RU2039066C1 - Device for notifying freshet or mud flows - Google Patents

Device for notifying freshet or mud flows Download PDF

Info

Publication number
RU2039066C1
RU2039066C1 SU5050023A RU2039066C1 RU 2039066 C1 RU2039066 C1 RU 2039066C1 SU 5050023 A SU5050023 A SU 5050023A RU 2039066 C1 RU2039066 C1 RU 2039066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
key
relay
frequency
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев
Семен Евстафьевич Манойлов
Валентин Васильевич Федоров
Иван Тимофеевич Шилим
Original Assignee
Виктор Иванович Дикарев
Семен Евстафьевич Манойлов
Валентин Васильевич Федоров
Иван Тимофеевич Шилим
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 Виктор Иванович Дикарев, Семен Евстафьевич Манойлов, Валентин Васильевич Федоров, Иван Тимофеевич Шилим filed Critical Виктор Иванович Дикарев
Priority to SU5050023 priority Critical patent/RU2039066C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039066C1 publication Critical patent/RU2039066C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

FIELD: warning equipment. SUBSTANCE: device has radio transmitter, multivibrator, the first to the third level detectors, the first to the third sensitive elements, the first to the third relays, the first to the fourth contacts, the fourth relay, resistor, the first to the third power supplies, modulating code generator, master oscillator, telegraph key, phase manipulator, power amplifier, transmitting aerial, radio receiver, receiving aerial, mixer, search unit, heterodyne, intermediate frequency amplifier, detector, the first and the second spectrum widths meters, frequency doubler, comparison unit, threshold unit, the first key, delay line, annunciator, frequency by two divider, narrow band filter, phase detector, registration unit, the second key and frequency meter. EFFECT: improved reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сигнальной аппаратуре, предупреждающей население об опасности стихийного бедствия. The invention relates to signaling equipment warning a population of the danger of a natural disaster.

Известны устройства для оповещения о паводке или селе [1]
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является устройство для оповещения о паводке или селе [2] Оно формирует сигнал тревоги о возникновении паводка или селя, который передается по радиоканалу на приемный пункт оповещения. Причем на пункте оповещения редких звуковых сигналов примерно через интервал в 10 с сигнализирует о начале паводка и достижении уровня в створе первого расчетного значения. Прием частых звуковых сигналов, следующих друг за другом примерно через интервал в 1 с, сигнализирует о достижении уровня паводка в створе второго расчетного значения. Прием непрерывного звукового сигнала предупреждает о катастрофе. Однако известное устройство не позволяет передавать на пункт оповещения данные о географических координатах возникновения паводка, что снижает надежность оповещения населения о грозном стихийном бедствии.
Known devices for warning of flood or village [1]
Of the known devices, the closest to the proposed device is a flood warning device or village [2]. It generates an alarm signal about the occurrence of a flood or mudflow, which is transmitted over the air to a warning receiving station. Moreover, at the notification point of rare sound signals, after approximately an interval of 10 s, it signals the beginning of the flood and the level in the alignment of the first calculated value is reached. Reception of frequent sound signals, following one after another approximately in an interval of 1 s, signals the achievement of a flood level in the alignment of the second calculated value. Reception of a continuous sound signal warns of a disaster. However, the known device does not allow transmitting to the notification point data on the geographical coordinates of the occurrence of the flood, which reduces the reliability of warning the population of a formidable natural disaster.

Целью изобретения является повышение надежности путем передачи и приема на пункте оповещения данных о географических координатах возникновения паводка или селя. The aim of the invention is to increase reliability by transmitting and receiving at a notification point data on the geographical coordinates of the occurrence of a flood or mudflow.

