RU2084910C1 - Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed - Google Patents
Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084910C1 RU2084910C1 RU93048266A RU93048266A RU2084910C1 RU 2084910 C1 RU2084910 C1 RU 2084910C1 RU 93048266 A RU93048266 A RU 93048266A RU 93048266 A RU93048266 A RU 93048266A RU 2084910 C1 RU2084910 C1 RU 2084910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- signal
- anode
- microwave
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Данное предлагаемое изобретение относится к области обнаружения и регистрации СВЧ-излучений. Устройство, выполненное в соответствии с предложенным техническим решением, может быть использовано при построении обнаружителей сигналов радарных установок индивидуального пользования, предназначенных для предупреждения водителя автомобиля о работе радарной установки контроля за скоростью движения на данном участке автотрассы. This invention relates to the field of detection and registration of microwave radiation. The device, made in accordance with the proposed technical solution, can be used to build detectors of signals of individual use radar systems, designed to alert the driver of the car about the operation of the radar speed control unit in this section of the highway.
Для контроля скорости движения автомобилей на автотрассах органами автоинспекции широко используются радарные установки доплеровского типа. Рабочая частота такой установки автоводителю не известна, имеет значительный технологический разброс и может находиться в широком диапазоне возможных ее значений. Для предупреждения водителей о работе такой радарной установки используются автомобильные устройства индивидуального пользования, позволяющие обнаружить и зарегистрировать СВЧ-излучение такой установки. Получив информацию о наличии СВЧ-излучения радара, автоводитель может принять ответные меры снизить скорость движения до допустимой на данном участке автотрассы величины. To control the speed of cars on highways, traffic police widely use Doppler-type radar installations. The operating frequency of such an installation is not known to the driver, has a significant technological variation and can be in a wide range of possible values. To warn drivers about the operation of such a radar installation, automobiles of individual use are used to detect and register microwave radiation from such a installation. Having received information about the presence of microwave radiation from the radar, the driver can take retaliatory measures to reduce the speed to a value acceptable on a given section of the highway.
Радиоэлектронные устройства, обеспечивающие обнаружение сигналов радарных установок, в том числе и немодулированных сигналов доплеровских радиолокаторов, известны. Одним из известных устройств такого типа является устройство, описанное в книге: Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М. Воениздат МО СССР, 1974 г. стр. 12, рис. 13. Данное устройство далее будет рассматриваться в качестве первого аналога по отношению к предложенному. Устройство первый аналог состоит из входного ВЧ-тракта, содержащего последовательно включенные приемную антенну, входной фильтр, усилитель высокой частоты, детектор, вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, усилитель низкой частоты, вход которого соединен с выходом детектора, индикатор частоты, вход которого соединен с выходом усилителя низкой частоты. Radio-electronic devices for detecting signals from radar installations, including unmodulated Doppler radar signals, are known. One of the known devices of this type is the device described in the book: Paly A.I. Electronic warfare. M. Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1974, p. 12, Fig. 13. This device will then be considered as the first analogue in relation to the proposed. The first analogue device consists of an input RF path containing a receiving antenna in series, an input filter, a high-frequency amplifier, a detector, the input of which is connected to the output of a high-frequency amplifier, a low-frequency amplifier, whose input is connected to the output of the detector, a frequency indicator, the input of which connected to the output of a low-frequency amplifier.
Индикатор частоты позволяет обнаружить наличие СВЧ-излучения, находящегося в полосе пропускания входного фильтра устройства первого аналога. Функционально индикатор частоты в устройстве первом аналоге представляет собой пороговое устройство, вырабатывающее сигнал логического нуля, если выходной сигнал усилителя низкой частоты отсутствует или имеет значение, меньшее порога срабатывания индикатора частоты, и вырабатывающее сигнал логической единицы, если выходной сигнал усилителя низкой частоты превышает порог срабатывания индикатора частоты. The frequency indicator allows you to detect the presence of microwave radiation located in the passband of the input filter of the device of the first analogue. Functionally, the frequency indicator in the device of the first analogue is a threshold device that generates a logic zero signal if the output signal of the low-frequency amplifier is absent or has a value lower than the threshold of the frequency indicator, and generates a signal of a logical unit if the output signal of the low-frequency amplifier exceeds the threshold of the indicator frequency.
Устройство первый аналог используется только для обнаружения ВЧ-излучения и установления факта принадлежности несущей частоты ВЧ-излучения к диапазону входного фильтра устройства первого аналога. The first analog device is used only to detect RF radiation and to establish the fact that the carrier frequency of the RF radiation belongs to the input filter range of the first analog device.
