RU2058567C1

RU2058567C1 - Responder beacon of navigation sonar

Info

Publication number: RU2058567C1
Authority: RU
Inventors: М.А. Овечкин; Е.И. Шевелев; В.Н. Черников; М.А. Самохвалов; С.И. Котяшкин
Original assignee: Котяшкин Сергей Иванович; Черников Владимир Николаевич
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: sonar systems. SUBSTANCE: device has receiving-radiating antenna 1, reception-transmission switch 2, interrogation signal receiver 3, decoder 4, power supply unit 5, triggering unit 6, power supply cut-off unit 7, responder signal generator 8, receiving channel periodic disconnection shaper 9 and switch 10. Increased duration of functioning is obtained due to program disconnection of receiving channel. EFFECT: increased duration of self-contained functioning of responder beacon. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение касается подводных исследований и может быть использовано в донных маяках-ответчиках гидроакустических систем навигации. The invention relates to underwater research and can be used in bottom beacons-transponders of hydroacoustic navigation systems.

Целью изобретения является увеличение продолжительности автономного функционирования маяка-ответчика. The aim of the invention is to increase the duration of the autonomous functioning of the transponder beacon.

На фиг. 1 представлена структурная схема маяка-ответчика гидроакустической системы навигации (МО ГСН); на фиг.2 схема формирователя периодического отключения приемного канала (ФПОП). In FIG. 1 is a structural diagram of a lighthouse transponder hydroacoustic navigation system (MO GSN); figure 2 diagram of the shaper periodic shutdown of the receiving channel (FPPO).

Радиоэлектронное устройство автономного МГ ГСН (см, фиг.1) содержит приемоизлучающую антенну 1, коммутатор 2 приема-передачи, приемник 3 сигналов запроса, дешифратор 4, блок 5 питания, блок 6 запуска, блок 7 выключения питания, генератор 8 сигналов ответа, ФПОП 9 и ключ 10. ФПОП 9 (см.фиг.2) содержит генератор импульсов 11, счетчик-делитель 12, коммутатор 13, двоичный счетчик 14, триггер 15 и инвертор 16. The radio-electronic device of the autonomous MG GOS (see Fig. 1) contains a receiving-radiating antenna 1, a receiving-transmitting switch 2, a request signal receiver 3, a decoder 4, a power supply unit 5, a start-up unit 6, a power-off unit 7, a response signal generator 8, an FPPO 9 and key 10. FPPO 9 (see FIG. 2) contains a pulse generator 11, a counter-divider 12, a switch 13, a binary counter 14, a trigger 15 and an inverter 16.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В режиме приема сигналы запроса с антенны 1 поступают через коммутатор 2 в приемный тракт устройства, содержащий приемник 3 и дешифратор 4. Дешифратор 4 представляющий собой набор полосовых фильтров, выделяет импульсные сигналы запроса с заданной частотой заполнения, которые поступают на вход ФПОП 9. Сигналы с первого выхода ФПОП 9 управляют работой ключа 10, который при отсутствии сигналов запроса периодически отключает блок питания 5 от приемника 3 и дешифратора 4. При наличии сигналов запроса выход блока питания 5 через ключ 10 подключается к входам питания приемника 3 и дешифратора 4 на все время приема запросных импульсов. Со второго выхода ФПОП 9 на третий вход блока запуска 6 поступает сигнал, управляющий подключением блока питания 5 к генератору 8 сигналов ответа. С выхода генератора 8 сигналы ответа МО через коммутатор 2 приема-передачи поступают на антенну 1, работающую в режиме излучения. Блок выключения питания 7 управляет длительностью ответного импульсного сигнала (серии импульсов). In receive mode, request signals from antenna 1 enter the receiving path of the device through the switch 2, which contains the receiver 3 and the decoder 4. The decoder 4, which is a set of bandpass filters, extracts the pulse request signals with a given filling frequency, which are fed to the FPPO 9 input. Signals from the first output of FPOP 9 controls the operation of the key 10, which in the absence of request signals periodically disconnects the power supply 5 from the receiver 3 and the decoder 4. If there are request signals, the output of the power supply 5 through the key 10 is connected to the power inputs of the receiver 3 and the decoder 4 for the entire time the reception of request pulses. From the second output of FPOP 9, a signal is received at the third input of the start-up block 6, which controls the connection of the power supply 5 to the response signal generator 8. From the output of the generator 8, the MO response signals through the receive-transmit switch 2 are fed to the antenna 1 operating in the radiation mode. The power-off unit 7 controls the duration of the response pulse signal (series of pulses).