Достигается это тем, что устройство снабжено генератором модулирующего кода, фазовым манипулятором и радиоприемником, состоящим из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого через последовательно включенные блок поиска и гетеродин соединен с выходом порогового блока, усилителя промежуточной частоты, удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, порогового блока, первого ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, и блока регистрации, последовательно подключенных к выходу гетеродина, второго ключа, второй вход которого соединен с выходом порогового блока, и измерителя частоты, к выходу порогового блока подключен звуковой сигнализатор, причем между выходом телеграфного ключа и входом усилителя мощности включен фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, радиоприемник размещен на пункте оповещения. This is achieved by the fact that the device is equipped with a modulating code generator, a phase manipulator and a radio receiver consisting of a series-connected receiving antenna, a mixer, the second input of which is connected through a series-connected search block and a local oscillator to the output of a threshold block, an intermediate frequency amplifier, a frequency doubler, and a second meter the width of the spectrum, the comparison unit, the second input of which through the first meter of the width of the spectrum is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, threshold block, p the first key, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, a phase detector, the second input of which is connected to the output of the frequency doubler, and the recording unit connected to the local oscillator output, the second key, the second input, through the serially connected frequency divider into two and a narrow-band filter which is connected to the output of the threshold unit and the frequency meter, an audible alarm is connected to the output of the threshold unit, and between the output of the telegraph key and the input of the power amplifier the phase manipulator is switched on, the second input of which is connected to the output of the modulating code generator, the radio receiver is located at the notification point.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 а-ж временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; figure 2 a-g timing diagrams explaining the principle of operation of the device.

Устройство для оповещения о паводке или селе содержит радиопередатчик 1, мультивибратор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 датчики уровня с первым 6, вторым 7 и третьим 8 чувствительными элементами, первое 9, второе 10 и третье 11 реле, первые 12, вторые 13, третьи 14, четвертые 15 и пятые 17 нормально открытые контакты, выходное реле 16 мультивибратора 2, резистор 18, первый 19, второй 20 и третий 21 источники питания, задающий генератор 22, генератор 23 модулирующего кода, фазовый манипулятор 24, усилитель 25 мощности, передающую антенну 26, радиоприемник 27, приемную антенну 28, смеситель 29, блок 30 поиска, гетеродин 31, усилитель 32 промежуточной частоты, обнаружитель 33, первый 34 и второй 36 измерители ширины спектра, удвоитель 35 частоты, блок 37 сравнения, пороговый блок 38, ключ 39, линия задержки 40, звуковой сигнализатор 41, делитель 42 частоты на два, узкополосный фильтр 43, фазовый детектор 44, блок 45 регистрации, второй ключ 46 и измеритель 47 частоты, телеграфный ключ 48. Причем к выходу задающего генеpатора 22 последовательно подключены телеграфный ключ 48, фазовый манипулятор 24, второй вход которого соединен с выходом генератора 23 модулирующего кода, усилитель 25 мощности и передающая антенна 26. Параллельно телеграфному ключу 48 включены нормально-открытые контакты 14 и 17. Источник 20 питания подключен к радиопередатчику 1 и мультивибратору 2 через нормально открытые контакты 12. Источник 19 питания подключен к радиопередатчику 1 и мультивибратору 2 через нормально открытые контакты 15. Параллельно резистору 18 подключены нормально открытые контакты 13. К источнику 21 питания подключены датчики 3, 4 и 5 уровня, каждый из которых состоит из последовательно включенных реле 9 (10, 11) и чувствительного элемента 6 (7, 8). K приемной антенне 28 последовательно подключены смеситель 29, второй вход которого через гетеродин 31 соединен с выходом блока 30 поиска, усилитель 32 промежуточной частоты, удвоитель 35 частоты, измеритель 36 ширины спектра, блок 37 сравнения, второй вход которого соединен через измеритель 34 ширины спектра с выходом усилителя 32 промежуточной частоты, пороговый блок 38, второй вход которого через линию задержки 40 соединен с выходом ключа 39, второй вход которого соединен с выходом усилителя 32 промежуточной частоты, фазовый детектор 44, второй вход которого через последовательно включенные делитель 42 частоты на два и узкополосный фильтр 43 соединен с выходом удвоителя 35 частоты, и блок 45 регистрации. К выходу порогового блока 38 подключен звуковой сигнализатор 41. К выходу гетеродина 31 последовательно подключены ключ 46, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 38, и измеритель 47 частоты. A flood or village warning device comprises a radio transmitter 1, a multivibrator 2, a first 3, a second 4 and a third 5 level sensors with first 6, second 7 and third 8 sensing elements, the first 9, second 10 and third 11 relays, the first 12, second 13, third 14, fourth 15 and fifth 17 normally open contacts, output relay 16 of the multivibrator 2, resistor 18, first 19, second 20 and third 21 power sources, oscillator 22, modulating code generator 23, phase manipulator 24, power amplifier 25 transmitting antenna 26, radio 27, receiving an Ennu 28, mixer 29, search unit 30, local oscillator 31, intermediate frequency amplifier 32, detector 33, first 34 and second 36 spectrum width meters, frequency doubler 35, comparison unit 37, threshold unit 38, key 39, delay line 40, sound signaling device 41, a frequency divider 42 into two, a narrow-band filter 43, a phase detector 44, a recording unit 45, a second key 46 and a frequency meter 47, a telegraph key 48. Moreover, a telegraph key 48, a phase manipulator 24, and a second are connected to the output of the master oscillator 22 whose input is connected to the output the generator 23 of the modulating code, the power amplifier 25 and the transmitting antenna 26. In parallel with the telegraph key 48, the normally open contacts 14 and 17 are connected. The power source 20 is connected to the radio transmitter 1 and the multivibrator 2 through the normally open contacts 12. The power source 19 is connected to the radio transmitter 1 and multivibrator 2 through normally open contacts 15. Parallel to the resistor 18 are connected normally open contacts 13. To the power supply 21 are connected sensors 3, 4 and 5 of the level, each of which consists of series connected x 9 relays (10, 11) and the sensor 6 (7, 8). To the receiving antenna 28, a mixer 29 is connected in series, the second input of which is connected through the local oscillator 31 to the output of the search unit 30, an intermediate frequency amplifier 32, a frequency doubler 35, a spectral width meter 36, a comparison unit 37, the second input of which is connected through a spectral width meter 34 the output of the intermediate frequency amplifier 32, a threshold unit 38, the second input of which is connected through the delay line 40 to the output of the key 39, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier 32, a phase detector 44, the second input to torogo through series-connected frequency divider 42 into two and the narrowband filter 43 is connected to the output of frequency doubler 35, and the registration unit 45. An audio signaling device 41 is connected to the output of the threshold unit 38. A key 46 is connected to the output of the local oscillator 31, the second input of which is connected to the output of the threshold unit 38, and a frequency meter 47.