Его существенными недостатками являются низкая чувствительность, а следовательно, малые дальности, на которых может быть обнаружен источник излучения, невозможность получения какой-либо информации об изменении мощности ВЧ-излучения (а следовательно, и об относительном изменении дальности или направлении взаимного перемещения). Устройство первый аналог работает как формирователь бинарно-квантованного выходного сигнала, т.е. работает по принципу "да-нет"; если мощность ВЧ-излучения достаточна для того, чтобы выходной сигнал усилителя низкой частоты превысил порог срабатывания индикатора частоты, то дальнейшее увеличение мощности ВЧ-излучения уже не влияет на уровень выходного сигнала индикатора частоты, который остается равным значению логической единицы. Its significant disadvantages are low sensitivity, and therefore, short ranges at which a radiation source can be detected, the impossibility of obtaining any information about changes in RF power (and, therefore, about a relative change in range or direction of mutual movement). The first analog device works as a generator of a binary-quantized output signal, i.e. works on a yes-no basis; if the power of the RF radiation is sufficient to ensure that the output signal of the low-frequency amplifier exceeds the threshold of the frequency indicator, then a further increase in the power of RF radiation does not affect the level of the output signal of the frequency indicator, which remains equal to the value of a logical unit.
Другим известным устройством, предназначенным для обнаружения СВЧ-излучений радарных установок, является устройство, описанное в книге: Вакин С. А. Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М. изд. "Сов. радио", 1968 г. стр. 408, рис. 10.18. Данное устройство далее будет рассматриваться в качестве второго аналога по отношению к предложенному. Устройство второй аналог состоит из последовательно включенных приемной антенны, детектора, усилителя и индикатора. Устройство - второй аналог работает следующим образом. СВЧ-излучение радара принимается приемной антенной устройства, принятый СВЧ-сигнал детектируется (в случае приема немодулированного излучения на выходе детектора будет квазипостоянное напряжение, значение которого зависит от мощности принятого СВЧ-сигнала радара). Сигнал с выхода детектора усиливается усилителем, например усилителем постоянного тока (УПТ). Выходной сигнал усилителя попадает на индикатор. Если значение выходного сигнала усилителя превысит порог срабатывания индикатора, последний вырабатывает сигнал индикации, говорящий о наличии СВЧ-излучения. Another well-known device designed to detect microwave radiation from radar installations is the device described in the book: Vakin S. A. Shustov L.N. Fundamentals of radio countermeasures and radio intelligence. M. ed. "Sov. Radio", 1968 p. 408, Fig. 10.18. This device will then be considered as a second analogue in relation to the proposed. The second analog device consists of a series-connected receiving antenna, detector, amplifier and indicator. Device - the second analogue works as follows. The microwave radiation of the radar is received by the receiving antenna of the device, the received microwave signal is detected (in the case of receiving unmodulated radiation at the detector output there will be a quasi-constant voltage, the value of which depends on the power of the received microwave signal of the radar). The signal from the detector output is amplified by an amplifier, for example a direct current amplifier (DC amplifier). The output of the amplifier hits the indicator. If the value of the output signal of the amplifier exceeds the threshold of the indicator, the latter produces an indication signal, indicating the presence of microwave radiation.
Недостатками устройства второго аналога являются недостаточная чувствительность (а следовательно, малые дальности до радара, на которых обеспечивается обнаружение), невозможность индицировать изменение расстояния до радара или изменение направления взаимного сближения (удаление от радара, приближение к нему). The disadvantages of the second analogue device are insufficient sensitivity (and therefore, short ranges to the radar at which detection is provided), the inability to indicate a change in the distance to the radar or a change in the direction of mutual approach (moving away from the radar, approaching it).
