signal.

Известны также методы стабилизации частоты ложных срабатываний на допустимом уровне в процессе измерения [3].Methods are also known for stabilizing the frequency of false positives at an acceptable level during the measurement process [3].

Особенностью перечисленных систем являются противоречивые требования к порогу обнаружения принимаемых сигналов. С одной стороны, этот порог должен быть как можно ниже, чтобы обеспечить максимальную чувствительность датчика. С другой стороны, порог срабатывания должен быть достаточно высоким, чтобы минимизировать вероятность ложного срабатывания от внутреннего шума датчика и других помех. Таким образом, вероятность достоверного измерения должна быть как можно ближе к допустимому пределу, что предъявляет строгие требования к точности методов контроля, зависящей от объема испытаний.A feature of these systems are conflicting requirements for the threshold of detection of received signals. On the one hand, this threshold should be as low as possible to ensure maximum sensor sensitivity. On the other hand, the response threshold should be high enough to minimize the likelihood of a false alarm from internal sensor noise and other interference. Thus, the probability of a reliable measurement should be as close as possible to the acceptable limit, which imposes strict requirements on the accuracy of control methods, depending on the volume of tests.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является импульсное приемное устройство лазерного дальномера ЛПР-1 [4], содержащее приемник, снабженный таймером, задающим пределы рабочего интервала времени приема. Проверку данного прибора на соответствие требованиям по вероятности достоверного измерения производят путем проведения 10 измерений в составе прибора, из которых не менее 9 должны быть достоверными.Closest to the technical nature of the proposed device is a pulse receiving device of the laser rangefinder LPR-1 [4], containing a receiver equipped with a timer that sets the limits of the working interval of the reception time. Checking this device for compliance with the requirements for the probability of a reliable measurement is carried out by conducting 10 measurements in the composition of the device, of which at least 9 must be reliable.

При более высоких требованиях по вероятности достоверного измерения необходимый объем испытаний существенно возрастает, что ведет к увеличению продолжительности испытаний и сокращению ресурса проверяемого изделия.With higher requirements for the likelihood of reliable measurement, the required test volume increases significantly, which leads to an increase in the test duration and a reduction in the resource of the tested product.

Задачей полезной модели является сокращение времени испытаний при обеспечении минимального разброса результатов и без ущерба для ресурса изделия.The objective of the utility model is to reduce test time while ensuring a minimum dispersion of results and without compromising product life.

Эта задача решается за счет того, что в известном импульсном приемном устройстве, содержащем приемник с таймером, задающим пределы рабочего времени приема, введены коммутатор режима времени, снабженный счетчиком времени, и счетчик недостоверных измерений, связанный с выходом приемника, а также введено решающее устройство, включенное на выходе счетчика недостоверных измерений.This problem is solved due to the fact that in the known pulse receiving device containing a receiver with a timer that sets the limits of the working time of reception, a time mode switch equipped with a time counter and an invalid measurement counter associated with the output of the receiver are introduced, and a resolving device is introduced, Incorrect measurements included in the output of the counter.

Счетчик недостоверных измерений может включать селектор пропусков и селектор ложных тревог, включенные на выходе приемника, а их выходы подключены к счетчику, выход которого подключен к решающему устройству, при этом на входе селектора пропусков введен задатчик правильных результатов.The counter of false measurements may include a skip selector and a false alarm selector, which are turned on at the output of the receiver, and their outputs are connected to a counter whose output is connected to a resolver, while the correct result setter is entered at the input of the skip selector.

На чертеже фиг. 1 представлена структурная схема устройства. На фиг. 2 - схема счетчика недостоверных измерений.In the drawing of FIG. 1 shows a block diagram of a device. In FIG. 2 is a diagram of a counter of false measurements.

Согласно фиг. 1 устройство содержит приемник 1 с таймером 2, подключенным к коммутатору режима времени 3 со счетчиком времени 4. К выходу приемника подключен счетчик недостоверных измерений 5. Выходы счетчика времени 4 и счетчика недостоверных измерений 5 подключены ко входам решающего устройства 6, выход которого является выходом импульсного приемного устройства. Счетчик недостоверных измерений (фиг. 2) содержит счетчик 7, на входе которого введены селектор пропусков 8 и селектор ложных тревог 9. К управляющему входу селектора пропусков подключен задатчик правильных результатов 10.According to FIG. 1, the device contains a receiver 1 with a timer 2 connected to a time mode switch 3 with a time counter 4. An invalid measurement counter 5 is connected to the output of the receiver. The outputs of a time counter 4 and an invalid measurement counter 5 are connected to the inputs of a resolving device 6, the output of which is a pulse output receiving device. The counter of false measurements (Fig. 2) contains a counter 7, at the input of which a skip selector 8 and a false alarm selector 9 are introduced. A correct results dial 10 is connected to the control input of the skip selector.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В режиме «работа» коммутатор режима времени 3 по внешней команде производит сброс времени 4 и счетчика недостоверных измерений 5 и устанавливает таймер 2 на рабочий режим Tраб. Тем самым при локационном измерении дальности приемник 1 открывается на время [4]In the "work" mode, the time mode switch 3 by an external command resets the time 4 and the counter of false measurements 5 and sets the timer 2 to the operating mode T slave . Thus, when locating a range measurement, the receiver 1 opens for a while [4]