Принцип оповещения о паводке или селе основан на использовании сложного фазоманипулированного (ФМн) сигнала, который излучается радиопередатчиком, принимается и селектируется радиоприемником, детектируется и используется для включения звукового сигнализатора. Причем характер звуковых сигналов свидетельствует об уровне паводка или селя, а зарегистрированный код свидетельствует о географических координатах возникновения паводка или селя. При этом радиопередатчики устанавливаются в паводко- опасных и селеопасных районах, а радиоприемник на пункте оповещения. Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применять новый вид селекции структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени. The principle of flood or village warning is based on the use of a complex phase-shift keyed (PSK) signal, which is emitted by a radio transmitter, received and selected by a radio receiver, detected and used to turn on an audible warning device. Moreover, the nature of the sound signals indicates the level of the flood or mudflow, and the registered code indicates the geographical coordinates of the occurrence of the flood or mudflow. At the same time, radio transmitters are installed in flood hazardous and mudflow hazardous areas, and a radio receiver is located at a warning point. The use of a complex QPSK signal allows the use of a new type of selection, structural selection, which provides higher noise immunity and reliability of isolation of the specified signal from other signals and interference operating in the same frequency band and at the same time intervals.

Устройство работает следующим образом. При заполнении чувствительного элемента 6 датчика 3 уровня водой цепь реле 9 замыкается на землю, реле 9 срабатывает и замыкает контакты 12, через которые питание подается на радиопередатчик 1 и мультивибратор 2. При этом мультивибратор 2 работает в несимметричном режиме. Контакты 17 реле 16 мультивибратора 2 периодически через равные промежутки времени, например, 10 с замыкают цепь телеграфного ключа 232, радиопередатчика 1 который и посылает в пространство радиосигналы через тот же интервал времени.The device operates as follows. When the sensor 6 of level 3 sensor 6 is filled with water, the circuit of relay 9 closes to ground, relay 9 activates and closes contacts 12, through which power is supplied to radio transmitter 1 and multivibrator 2. At the same time, multivibrator 2 operates in unbalanced mode. The contacts 17 of the relay 16 of the multivibrator 2 periodically at regular intervals, for example, 10 s, close the circuit of the telegraph key 23 2 , the radio transmitter 1 which sends radio signals to the space through the same time interval.