Срабатывание индикатора в устройстве втором аналоге обеспечивается только при наличии мощного зондирующего СВЧ-сигнала в приемной антенне, в то время как реальные радарные установки контроля скорости движения автомобилей являются маломощными. Недостаточная чувствительность устройства второго аналога объясняется следующим. Сигнал на выходе детектора в устройстве - вторым аналогом является квазипостоянным (имеет вид медленно изменяющегося напряжения). Постоянный уровень выходного сигнала на выходе амплитудного детектора при малой мощности СВЧ-излучения зависит не только от значения мощности принятого СВЧ-сигнала, но и от значения напряжения отсечки прямой ветви вольт-амперной характеристики детектирующего СВЧ-диода. Напряжение отсечки имеет значительную температурную зависимость. Достоверным факт приема СВЧ-излучения можно считать только в том случае, когда вызванное СВЧ-сигналом приращение выходного напряжения детектора существенно превышает изменения напряжения отсечки детектирующего диода в рабочем диапазоне температур. Такие приращения напряжения можно обеспечить только при значительной мощности СВЧ-излучения (при большой мощности передатчика радарной установки и малом расстоянии между радаром и приемной антенной устройства второго аналога). Указанный недостаток приводит к тому, что СВЧ-излучение реальной, маломощной радарной установки контроля скорости либо вовсе не будет зафиксировано, либо будет зафиксировано на малой дальности, т.е. уже после того, как оператор радара получил информацию о скорости движения автомобиля. The operation of the indicator in the device of the second analogue is provided only if there is a powerful sounding microwave signal in the receiving antenna, while real radar installations for monitoring the speed of vehicles are low-power. The lack of sensitivity of the device of the second analogue is explained by the following. The signal at the detector output in the device - the second analogue is quasi-constant (has the form of a slowly changing voltage). A constant level of the output signal at the output of the amplitude detector at low microwave radiation power depends not only on the power value of the received microwave signal, but also on the cutoff voltage of the straight branch of the current-voltage characteristic of the detecting microwave diode. The cutoff voltage has a significant temperature dependence. A reliable fact of receiving microwave radiation can be considered only if the increment of the detector output voltage caused by the microwave signal significantly exceeds the change in the cut-off voltage of the detecting diode in the operating temperature range. Such voltage increments can be achieved only with significant microwave power (with a large transmitter power of the radar installation and a small distance between the radar and the receiving antenna of the second analog device). This drawback leads to the fact that the microwave radiation of a real, low-power radar installation of speed control will either not be detected at all, or will be fixed at a short range, i.e. already after the radar operator received information about the speed of the car.
Изменение мощности СВЧ-сигнала по мере приближения к радару в устройстве втором аналоге также не может быть зафиксировано, т.к. индикатор устройства второго аналога имеет фиксированный порог, и обеспечивает бинарное квантование сигнала ("логический ноль логическая единица"). The change in the power of the microwave signal as it approaches the radar in the device of the second analogue also cannot be recorded, because the indicator of the second analog device has a fixed threshold, and provides binary quantization of the signal ("logical zero logical unit").
Наиболее близко по построению к предложенному устройству является автомобильное устройство обнаружения сигналов радарных установок, описанное в статье: В.А. Глебов, Ю.Н. Ерофеев. Обнаружитель сигналов радарных установок контроля скоростного движения на автотрассах. Журнал "Конверсия", вып. 9/92, 1992 г. стр. 15, рис. 3. Устройство, рассмотренное в данной статье, далее будет рассматриваться в качестве прототипа по отношению к предложенному устройству. The closest to the construction of the proposed device is an automobile device for detecting signals from radar installations, described in the article: V.A. Glebov, Yu.N. Erofeev. Detector of signals from radar installations for monitoring high-speed traffic on highways. Conversion Magazine, vol. 9/92, 1992 p. 15, fig. 3. The device discussed in this article will be further considered as a prototype in relation to the proposed device.
Устройство-прототип состоит из приемной антенны, амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудного детектора, генератора сигнала окраски, усилителя сигнала окраски, синхронного (фазового) детектора и регулирующего устройства. Приемная антенна подключена к СВЧ-входу амплитудного модулятора, СВЧ-выход которого соединен с СВЧ-входом амплитудного детектора. Вход управления амплитудного модулятора соединен с выходом генератора сигнала окраски и с входом опорного напряжения синхронного (фазового) детектора. Выход амплитудного детектора соединен с входом регистрирующего устройства. The prototype device consists of a receiving antenna, an amplitude microwave modulator, an amplitude detector, a color signal generator, a color signal amplifier, a synchronous (phase) detector and a control device. The receiving antenna is connected to the microwave input of the amplitude modulator, the microwave output of which is connected to the microwave input of the amplitude detector. The control input of the amplitude modulator is connected to the output of the color signal generator and to the input of the reference voltage of the synchronous (phase) detector. The output of the amplitude detector is connected to the input of the recording device.