Figure 00000001
Figure 00000001

Rмакс - верхняя граница диапазона измеряемых дальностей; с - скорость света.R max - the upper limit of the range of measured ranges; c is the speed of light.

Пример 1Example 1

Rмакс=10000 м. Tраб=6,7⋅10-5 с.R max = 10000 m. T slave = 6.7⋅10 -5 s.

При этом срабатывания фотоприемного устройства считаются истинными и выдаются с приемника 1 на внешние устройства для регистрации результатов измерений.In this case, the operation of the photodetector is considered true and issued from the receiver 1 to external devices for recording measurement results.

В режиме «контроль» коммутатор режима времени по внешней команде производит сброс счетчика времени 4 и счетчика недостоверных измерений 5 и переводит таймер 2 в контрольный режим Тконт. Время Тконт выбрано из условийIn the "control" mode, the time mode switch, by an external command, resets the time counter 4 and the counter of invalid measurements 5 and puts the timer 2 in the control mode Tcont . Time Tcont selected from conditions

Figure 00000002
Figure 00000002

Mконт - среднее количество недостоверных измерений за время Тконт;M cont - the average number of unreliable measurements during the time T cont ;

p - заданная вероятность недостоверного измерения за время Траб;p is the given probability of an unreliable measurement during the time T slave ;

Figure 00000003
Figure 00000003

Мпр - приемочное количество недостоверных измерений.M ol - the acceptance number of unreliable measurements.

Figure 00000004
- доверительный коэффициент.
Figure 00000004
- confidence coefficient.

При минимальном значении Мпр=1 из (3) следуетWith a minimum value of M CR = 1 from (3) follows

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
Where
Figure 00000006

Подстановка (4) в (2) дает условиеSubstitution of (4) into (2) gives the condition

Figure 00000007
Figure 00000007

Пример 2Example 2

р=0,01;

Figure 00000004
=3; Tраб=6,7⋅10-5 с.p = 0.01;
Figure 00000004
= 3; T slave = 6.7⋅10 -5 s.

Q=5,5.Q = 5.5.

Мконт=10,9.M cont = 10.9.

При этом время проверки вероятности недостоверных измеренийIn this case, the time of checking the probability of false measurements

Tконт=TрабMконт/p=0,073 c.T cont = T slave M cont / p = 0.073 s.

В числе недостоверных измерений могут раздельно учитываться пропуски и ложные тревоги. Для этого в счетчик недостоверных измерений может быть введен селектор пропусков и селектор ложных тревог, включенные на выходе приемника, а их выходы подключены к счетчику, выход которого подключен к решающему устройству, при этом на входе селектора пропусков введен задатчик правильных результатов.Inaccurate measurements may separately account for omissions and false alarms. To do this, a skip selector and a false alarm selector can be entered on the receiver’s output, and their outputs are connected to a counter, the output of which is connected to a resolver, and a correct result generator is entered at the input of the skip selector.

При проведении испытаний по известной методике количество измеренийWhen conducting tests according to a known method, the number of measurements

Nконтконт/р. В условиях примера 2 объем контрольной серии N=1090. При частоте измерений 1 Гц время испытаний заняло бы 1090 секунд, то есть около 20 минут. Кроме этого при таком способе проверки расходуется ресурс всего прибора, а не только подлежащего контролю приемного тракта.N cont = M cont / p. In the conditions of example 2, the volume of the control series N = 1090. With a measurement frequency of 1 Hz, the test time would take 1090 seconds, i.e. about 20 minutes. In addition, with this method of verification, the resource of the entire device is consumed, and not just the receiving path subject to monitoring.

Таким образом, достигнута поставленная задача - сокращение времени испытаний при обеспечении минимального разброса результатов и без ущерба для ресурса изделия.Thus, the task has been achieved - reducing test time while ensuring a minimum dispersion of results and without compromising product life.

Источники информацииInformation sources

1. Боск. Использование лазеров для измерения расстояний. «Зарубежная радиоэлектроника», 1964, №3.1. Bosk. Using lasers to measure distances. "Foreign Radio Electronics", 1964, No. 3.

2. Методические рекомендации Р 78.36.030-2013. Применение программных средств анализа видеоизображения в системах охранного телевидения.2. Guidelines R 78.36.030-2013. Application of video analysis software in CCTV systems.