После включения радиопередатчика 1 высокочастотное колебание (фиг.2а)
u1(t) Uc ˙cos(ωct+φc),0≅t≅ Tc, где Uc, ωcc амплитуда, несущая частота и начальная фаза высокочастотного колебания; с выхода задающего генератора 22 через телеграфный ключ 48 поступает на первый вход фазового манипулятора 24, на второй вход которого подается модулирующий код М(t) (фиг.2б) с выхода генератора 23 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 24 образуется фазоманипулированный (ФМн) сигнал (фиг. 2в)
u2(t) Uc ˙cos[ωct+φк(t)+φc]
0 ≅t≅ Тс, где φк(t)=0, π} -манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М(t), причем φк (t) const при К τэ < t < (K + 1) τэ и может изменяться скачком при t= K τэ т.е. на границах между элементарными посылками (К=0,1,2,N-1);
τn, N длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тсс N ˙τэ). Этот сигнал после усиления в усилителе 25 мощности излучается передающей антенной 26 в эфир.
After turning on the radio transmitter 1 high-frequency oscillation (figa)
u 1 (t) U c ˙cos (ω c t + φ c ), 0 ≅ t≅ T c , where U c , ω c , φ c are the amplitude, carrier frequency, and the initial phase of the high-frequency oscillation; from the output of the master oscillator 22 through the telegraph key 48 is supplied to the first input of the phase manipulator 24, the second input of which is supplied with a modulating code M (t) (fig.2b) from the output of the generator 23 of the modulating code. As a result of phase manipulation at the output of the phase manipulator 24, a phase-shift (PSK) signal is generated (Fig. 2c)
u 2 (t) U c ˙cos [ω c t + φ к (t) + φ c ]
0 ≅t≅ T s , where φ к (t) = 0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M (t), and φ к (t) const at К τ э <t <(K + 1) τ e and can change stepwise at t = K τ e i.e. at the borders between elementary premises (K = 0,1,2, N-1);
τ n , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T s (T s N ˙τ e ). This signal, after amplification in the power amplifier 25, is radiated by the transmit antenna 26 into the air.

ФМн сигнал u2(t) улавливается приемной антенной 28 и поступает на первый вход смесителя 29, на второй вход которого подается напряжение линейно-изменяющейся частоты гетеродина 31
uг(t) Uг ˙cos(ωгt+πγt2г),
0 ≅t≅ Tп, где Uг, ωгг амплитуда, начальная частота и начальная фаза напряжения гетеродина;
γ

Figure 00000001
скорость изменения частоты гетеродина (скорость перестройки);
Df диапазон просматриваемых частот;
Тп период перестройки. На выходе смесителя 29 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 32 выделяется напряжение промежуточной частоты
uпр1(t) Uпр ˙cos[ωпрt+φк(t)-
-πγt2пр] 0 ≅t≅ Tc, где Uпр=
Figure 00000002
K1UcUг,
К1 коэффициент передачи смесителя;
ωпрcг промежуточная частота;
φпр= φcг; которое поступает на вход обнаружителя 33, состоящего из измерителей 34 и 36 ширины спектра, удвоителя 35 частоты, блока 37 сравнения, порогового блока 38 и ключа 39.The PSK signal u 2 (t) is captured by the receiving antenna 28 and is supplied to the first input of the mixer 29, the second input of which is supplied with the voltage of the ramp oscillator 31
u g (t) U g ˙cos (ω g t + πγt 2 + φ g ),
0 ≅t≅ T p , where U g , ω g , φ g amplitude, initial frequency and initial phase of the local oscillator voltage;
γ
Figure 00000001
the rate of change of the local oscillator frequency (tuning rate);
D f range of frequencies viewed;
T p the period of adjustment. At the output of the mixer 29, voltages of combination frequencies are generated. Amplifier 32 allocates an intermediate frequency voltage
u pr1 (t) U pr ˙cos [ω pr t + φ к (t) -
-πγt 2 + φ pr ] 0 ≅t≅ T c , where U pr =
Figure 00000002
K 1 U c U g
To 1 gear ratio of the mixer;
ω CR = ω cg intermediate frequency;
φ ol = φ cg ; which is fed to the input of the detector 33, consisting of meters 34 and 36 of the width of the spectrum, a frequency doubler 35, a comparison unit 37, a threshold unit 38 and a key 39.

На выходе удвоителя 35 частоты образуется напряжение
u3 (t) Uпр ˙cos(2ωпрt-2πγt2+
+2φпр),0≅t≅Tc. Так как 2 φк (t)0, 2 π} то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.
A voltage is generated at the output of the frequency doubler 35
u 3 (t) U pr ˙cos (2ω pr t-2πγt 2 +
+ 2φ pr ), 0≅t≅T c . Since 2 φ к (t) 0, 2 π}, phase manipulation is already absent in the indicated voltage.