Устройство-прототип работает следующим образом. СВЧ-зондирующий сигнал радарной установки принимается приемной антенной обнаружителя. Принятый СВЧ-сигнал поступает на СВЧ-вход амплитудного модулятора и в амплитудном модуляторе подвергается "окраске" амплитудной модуляции с помощью сигнала окраски. Частным случаем амплитудной модуляции, наиболее простым для реализации, может быть амплитудная манипуляция с помощью сигнала окраски меандровой формы. Частота "окраски" заранее определена, известна и согласована с полосой пропускания усилителя сигнала окраски, т.е. входит в полосу частот, пропускаемых этим усилителем. СВЧ-сигнал, получивший "окраску", при известной частоте "окраски" поступает на СВЧ-вход амплитудного детектора, в котором детектируется. На выходе детектора выделяется огибающая "окрашенного" СВЧ-сигнала, имеющая частоту "окраски". Это напряжение огибающей усиливается по амплитуде усилителем сигнала окраски и с выхода этого усилителя поступает на сигнальный вход синхронного (фазового) детектора. На вход опорного напряжения синхронного (фазового) детектора поступает выходной сигнал генератора сигнала окраски. Так как выходной сигнал генератора сигнала окраски и выходной сигнал усилителя сигнала окраски имеют одну фазу (сфазированы), то на выходе фазового детектора вырабатывается выходное напряжение. Если величина этого напряжения превысит порог срабатывания регистрирующего устройства, последнее переключается. The prototype device operates as follows. The microwave sounding signal of the radar installation is received by the receiving antenna of the detector. The received microwave signal is fed to the microwave input of the amplitude modulator and in the amplitude modulator is subjected to "coloring" of the amplitude modulation using the color signal. A special case of amplitude modulation, the easiest to implement, may be amplitude manipulation using the color signal of the meander shape. The colorization frequency is predetermined, known and matched with the passband of the colorization signal amplifier, i.e. Included in the bandwidth of this amplifier. The microwave signal, which has received "coloring", at a known frequency of "coloring" is fed to the microwave input of the amplitude detector in which it is detected. At the output of the detector, an envelope of a “colored” microwave signal with a “coloring” frequency is distinguished. This envelope voltage is amplified in amplitude by the color signal amplifier and from the output of this amplifier is fed to the signal input of a synchronous (phase) detector. The input voltage reference of the synchronous (phase) detector receives the output signal of the color signal generator. Since the output signal of the color signal generator and the output signal of the color signal amplifier have one phase (phased), an output voltage is generated at the output of the phase detector. If the magnitude of this voltage exceeds the threshold of the recording device, the latter switches.
Благодаря использованию синхронного (фазового) детектора в выходной цепи обработки принятого сигнала обеспечиваются узкая полоса пропускания выходной цепи, подавление шумовых компонент и высокая чувствительность устройства-прототипа. По сравнению с устройствами-аналогами устройство-прототип обеспечивает приемлемую чувствительность и, как следствие, значительную дальность обнаружения. Являясь беспоисковым по частоте устройством, устройство-прототип имеет малое время обнаружения и установления факта наличия СВЧ-излучения радара. Thanks to the use of a synchronous (phase) detector in the output signal processing circuit, a narrow passband of the output circuit, suppression of noise components, and high sensitivity of the prototype device are provided. Compared with analog devices, the prototype device provides acceptable sensitivity and, as a result, a significant detection range. Being a non-searchable frequency device, the prototype device has a short time for detecting and establishing the fact of the presence of microwave radiation of the radar.
Недостатками устройства-прототипа являются невозможность установления изменения расстояния между радаром и автомобилем, невозможность определения направления перемещения автомобиля относительно радара (удаления от радара или приближения к нему). The disadvantages of the prototype device are the inability to establish changes in the distance between the radar and the car, the inability to determine the direction of movement of the car relative to the radar (distance from the radar or approaching it).
Указанные недостатки вызваны следующим. При использовании регистрирующего устройства порогового типа выходной сигнал регистрирующего устройства оказывается бинарно-квантованным ("логический ноль логическая единица"). Пока выходной сигнал фазового детектора превышает порог срабатывания регистрирующего устройства, уровень выходного сигнала регистрирующего устройства не зависит от значения входного сигнала и остается соответствующим логической единице. Поэтому изменения мощности СВЧ-сигнала, вызванные, например, приближением автомобиля к радару, не вызывают количественного изменения выходного сигнала регистрирующего устройства. These shortcomings are caused by the following. When using a threshold-type recording device, the output of the recording device is binary-quantized (“logical zero logical unit”). As long as the output signal of the phase detector exceeds the threshold of the recording device, the level of the output signal of the recording device does not depend on the value of the input signal and remains consistent with the logical unit. Therefore, changes in the power of the microwave signal, caused, for example, by the approach of the car to the radar, do not cause a quantitative change in the output signal of the recording device.
Задача, которая решается при создании предложенного устройства, состоит в обеспечении возможности установления факта изменения расстояния между автомобилем и радаром и определения направления взаимного перемещения автомобиля и радара (приближения автомобиля к радару или удаления от радара). The problem that is solved when creating the proposed device is to provide the possibility of establishing the fact of changing the distance between the car and the radar and determining the direction of mutual movement of the car and the radar (approaching the car to the radar or away from the radar).
