RU2007128383A - Способ радиолокационного измерения вибрации корпуса судна и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (22)

1. Способ радиолокационного измерения вибрации корпуса судна, при котором определяют гидрометеорологические условия в исследуемом районе, после чего измеряют характеристики помеховой обстановки в районе измерения вибрации корпуса судна, затем зондируют вибрирующий объект электромагнитными сигналами, выделенную часть которых используют в качестве когерентных сигналов для смешения с принятыми отраженными от объекта, содержащими характеристики помеховой обстановки, электромагнитными сигналами, с последующей трансформацией смешанных сигналов в электрические сигналы промежуточной частоты, которые усиливают, а затем производят фазовое детектирование для формирования видеосигнала; полученный видеосигнал усиливают и выделяют из него сигнал доплеровской частоты, который затем стробируют строб-импульсом дальности и оцифровывают для его компьютерной обработки, кроме того, задержкой строб-импульса измеряют дальность до судна и визуально ее фиксируют, отличающийся тем, что измерение дальности до судна и последующее дистанционное определение и измерение характеристик вибрации участков корпуса судна, в том числе интегральных характеристик вибрации корпуса судна, а также вычисление фазы электромагнитного сигнала посредством спектрального анализа оцифрованного сигнала осуществляют с помощью устройства радиолокационного измерения вибрации корпуса судна, состоящего из радиолокационного импульсного обнаружителя, в котором система измерения дальности использована с возможностью регулирования длительности строба дальности, для чего в ней формирователь подвижного переменного строба параллельно соединен с вторым выходом и, через формирователь запускающих импульсов, с первым выходом системы измерения дальности, кроме того, в формирователь подвижного переменного строба включен многопозиционный фиксирующий переключатель длительности строба дальности, выполненный с возможностью формирования фиксированных величин задержки строб-импульса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрометеорологические условия уточняют с периодичностью 0,5-1 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве электромагнитных сигналов вибрирующий объект зондируют радиосигналами СВЧ-диапазона.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при измерении характеристик помеховой обстановки, создаваемой морской поверхностью, дискретность пеленга измерения задают с интервалом угловой ширины 10°-15°.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень характеристик помеховой обстановки определяют с учетом дальности лоцирования участков морской поверхности.

6. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что характеристики помеховой обстановки и их уровень измеряют с помощью электронного вычислительного устройства цифровой обработки сигналов в виде персональной электронно-вычислительной машины, снабженной пакетом прикладных программ и входящей в состав устройства для осуществления способа.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение характеристик вибрации производят для каждого участка корпуса судна раздельно и заданными размерами строба дальности.

8. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что измерение характеристик вибрации производят при положении судна и на якоре, и в дрейфе, и на ходу в диапазоне изменения курсовых углов от 0° до 180°.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение дальности до судна производят в диапазоне от 50 до 10000 м.

10. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что многопозиционный фиксирующий переключатель длительности строба дальности предназначен для формирования фиксированных величин задержки строб-импульса на 3; 4,5; 6; 7,5; 9; 10,5; 12; 100 м, определенных заданными характеристиками линии задержки.

11. Устройство радиолокационного измерения вибрации корпуса судна, состоящее из радиолокационного импульсного обнаружителя, в котором конструктивно объединены в одном корпусе антенное устройство и приемопередатчик, состоящий из приемника и передатчика; приемник включает последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, фазовый детектор, видеоусилитель и усилитель низкой частоты, а передатчик содержит генератор СВЧ, выход которого соединен взаимной электрической связью с входом модулятора, другой выход генератора СВЧ через волноводный тракт параллельно соединен с антенным устройством и через когерентный гетеродин подключен ко второму входу фазового детектора, а антенное устройство через волноводный тракт соединено со смесителем приемника; выход усилителя низкой частоты соединен электрической связью с электронно-вычислительным устройством цифровой обработки сигналов через АЦП; приемник соединен с индикаторным устройством; причем в индикаторном устройстве первый выход системы измерения дальности соединен с входом усилителя низкой частоты, а второй ее выход и выход видеоусилителя приемника соединены совместной связью с входом электронно-лучевой трубки через параллельные каналы яркостной модуляции А и В с видеоусилителями соответственно, кроме того, в систему измерения дальности включены формирователь подвижного переменного строба, один вход которого соединен со счетчиком дальности, а второй вход соединен с первым выходом блока переключения и калибровки, второй выход которого соединен с входом формирователя запускающих импульсов, выход которого, в свою очередь, параллельно соединен с каналами яркостной модуляции А и В с видеоусилителями, кроме того, формирователь подвижного переменного строба включает генератор пилообразного напряжения, соединенный через узел сравнения параллельно с первым логическим элементом НЕ, выход которого соединен с входом линии задержки и логическим элементом И-НЕ, выход которого соединен с входом второго логического элемента НЕ, отличающееся тем, что система измерения дальности использована с возможностью регулирования длительности строба дальности, для чего в ней выход формирователя подвижного переменного строба параллельно соединен с первым выходом и через формирователь запускающих импульсов со вторым выходом системы измерения дальности, кроме того, в формирователь подвижного переменного строба включен многопозиционный фиксирующий переключатель длительности строба дальности, все входы которого соединены с соответствующими выходами линии задержки, а выход его соединен с входом логического элемента И-НЕ.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в генераторе СВЧ использован двухсантиметровый диапазон длин волн.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что антенное устройство остронаправленного типа выполнено в виде рупорного облучателя и отражателя в форме усеченного параболоида вращения.

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что регулирование длительности строба дальности производят фиксирующим переключателем с возможностью формирования фиксированных величин задержки строб-импульса в интервале от 3 до 100 м.

15. Устройство по п.11 или 14, отличающееся тем, что многопозиционный фиксирующий переключатель длительности строба дальности выполнен с возможностью формирования фиксированных величин задержки строб-импульса 3; 4,5; 6; 7,5; 9; 10,5; 12; 100 м, определенных заданными характеристиками линии задержки.

16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что электронное вычислительное устройство цифровой обработки сигналов в виде персональной электронно-вычислительной машины снабжено пакетом прикладных программ для спектрального анализа сигналов.

17. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в усилителе промежуточной частоты и усилителе низкой частоты реализована низкочастотная фильтрация при помощи фильтров нижних частот, с возможностью измерения инфразвукового диапазона вибрации.

18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что система измерения дальности размещена в индикаторном устройстве с возможностью измерения расстояния до исследуемого объекта.

19. Устройство по п.11 или 18, отличающееся тем, что в системе измерения дальности на вход блока переключения и калибровки подают импульс запуска от модулятора.

20. Устройство по п.11, отличающееся тем, что выход когерентного гетеродина подключен к входу смесителя.

21. Устройство по п.11 или 16, отличающееся тем, что ПЭВМ соединена с регистрирующим устройством с возможностью документирования обработанных данных.

22. Устройство по п.11, отличающееся тем, что со второго входа формирователя подвижного переменного строба, соединенного с блоком переключения и калибровки, производят запуск генератора пилообразного напряжения.