Ширина спектра Δ f2 второй гармоники определяется длительностью Тс сигнала Δf2

Figure 00000003
, тогда как ширина спектра Δ fc ФМн-сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылок (Δ fc Δfc
Figure 00000004
), т.е. ширина спектра Δ f2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δ fc входного сигнала:
Figure 00000005
≈ N Следовательно, при удвоении частоты ФМн-сигнала его спектр "сворачивается" в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМн-сигнал среди шумов даже тогда, когда его мощность на выходе радиоприемника 27 меньше мощности шумов.The width of the spectrum Δ f 2 of the second harmonic is determined by the duration T of the signal Δf 2
Figure 00000003
, while the spectrum width Δ f c FMN signal is determined by the duration τ e of its elementary premises (Δ f c Δf c
Figure 00000004
), i.e. the width of the spectrum Δ f 2 of the second harmonic of the signal is N times smaller than the width of the spectrum Δ f c of the input signal:
Figure 00000005
≈ N Therefore, when the frequency of the QPSK signal is doubled, its spectrum “folds” N times. This makes it possible to detect the QPSK signal among the noise even when its power at the output of the radio 27 is less than the noise power.

Ширина спектра Δ fc входного ФМн-сигнала измеряется с помощью измерителя 34, а ширина спектра Δ f2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 36. Напряжение U1 и U2, пропорциональные Δ fc и Δ f2 соответственно, с выходов измерителей 34 и 36 ширины спектра поступают на два входа блока 37 сравнения. Так как U1 >> U2 то на выходе блока 37 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень Uпор в пороговом блоке 38. Пороговое напряжение Uпор выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 38 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход блока 30 поиска, выключая его, на вход линии 40 задержки, на вход звукового сигнализатора 41 и на управляющие входы ключей 39 и 46, открывая их. Ключи 39 и 46 в исходном состоянии всегда закрыты.The spectral width Δ f c of the input QPSK signal is measured using a meter 34, and the spectral width Δ f 2 of the second harmonic of the signal is measured using a meter 36. The voltage U 1 and U 2 are proportional to Δ f c and Δ f 2, respectively, from the outputs of the meters 34 and 36 of the width of the spectrum are fed to two inputs of the comparison unit 37. Since U 1 >> U 2 , a positive voltage is generated at the output of the comparison unit 37, which exceeds the threshold level U then in the threshold block 38. The threshold voltage U then is selected so that it does not exceed random interference. If the threshold level U pores is exceeded, a constant voltage is generated in the threshold unit 38, which is supplied to the control input of the search unit 30, turning it off, to the input of the delay line 40, to the input of the sound signaling device 41 and to the control inputs of the keys 39 and 46, opening them. Keys 39 and 46 in the initial state are always closed.

С этого момента времени процесс поиска ФМн-сигналов в заданном диапазоне частот Df прекращается на время анализа и регистрации обнаруженного ФМн-сигнала, которое определяется временем задержки τзлинии задержки 40. При этом звуковой сигнализатор 41 подает звуковые сигналы с интервалом в 10 сек (Ти 10 с), что свидетельствует о начале паводка и достижении уровня в створе первого расчетного значения.From this point in time, the process of searching for QPSK signals in a given frequency range D f stops for the time of analysis and registration of the detected QPSK signal, which is determined by the delay time τ s of the delay line 40. At the same time, the sound signaling device 41 delivers sound signals with an interval of 10 seconds ( T and 10 s), which indicates the beginning of the flood and the achievement of the level in the alignment of the first calculated value.

Блок 30 поиска служит для "просмотра" заданного диапазона частот Dfи поиcка в нем ФМн-сигналов, соответствующих определенным паводкоопасным и селеопасным районам. В качестве блока 30 поиска может быть использован генератор пилообразного напряжения.The search unit 30 serves to “view” a given frequency range D f and search for PSK signals in it corresponding to certain flood-hazardous and mudflow-hazardous areas. A sawtooth generator can be used as the search unit 30.