Решение этой задачи важно с точки зрения практического использования устройств обнаружения: с точки зрения безопасности движения водитель автомобиля не должен совершать ненужных экстренных действий, поэтому принимать ответные меры (снижать скорость движения) он может лишь в одном случае когда с помощью обнаружителя будет установлено, что расстояние между автомобилем и радаром изменяется, причем в сторону сокращения. Таким образом, крайне желательно, чтобы устройство обнаружения сигналов радарных установок давало возможность не только устанавливать наличие сигнала радара, но и определять, уменьшается ли (или, наоборот, увеличивается) расстояние между автомобилем и радаром. The solution to this problem is important from the point of view of the practical use of detection devices: from the point of view of traffic safety, the car driver should not take unnecessary emergency actions, therefore, he can take retaliatory measures (reduce the speed of movement) only in one case when using the detector it will be established that the distance between the car and the radar changes, and in the direction of reduction. Thus, it is highly desirable that the device for detecting signals from radar installations makes it possible not only to establish the presence of a radar signal, but also to determine whether the distance between the vehicle decreases and (or, conversely, increases).
Сущность предложенного технического решения состоит в следующем. Усилитель сигнала окраски должен иметь значительный участок изменения выходного напряжения от изменений амплитуды входного (например, линейный участок зависимости выходного напряжения от входного); в этом случае изменение амплитуды входного сигнала при изменении расстояния от автомобиля до радара будет вызывать изменение амплитуды выходного сигнала усилителя и выходного сигнала, снимаемого с фазового детектора. Регистрирующее устройство требуется выполнить не бинарно-квантующим (однопороговым), а многопороговым. В этом случае увеличение выходного сигнала будет приводить к увеличению количества пороговых уровней, которые превысили выходной сигнал синхронного (фазового) детектора. Устройство съема информации выполняется так, чтобы обеспечивалась световая и звуковая индикация. При этом чем больше пороговых уровней превышено выходным сигналом синхронного детектора, тем большее число световых элементов (например, светодиодов) будет включено и тем больше частота звуковых посылок будет прослушиваться водителем. Таким образом, водитель при увеличении мощности принятого СВЧ-сигнала по количеству включенных светодиодов и увеличению частоты звуковых посылок получит возможность установить приближение автомобиля к радару. The essence of the proposed technical solution is as follows. The amplifier of the coloring signal should have a significant portion of the change in the output voltage from changes in the amplitude of the input (for example, a linear portion of the dependence of the output voltage on the input); in this case, a change in the amplitude of the input signal when changing the distance from the car to the radar will cause a change in the amplitude of the output signal of the amplifier and the output signal taken from the phase detector. The recording device needs to be performed not by binary-quantizing (single-threshold), but multi-threshold. In this case, an increase in the output signal will lead to an increase in the number of threshold levels that exceed the output signal of the synchronous (phase) detector. The information pickup device is configured to provide light and sound indications. Moreover, the more threshold levels are exceeded by the output of the synchronous detector, the greater the number of light elements (for example, LEDs) will be turned on and the more the frequency of sound transmissions will be heard by the driver. Thus, the driver with an increase in the power of the received microwave signal by the number of LEDs turned on and an increase in the frequency of sound transmissions will be able to establish the proximity of the vehicle to the radar.
Технически поставленная задача решается за счет того, что в устройстве, содержащем приемную антенну, амплитудный СВЧ-модулятор, имеющий вход управления, СВЧ-вход которого соединен с приемной антенной, амплитудный детектор, СВЧ-вход которого соединен с выходом амплитудного СВЧ-модулятора, усилитель сигнала окраски, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, генератор сигнала окраски, синхронный детектор, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя сигнала окраски, а вход опорного напряжения с выходом генератора сигнала окраски и с входом управления амплитудного СВЧ-модулятора, регистрирующее устрой1ство, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, регистрирующее устройство выполнено состоящим из многоуровневого компаратора, вход которого является входом регистрирующего устройства, первого, второго, третьего и четвертого светодиодов, первого, второго, третьего и четвертого диодов, первого, второго, третьего и четвертого резисторов, генератора звуковой частоты, содержащего последовательно включенные формирователь длительности звуковой посылки с электронным управлением частотой посылок, вход которого является входом генератора звуковой частоты, и генератор частоты заполнения, выход которого является выходом генератора звуковой частоты, и акустического излучателя, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора звуковой частоты, причем первый выход многоуровневого компаратор соединен с анодом первого светодиода и с анодом первого диода, катод которого соединен с одним выводом первого резистора, второй выход многоуровневого компаратора соединен с анодом второго светодиода и с анодом второго диода, катод которого соединен с одним выводом второго резистора, третий выход многоуровневого компаратора соединен с анодом третьего светодиода и с анодом третьего диода, катод