Работа ФПОП 9 заключается в выработке на первом выходе управляющих сигналов для подачи через ключ 10 питающего напряжения от блока питания 5 на приемник 3 и дешифратор 4 и выработке на втором выходе управляющего сигнала для подачи через блок запуска 6 питающего напряжения на генератор 8 сигналов ответа. The work of FPOP 9 consists in generating at the first output control signals for supplying a voltage from a power supply unit 5 to a receiver 3 and a decoder 4 through a key 10 and generating a control signal at a second output for supplying a supply voltage to a response signal generator 8 through a start unit 6.

При отсутствии импульсов запроса ФПОП 9 работает следующим образом. In the absence of request pulses FPOP 9 works as follows.

Импульсные сигналы частотой f с выхода генератора 11 поступают на вход счетчика-делителя 12, который формирует на выходах сигналы частотами F₁, F₂ и F₃ соответственно. Эти сигналы поступают на первые три входа коммутатора 13, выход которого соединен с первым входом двоичного счетчика 14, имеющего коэффициент деления равный 2^N. Состояние выхода двоичного счетчика 14 меняется через 2^N-1 счетных импульсов, поступающих на первый вход. Выход двоичного счетчика 14 соединен с четвертым входом коммутатора 13 и управляет им таким образом, что при низком уровне сигнала на выходе двоичного счетчика 14 коммутатор 13 вырабатывает на выходе сигнал частотой F₁, а при высоком уровне сигнала на выходе двоичного счетчика 14 на выходе коммутатора 1 вырабатывается сигнал частотой F₂. При этом длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 14 для низкого и высокого уровней сигналов составляет соответственно
t₁ 2^N-1/F₁, и t₂ 2^N-1/F₂
Сигнал с выхода двоичного счетчика 14 через инвертор 16 поступает на первый выход ФПОП 9, ключ 10 включает приемник 3 и дешифратор 4 на время t₁ и выключает на время t₂.Pulse signals of frequency f from the output of the generator 11 are fed to the input of the counter-divider 12, which generates signals at the outputs of frequencies F ₁ , F ₂ and F _3, respectively. These signals are fed to the first three inputs of the switch 13, the output of which is connected to the first input of the binary counter 14, having a division ratio equal to 2 ^N. The output status of the binary counter 14 changes through 2 ^N-1 counting pulses arriving at the first input. The output of the binary counter 14 is connected to the fourth input of the switch 13 and controls it in such a way that at a low signal level at the output of the binary counter 14, the switch 13 generates an output signal of frequency F ₁ , and with a high signal level at the output of the binary counter 14 at the output of switch 1 a signal is generated with a frequency of F ₂ . The duration of the signal at the output of the binary counter 14 for low and high signal levels is respectively
t ₁ 2 ^N-1 / F ₁ , and t ₂ 2 ^N-1 / F ₂
The signal from the output of the binary counter 14 through the inverter 16 is fed to the first output of the FPOS 9, the key 10 turns on the receiver 3 and the decoder 4 for a time t ₁ and turns it off for a time t ₂ .