При прекращении перестройки гетеродина 31 усилителем 32 промежуточной частоты выделяется следующее напряжение (фиг.2г). Upon termination of the tuning of the local oscillator 31 by the intermediate frequency amplifier 32, the following voltage is released (Fig. 2d).

uпр2 (t) Uпр ˙cos[ωпрt+φк(t)+φпр]
0 ≅t≅ Tc, которое через открытый ключ 39 поступает на первый вход фазового детектора 44.
u pr2 (t) U pr ˙cos [ω pr t + φ к (t) + φ pr ]
0 ≅t≅ T c , which through the public key 39 enters the first input of the phase detector 44.

На выходе удвоителя 35 частоты в этом случае образуется гармоническое напряжение (фиг.2д)
u4 (t) Uпр ˙cos(2ωпрt+2φпр),
0 ≅t≅ Tc; которое поступает на вход делителя 42 частоты на два, и на выходе которого образуется гармоническое напряжение (фиг.2е)
u5 (t) Uпр ˙cos(ωпрt+φпр), 0 ≅t≅ Tc. Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 43, используется в качестве опорного и поступает на второй вход фазового детектора 44, на выходе которого образуется напряжение (фиг. 2ж)
uн (t) Uн ˙cosφк (t), 0 ≅t≅ Tc, где Uн

Figure 00000006
K2·U 2 п р
К2 коэффициент передачи фазового детектора; соответствующее по форме модулирующему коду М(t) (фиг.2б). Указанное напряжение регистрируется блоком 45 регистрации. Данное напряжение содержит в цифровой форме данные о географических координатах, где возник паводок или сель.At the output of the frequency doubler 35 in this case, a harmonic voltage is generated (fig.2d)
u 4 (t) U pr ˙cos (2ω pr t + 2φ pr ),
0 ≅t≅ T c ; which is fed to the input of the frequency divider 42 into two, and at the output of which a harmonic voltage is generated (FIG. 2e)
u 5 (t) U pr ˙cos (ω pr t + φ pr ), 0 ≅t≅ T c . This voltage is allocated by a narrow-band filter 43, is used as a reference and is fed to the second input of the phase detector 44, the output of which is generated voltage (Fig. 2g)
u n (t) U n ˙cosφ к (t), 0 ≅t≅ T c , where U н
Figure 00000006
K 2 · U 2 P R
K 2 transfer coefficient of the phase detector; corresponding in form to the modulating code M (t) (fig.2b). The indicated voltage is recorded by the registration unit 45. This voltage contains in digital form data on the geographical coordinates where the flood or mudflow occurred.

Одновременно напряжение гетеродина 31 через открытый ключ 46 поступает на вход измерителя 47 частоты, где измеряется частота радиодатчика, установленного в месте образования паводка или селя. At the same time, the voltage of the local oscillator 31 through the public key 46 is supplied to the input of the frequency meter 47, where the frequency of the radio sensor installed in the place of the formation of the flood or mudflow is measured.

Для повышения достоверности приема сложного ФМн-сигнала последний дублируется несколько раз с интервалом в 10 секунд (Тп 10 с). Это обеспечивается соответствующим выбором времени задержки τз линии задержки 40. По истечении этого времени напряжение с выхода линии задержки 40 поступает на вход сброса порогового блока 38 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом звуковой сигнализатор 41 прекращает свою работу, а ключи 39 и 46 закрываются, т. е. переводятся в свое исходное состояние. С этого момента времени процесс просмотра заданного диапазона частот Df и поиск ФМн-сигналов продолжается. При попадании очередного ФМн-сигнала в полосу пропускания Δ fпрадиоприемника 27 работа устройства происходит аналогичным образом.To increase the reliability of receiving a complex QPSK signal, the latter is duplicated several times with an interval of 10 seconds (T p 10 s). This is ensured by the appropriate choice of the delay time τ s of the delay line 40. After this time, the voltage from the output of the delay line 40 is supplied to the reset input of the threshold block 38 and resets its contents to zero. At the same time, the sound signaling device 41 stops its operation, and the keys 39 and 46 are closed, i.e., are transferred to their initial state. From this moment in time, the process of viewing a given frequency range D f and searching for PSK signals continues. When the next QPSK signal falls into the passband Δ f p of the radio receiver 27, the device operates in a similar manner.