которого соединен с одним выводом третьего резистора, четвертый выход многоуровневого компаратора соединен с анодом четвертого светодиода и анодом четвертого диода, катод которого соединен с одним выводом четвертого резистора, другие выводы светодиодов соединены между собой и с общей шиной устройства, а другие выводы первого, второго, третьего и четвертого резисторов соединены между собой и с входом генератора звуковой частоты. The technically posed problem is solved due to the fact that in the device containing the receiving antenna, the microwave amplitude modulator having a control input, the microwave input of which is connected to the receiving antenna, the amplitude detector, the microwave input of which is connected to the output of the amplitude microwave modulator, amplifier a color signal, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, a color signal generator, a synchronous detector, the signal input of which is connected to the output of the color signal amplifier, and the reference voltage input with the generator output a color needle and with the control input of the amplitude microwave modulator, a recording device, the input of which is connected to the output of a synchronous detector, the recording device is made up of a multi-level comparator, the input of which is the input of the recording device, the first, second, third and fourth LEDs, first, second, the third and fourth diodes, the first, second, third and fourth resistors, an audio frequency generator containing sequentially connected shaper duration of sound electronically controlled parcel frequency, the input of which is the input of the sound frequency generator, and the fill frequency generator, the output of which is the output of the sound frequency generator, and an acoustic emitter, the signal input of which is connected to the output of the sound frequency generator, the first output of a multilevel comparator connected to the anode of the first LED and the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one output of the first resistor, the second output of a multilevel comparator is connected to the anode ohm of the second LED and the anode of the second diode, the cathode of which is connected to one output of the second resistor, the third output of the multilevel comparator is connected to the anode of the third LED and the anode of the third diode, the cathode of which is connected to one output of the third resistor, the fourth output of the multilevel comparator is connected to the anode of the fourth the LED and the anode of the fourth diode, the cathode of which is connected to one terminal of the fourth resistor, the other terminals of the LEDs are connected to each other and to the common bus of the device, and the other conclusions are not The first, second, third and fourth resistors are interconnected and with the input of the sound frequency generator.
Существенными признаками предложенного устройства являются
наличие в его составе приемной антенны, амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудного детектора, усилителя сигнала окраски, синхронного детектора, регистрирующего устройства,
связь приемной антенны с СВЧ-входом амплитудного СВЧ-модулятора, СВЧ-выхода амплитудного СВЧ-модулятора с СВЧ-входом амплитудного детектора, выхода амплитудного детектора с входом усилителя сигнала окраски, выхода усилителя сигнала окраски с сигнальным входом синхронного детектора, входа опорного напряжения синхронного детектора с выходом генератора сигнала окраски и с входом управления амплитудного СВЧ-модулятора, выхода синхронного детектора с входом регистрирующего устройства,
выполнение регистрирующего устройства из многоуровневого компаратора, вход которого является входом регистрирующего устройства, первого, второго, третьего и четвертого светодиодов, первого, второго третьего и четвертого диодов, первого, второго, третьего и четвертого резисторов, генератора звуковой частоты, содержащего последовательно включенные формирователь длительности звуковой посылки с электронным управлением частотой посылок, вход которого является входом генератора звуковой частоты, и генератора частоты заполнения, выход которого является входом генератора звуковой частоты, и акустического излучателя,
соединение сигнального входа акустического излучателя с выходом генератора звуковой частоты, первого выхода многоуровневого компаратора с анодом первого светодиода и анодом первого диода, катод которого соединен с одним выводом первого резистора, второго выхода многоуровневого компаратора с анодом второго свтодиода и с анодом второго диода, катод которого соединен с одним выводом второго резистора, третьего выхода многоуровневого компаратора с анодом третьего светодитода и с анодом третьего диода, катод которого соединен с одним выводом третьего резистора, четвертого выхода многоуровневого компаратора с анодом четвертого светодиода и анодом четвертого диода, катод которого соединен с одним выводом четвертого резистора, катодов первого, второго, третьего и четвертого светодиодов между собой и с общей шиной устройства, другого вывода первого резистора с другими выводами второго, третьего и четвертого резисторов и с входом генератора звуковой частоты,
использование усилителя сигнала окраски, обеспечивающего изменение выходного сигнал частоты окраски при изменении входного сигнала в тех пределах изменения расстояния между автомобилем и радаром, где предполагается регистрировать факт приближения к радару или удаления от него.Salient features of the proposed device are
the presence of a receiving antenna, an amplitude microwave modulator, an amplitude detector, a color signal amplifier, a synchronous detector, a recording device,