Если при включенном приемном канале поступит запросный импульс, приемник 3 сформирует сигнал высокого уровня на входе ФПОП 9. Этот сигнал запишет в триггер 15 сигнал высокого уровня и сбросит двоичный счетчик 14 при поступлении на его второй вход. Сигнал высокого уровня с выхода триггера 15 поступит на второй выход ФПОП 9 для включения питания генератора 8 сигналов ответа через схему запуска 6. Этот же сигнал с выхода триггера 15 переключит коммутатор 13 так, что на его выход поступит сигнал частотой F₃. При этом длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 4 составит t₃ 2^N-1/F₃. Если в течение времени t₃ на вход ФПОП 9 будут поступать импульсы запроса, то каждый из них будет продлевать длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 14 на время t₃. Через время t₃ после последнего импульса запроса на входе ФПОП 9 двоичный счетчик 14 переключится. При этом сбросится триггер 15, и на первом и втором выходах ФПОП установятся сигналы низкого уровня. Через время t₂ приемник 3 и дешифратор 4 будут вновь включены на время t₁ и процесс повторится.If, when the receiving channel receives a request pulse, the receiver 3 will generate a high level signal at the input of FPOA 9. This signal will write a high level signal to trigger 15 and reset the binary counter 14 when it arrives at its second input. A high-level signal from the output of trigger 15 will go to the second output of FPOA 9 to turn on the power of the response signal generator 8 through the start-up circuit 6. The same signal from the output of trigger 15 will switch the switch 13 so that a signal of frequency F ₃ arrives at its output. In this case, the signal duration at the output of the binary counter 4 will be t ₃ 2 ^N-1 / F ₃ . If during the time t _{3 the} request pulses are received at the input of FPPO 9, then each of them will extend the duration of the signal at the output of the binary counter 14 by the time t ₃ . After time t ₃ after the last pulse of the request at the input FPOA 9 binary counter 14 will switch. In this case, trigger 15 will be reset, and low-level signals will be established at the first and second FPPO outputs. After time t _2, receiver 3 and decoder 4 will be switched back on at time t ₁ and the process will be repeated.

Таким образом, при отсутствии импульсов запроса ФПОП осуществляет подачу питания на приемный канал не в течение всего времени t_о работы МО, а лишь в интервале t₁ < t_о, что позволяет более экономично использовать энергоресурсы по источнику питания МО и увеличить продолжительность его автономного функционирования.Thus, in the absence of request pulses, the FPPO supplies power to the receiving channel not during the entire time t _о of the MO operation, but only in the interval t ₁ <t _о , which allows more economical use of energy resources by the MO power source and increase the duration of its autonomous functioning .

Claims

1. A Lighthouse-RESPONSE OF A HYDROACOUSTIC NAVIGATION SYSTEM, comprising a serially connected transceiver antenna, a receive-transmit switch, a request signal receiver and a decoder, as well as a power supply unit, a start unit, a power off unit and a response signal generator, the output of the power unit being connected to the first input the start-up unit, the output of which is connected to the inputs of the power-off unit and the response signal generator, the output of the power-off unit is connected to the second input of the start-up unit, and the output of the response signal generator under is connected to the second input of the transmit-receive switch, characterized in that, in order to increase the duration of autonomous functioning, a shaper of periodic disconnection of the receiving channel and a key are introduced into it, the input of the shaper of periodic shutdown of the receiving channel connected to the output of the decoder, the first output of the shaper connected to the first the key input, the second output with the third input of the launch unit, the second input of the key is connected to the second output of the power supply, and the output of the key is connected to the power input of the receiver caught and query input decoder power.

2. The transponder beacon according to claim 1, characterized in that the receiving channel periodic shutdown generator comprises a pulse generator, a counter-divider, a switch, a binary counter, a trigger and an inverter, the output of the pulse generator being connected to the input of the counter-divider, three counter outputs -dividers are connected respectively to the first, second and third inputs of the switch, the output of the switch is connected to the first input of the binary counter, the output of the binary counter is connected to the fourth input of the switch, with the first input of the trigger and with the input and inverter, the second inputs of the binary counter and trigger are combined and are the input of the driver of the periodic disconnection of the receiving channel, the inverter output is the first output of the driver, and the output of the trigger is connected to the fifth input of the switch and is the second output of the generator of the periodic disconnection of the receiving channel.