При дальнейшем поднятии воды в створе и заполнении чувствительного элемента 7 датчика 4 уровня срабатывает реле 10 и его контакты 13 замыкаются и включают в схему мультивибратора 2 резистор 18. Включение резистора 18 в схему мультивибратора 2 переводит его работу в симметричный режим, реле 16 мультивибратора 2 срабатывает через равные интервалы времени, например в 1 секунду, и его контакты 17 замыкают цепь телеграфного ключа 48 радиопередатчика 1 через тот же интервал времени (Ти 1 с).With further raising of water in the alignment and filling of the sensitive element 7 of the level 4 sensor, the relay 10 is activated and its contacts 13 are closed and include the resistor 18 in the multivibrator 2 circuit. The inclusion of the resistor 18 in the multivibrator 2 circuit puts its operation in symmetrical mode, the multivibrator relay 16 is activated at equal intervals of time, for example, 1 second, and its contacts 17 close the circuit of the telegraph key 48 of the radio transmitter 1 after the same time interval (T and 1 s).

При достижении уровня паводка или селя третьего значения заталивается чувствительный элемент 8 датчика 5, реле 11 срабатывает, его контактная пара 14 закрывает цепь телеграфного ключа 48 радиопередатчика 1, а контактная пара 15 подключает к аппарату резервный источник 19 питания. При замкнутой накоротко цепи телеграфного ключа радиопередатчик 1 посылает в пространство непрерывный звуковой сигнал. When the flood or mudflow level of the third value is reached, the sensing element 8 of the sensor 5 is flooded, the relay 11 is activated, its contact pair 14 closes the circuit of the telegraph key 48 of the radio transmitter 1, and the contact pair 15 connects a backup power source 19 to the device. When the telegraph key circuit is short-circuited, the radio transmitter 1 sends a continuous sound signal into space.

При спаде уровня воды или селя звуковые сигналы будут передаваться радиопередатчиком 1 в обратном порядке. When the water level or mudflow drops, sound signals will be transmitted by radio transmitter 1 in the reverse order.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает передачу на пункт оповещения не только звуковых сигналов, по характеру которых судят об уровне паводка или селя, но и данные о географических их координатах возникновения паводка или селя, чем повышается надежность оповещения населения о грозном стихийном бедствии. Это достигается использованием сложного фазоманипулированного (ФМн) сигнала, который излучается радиопередатчиком, принимается и селектируется радиоприемником, детектируется и используется для определения географических координат места возникновения паводка или селя. При этом радиопередатчики устанавливаются в паводкоопасных и селеопасных районах, а радиоприемник устанавливается на пункте оповещения. Thus, the proposed device in comparison with the prototype provides the transmission to the notification point not only sound signals, by the nature of which they judge the level of the flood or mudflow, but also their geographical coordinates of the occurrence of the flood or mudflow, which increases the reliability of warning the population of a formidable natural disaster . This is achieved by using a complex phase-shift keyed (PSK) signal that is emitted by a radio transmitter, received and selected by a radio receiver, detected and used to determine the geographical coordinates of the location of the flood or mudflow. At the same time, radio transmitters are installed in flood hazardous and mudflow hazardous areas, and a radio receiver is installed at an alert point.

Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применять новый вид селекции структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени. The use of a complex QPSK signal allows the use of a new type of selection, structural selection, which provides higher noise immunity and reliability of isolation of the specified signal from other signals and interference operating in the same frequency band and at the same time intervals.