connection of the receiving antenna with the microwave input of the amplitude microwave modulator, the microwave output of the amplitude microwave modulator with the microwave input of the amplitude detector, the output of the amplitude detector with the input of the color signal amplifier, the output of the color signal amplifier with the signal input of the synchronous detector, the reference voltage input of the synchronous detector with the output of the color signal generator and with the control input of the amplitude microwave modulator, the output of the synchronous detector with the input of the recording device,
the execution of the recording device from a multilevel comparator, the input of which is the input of the recording device, the first, second, third and fourth LEDs, the first, second third and fourth diodes, the first, second, third and fourth resistors, an audio frequency generator containing a sound shaper of sound duration parcels with electronic control of the parcel frequency, the input of which is the input of the sound frequency generator, and the fill frequency generator, the output to torogo is input an audio frequency oscillator, and the acoustic radiator,
connection of the signal input of the acoustic emitter with the output of the sound frequency generator, the first output of the multilevel comparator with the anode of the first LED and the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one output of the first resistor, the second output of the multilevel comparator with the anode of the second LED and the anode of the second diode, the cathode of which is connected with one terminal of the second resistor, the third output of a multilevel comparator with the anode of the third LED and with the anode of the third diode, the cathode of which is connected to one the ode of the third resistor, the fourth output of the multilevel comparator with the anode of the fourth LED and the anode of the fourth diode, the cathode of which is connected to one terminal of the fourth resistor, the cathodes of the first, second, third and fourth LEDs between each other and with the common bus of the device, the other terminal of the first resistor with other terminals second, third and fourth resistors and with the input of the sound frequency generator,
the use of a color signal amplifier, which provides a change in the output signal of the color frequency when the input signal changes within the range of the distance between the car and the radar, where it is supposed to register the fact of approaching or moving away from the radar.
Общими с устройствами-прототипом существенными признаками являются
наличие в его составе приемной антенны, амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудного детектора, усилителя сигнала окраски, синхронного детектора и регистрирующего устройства,
связь приемной антенны с СВЧ-входом амплитудного СВЧ-модулятора, СВЧ-выхода амплитудного СВЧ-модулятора с СВЧ-входом амплитудного детектора, выхода амплитудного детектора с входом усилителя сигнала окраски, выхода усилителя сигнала окраски с сигнальным входом синхронного детектора, входа опорного напряжения синхронного детектора с выходом генератора сигнала окраски и с входом управления амплитудного СВЧ-модулятора, выхода синхронного детектора с входом регистрирующего устройства.Essential features common to prototype devices are
the presence of a receiving antenna, an amplitude microwave modulator, an amplitude detector, a color signal amplifier, a synchronous detector and a recording device,
connection of the receiving antenna with the microwave input of the amplitude microwave modulator, the microwave output of the amplitude microwave modulator with the microwave input of the amplitude detector, the output of the amplitude detector with the input of the color signal amplifier, the output of the color signal amplifier with the signal input of the synchronous detector, the reference voltage input of the synchronous detector with the output of the color signal generator and with the control input of the amplitude microwave modulator, the output of the synchronous detector with the input of the recording device.
Отличительными признаками предложенного устройства являются
выполнение регистрирующего устройства из многоуровневого компаратора, вход которого является входом регистрирующего устройства, первого, второго, третьего и четвертого светодиодов, первого, второго, третьего и четвертого диодов, первого, второго, третьего и четвертого резисторов, генератора звуковой частоты, содержащего последовательно включенные формирователь длительности звуковой посылки с электронным управлением частотой посылок, вход которого является входом генератора звуковой частоты, и генератора частоты заполнения, выход которого является выходом генератора звуковой частоты, и акустического излучателя,
соединение сигнального входа акустического излучателя с выходом генератора звуковой частоты, первого выхода многоуровневого компаратора с анодом первого светодиода и с анодом первого диода, катод которого соединен с одним выводом первого резистора, второго выхода многоуровневого компаратора с анодом второго светодиода и с анодом второго диода, катод которого соединен с одним выводом второго резистора, третьего выхода многоуровневого компаратора с анодом третьего светодиода и с анодом третьего диода, катод которого соединен с одним выводом третьего резистора, четвертого выхода многоуровневого компаратора с анодом четвертого светодиода и с анодом четвертого диода, катод которого соединен с одним выводом четвертого резистора, катодов первого, второго, третьего и четвертого сетодиодов между собой и с общей шиной устройства, другого вывода первого, другого вывода второго, другого вывода третьего и другого вывода четвертого резисторов между собой и с входом генератора звуковой частоты,
выполнение усилителя сигнала окраски в виде функционального преобразователя амплитуд переменных напряжений, имеющего нарастающую зависимость амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного в рабочем интервале амплитуд входного сигнала.Distinctive features of the proposed device are