3. Вильнер В.Г. Проектирование пороговых устройств с шумовой стабилизацией порога. // Оптико-механическая промышленность. - 1984 г. - №5, - С. 39-41.3. Vilner V.G. Design threshold devices with noise stabilization threshold. // Optical-mechanical industry. - 1984 - No. 5, - S. 39-41.

4. Лазерный прибор разведки ЛПР-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - прототип.4. Laser reconnaissance device LPR-1. Technical description and instruction manual. - prototype.

5. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М. «Высшая школа», 1977 г. - С. 66.5. Gmurman V.E. Theory of Probability and Mathematical Statistics. M. "Higher School", 1977 - S. 66.

Claims (2)

1. Импульсное приемное устройство, содержащее приемник с таймером, задающим пределы рабочего времени приема, отличающееся тем, что введены коммутатор режима времени, снабженный счетчиком времени, и счетчик недостоверных измерений, связанный с выходом приемника, а также введено решающее устройство, включенное на выходе счетчика недостоверных измерений.1. A pulse receiving device containing a receiver with a timer defining the limits of the working time of the reception, characterized in that a time mode switch is provided with a time counter and an invalid measurement counter associated with the output of the receiver, and a decoding device is included that is connected to the output of the counter false measurements. 2. Импульсное приемное устройство по п. 1, отличающееся тем, что счетчик недостоверных измерений включает селектор пропусков и селектор ложных тревог, включенные на выходе приемника, а их выходы подключены к счетчику, выход которого подключен к решающему устройству, при этом на входе селектора пропусков введен задатчик правильных результатов.2. The pulse receiving device according to claim 1, characterized in that the counter of false measurements includes a skip selector and a false alarm selector included at the output of the receiver, and their outputs are connected to a counter whose output is connected to a resolver, while at the input of the skip selector The dial of correct results is entered.
RU2019121405U 2019-07-09 2019-07-09 Pulse receiving device RU192302U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121405U RU192302U1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Pulse receiving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121405U RU192302U1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Pulse receiving device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192302U1 true RU192302U1 (en) 2019-09-12

Family

ID=67990103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121405U RU192302U1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Pulse receiving device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192302U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548807B2 (en) * 2000-12-21 2003-04-15 Zeiss Optronik Gmbh Radiation receiver with active optical protection system
RU2288454C2 (en) * 2001-08-27 2006-11-27 Рейтеон Компани Device and method for detecting and determining characteristics of impulses
RU165106U1 (en) * 2016-04-20 2016-10-10 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" (АО "НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха") PHOTO RECEIVER
RU2655006C1 (en) * 2017-07-03 2018-05-23 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Receiver of pulse laser signals

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548807B2 (en) * 2000-12-21 2003-04-15 Zeiss Optronik Gmbh Radiation receiver with active optical protection system
RU2288454C2 (en) * 2001-08-27 2006-11-27 Рейтеон Компани Device and method for detecting and determining characteristics of impulses
RU165106U1 (en) * 2016-04-20 2016-10-10 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" (АО "НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха") PHOTO RECEIVER
RU2655006C1 (en) * 2017-07-03 2018-05-23 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Receiver of pulse laser signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7965384B2 (en) Clutter rejection in active object detection systems
JPS59187246A (en) Inspecting apparatus of function of photoelectric smoke sensor
US3741655A (en) Means for determining the existence of an object within a predetermined range interval
EP3432036A1 (en) Seismic sensor and earthquake detection method
JPH06242240A (en) Distance measuring apparatus
CN113661409A (en) Distance measuring system and method
GB1597275A (en) Distance measuring system
RU192302U1 (en) Pulse receiving device
US20210080553A1 (en) Photodetectors and methods and ranging devices and methods
JP2014163884A (en) Distance measurement device
CN110648481A (en) Calibration method and perimeter alarm device
RU2241242C1 (en) Echo sounder
CN114236558A (en) Distance measuring method and device
US9507049B2 (en) Object sensing using dynamic demodulation
US20220120896A1 (en) Proximity sensor based on ratio change detection
KR960024258A (en) Optical distance measuring device and method
RU2715167C1 (en) Method for controlling probability of reliable measurements
KR100976941B1 (en) A raid detecting method with a radiowave beam sensor
JPS5918472A (en) Distance measuring apparatus
EP3255803A1 (en) Method and apparatus for compensating originating signal error of optical time domain reflectometer
RU2713720C1 (en) Method for checking the probability of reliable measurements
RU2578740C2 (en) Method and device for testing detector
CN106054199B (en) Unmanned plane, ultrasonic ranging method and device
JP7486843B2 (en) Apparatus and method for generating test data for testing distance determination in optical time-of-flight measurements - Patents.com
SU905685A1 (en) Leak detector