Признаками определения географических координат возникновения паводка или селя служат частота и цифровой код, передаваемый с помощью ФМн-сигнала. Signs of determining the geographical coordinates of the occurrence of a flood or mudflow are the frequency and digital code transmitted using the PSK signal.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О ПАВОДКЕ ИЛИ СЕЛЕ, содержащее три датчика уровня, в каждом из которых чувствительный элемент подключен к одному выводу реле, другие выводы реле объединены и подключены к первому источнику питания, мультивибратор, выход которого подключен к радиопередатчику, подключенному к второму источнику питания через замыкающий контакт реле первого датчика уровня, замыкающий контакт реле второго датчика уровня включен последовательно с резистором в одно из плеч мультивибратора, замыкающие контакты реле третьего датчика уровня подключены соответственно в цепь телеграфного ключа радиопередатчика и третьего источника питания, замыкающие контакты реле мультивибратора подключены параллельно замыкающему контакту реле третьего датчика уровня и телеграфному ключу радиопередатчика, отличающееся тем, что в него введены генератор модулирующего кода, фазовый манипулятор, усилитель мощности, задающий генератор и радиоприемник, состоящий из последовательно соединенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого через последовательно соединенные гетеродин и блок поиска подключен к выходу порогового блока, который соединен с одними из входов первого и второго ключей, выход второго ключа соединен с входом измерителя частоты, другой вход второго ключа соединен с выходом гетеродина, выход смесителя подключен через усилитель промежуточной частоты к входам первого измерителя ширины спектра, удвоителя частоты и другому входу первого ключа, выход первого измерителя ширины спектра через блок сравнения подключен к входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, вход которой и вход звукового сигнализатора соединены с выходом порогового блока, выход первого ключа соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к блоку регистрации, выход удвоителя частоты через второй измеритель ширины спектра соединен с вторым входом блока сравнения и через делитель частоты на два с входом узкополосного фильтра, выход которого подключен к второму входу фазового детектора. A WATER OR VILLAGE NOTICE DEVICE containing three level sensors, in each of which a sensitive element is connected to one relay output, the other relay outputs are combined and connected to the first power source, a multivibrator whose output is connected to a radio transmitter connected to the second power source through the make contact of the relay of the first level sensor, the make contact of the relay of the second level sensor is connected in series with the resistor to one of the arms of the multivibrator, the make contact of the relay of the third sensor the level are connected respectively to the circuit of the telegraph key of the radio transmitter and the third power source, the make contacts of the multivibrator relay are connected in parallel with the make contact of the relay of the third level sensor and the telegraph key of the radio transmitter, characterized in that a modulating code generator, phase manipulator, power amplifier, master oscillator and a radio receiver consisting of a series-connected receiving antenna, a mixer, the second input of which through a series-connected hetero the dyn and the search block are connected to the output of the threshold block, which is connected to one of the inputs of the first and second keys, the output of the second key is connected to the input of the frequency meter, the other input of the second key is connected to the output of the local oscillator, the mixer output is connected through the intermediate frequency amplifier to the inputs of the first meter the width of the spectrum, the frequency doubler and another input of the first key, the output of the first meter of the width of the spectrum through the comparison unit is connected to the input of the threshold block, the second input of which is connected to the output of the delay line, whose input and the sound detector input are connected to the output of the threshold unit, the output of the first key is connected to the first input of the phase detector, the output of which is connected to the registration unit, the output of the frequency doubler through the second spectral width meter is connected to the second input of the comparison unit and through the frequency divider for two s the input of a narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the phase detector.
SU5050023 1992-06-15 1992-06-15 Device for notifying freshet or mud flows RU2039066C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050023 RU2039066C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Device for notifying freshet or mud flows

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050023 RU2039066C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Device for notifying freshet or mud flows

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039066C1 true RU2039066C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21608179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5050023 RU2039066C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Device for notifying freshet or mud flows

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039066C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 432562, кл. G 08B 23/00, 1971. *
Димаксян А.М. Радиооповеститель селя -.: Гидрометеоиздат, 1966, с.25. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3701024A (en) Local and national warning alarm system
US4908627A (en) Monitoring, ranging and locating devices
ES2113883T3 (en) PERIODIC IMPULSE DISCRIMINATION SYSTEM.
JPS5875295A (en) Isolation alarm for object
US3864674A (en) Emergency Radio Warning System
US2529510A (en) Radio system for measuring distance by phase comparison
US3909722A (en) Variable frequency communication system
US4019139A (en) Interaction multi-station alarm system
GB2246891A (en) Alarm system
US3984803A (en) Seismic intrusion detector system
JPS58500636A (en) Electrical signaling device with at least one transmitter and one receiver
US2989621A (en) Fire alarm system using a plural oscillator radio transmitter
US2477567A (en) Means for detecting presence and movement of bodies
US4841302A (en) Transmitter detector for use in a moving vehicle
CA1116699A (en) Fail-safe alarm system utilizing frequency modulated signal detection
RU2039066C1 (en) Device for notifying freshet or mud flows
US3543161A (en) Communication evaluation system
US3636446A (en) Receiver for detecting signals within a predetermined bandwidth
US2769972A (en) Method and apparatus for detecting motion
US3095564A (en) Range measuring system
US5014340A (en) Emergency locating transmitter
CA1281379C (en) Emergency locating transmitter and receiver system
US3706930A (en) Redundant, radio transmitter and receiver control systems for telemetering sysems
RU2167451C1 (en) Device for broadcasting messages on flood or mud flow
RU2150751C1 (en) Device for alarming about flood or mudflow