the implementation of the recording device from a multilevel comparator, the input of which is the input of the recording device, the first, second, third and fourth LEDs, the first, second, third and fourth diodes, the first, second, third and fourth resistors, an audio frequency generator containing a shaper of duration sound parcel with electronic control of the frequency of the parcels, the input of which is the input of the sound frequency generator, and the fill frequency generator, output to otoroho is the output of the sound frequency generator, and the acoustic emitter,
the signal input of the acoustic emitter is connected to the output of the sound frequency generator, the first output of the multilevel comparator with the anode of the first LED and the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one output of the first resistor, the second output of the multilevel comparator with the anode of the second LED and the anode of the second diode, the cathode of which connected to one terminal of the second resistor, the third output of the multilevel comparator with the anode of the third LED and the anode of the third diode, the cathode of which is connected to one in the output of the third resistor, the fourth output of the multilevel comparator with the anode of the fourth LED and the anode of the fourth diode, the cathode of which is connected to one output of the fourth resistor, the cathodes of the first, second, third and fourth network diodes with each other and with the common bus of the device, another output of the first, other output the second, other output of the third and other output of the fourth resistors between themselves and with the input of the sound frequency generator,
the implementation of the coloring signal amplifier in the form of a functional converter of amplitudes of alternating voltages, having an increasing dependence of the amplitude of the output voltage on the amplitude of the input signal in the working range of the amplitudes of the input signal.
В указанном диапазоне амплитуд минимальная амплитуда входного сигнала усилителя соответствует максимальной дальности обнаружения радара, максимальная той дальности, на которой радар может зафиксировать скорость движения автомобиля. Вид нарастающей зависимости амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного непринципиален: она может быть линейной, экспоненциально-нарастающей и т.д. Соответственно выполнение усилителя в виде подобного функционального преобразователя также может быть различным - например, в виде логарифмического усилителя. При выполнении функционального преобразователя в виде логарифмического усилителя выполнение его может быть таким: логарифмический усилитель может состоять из операционного усилителя, диода и резистора, один вывод которого является входом усилителя, другой вывод соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и анодом диода, катод которого соединен с выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход операционного усилителя при этом соединен с корпусом устройства (см. А.Г. Алексенко. Основы микросхемотехники, М. изд. "Сов. радио", 1977 г. стр. 241, рис. 8.3.3). In the indicated range of amplitudes, the minimum amplitude of the input signal of the amplifier corresponds to the maximum detection range of the radar, the maximum of the range at which the radar can fix the speed of the car. The type of increasing dependence of the amplitude of the output voltage on the amplitude of the input is unprincipled: it can be linear, exponentially increasing, etc. Accordingly, the implementation of the amplifier in the form of such a functional converter can also be different - for example, in the form of a logarithmic amplifier. When performing a functional converter in the form of a logarithmic amplifier, its execution can be as follows: a logarithmic amplifier can consist of an operational amplifier, a diode and a resistor, one output of which is the input of the amplifier, the other output is connected to the inverting input of the operational amplifier and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the output an operational amplifier, the non-inverting input of the operational amplifier is connected to the device case (see A.G. Aleksenko. Fundamentals of microcircuitry, M. ed. "Sov. p Dio ", 1977 p. 241, fig. 8.3.3).
Основной технический эффект от использования предложенного технического решения состоит в обеспечении возможности установить с помощью данного обнаружителя факт изменения расстояния между автомобилем и радаром контроля скорости. The main technical effect of using the proposed technical solution is to provide the ability to establish with the help of this detector the fact of a change in the distance between the car and the speed control radar.
Дополнительный технический эффект состоит
в возможности установить факт приближения автомобиля к радарной установке (отличать приближение автомобиля к радару от удаления автомобиля от радара с тем, чтобы водитель принимал ответную меру устранил допущенное превышение скорости движения в наиболее важном для него случае: при приближении автомобиля к радару контроля скорости),
в использовании световой и звуковой индикации, взаимно дополняющих друг друга и позволяющих водителю получить нужную информацию о приближении к радару в таких ситуациях, когда автоводитель не имеет возможности непрерывно следить за показаниями светового индикатора.An additional technical effect is
it is possible to establish the fact that the vehicle is approaching the radar installation (to distinguish the vehicle’s proximity to the radar from the vehicle’s distance from the radar so that the driver takes a response measure that eliminates the allowed excess of speed in the most important case for him: when the vehicle approaches the speed control radar),
in the use of light and sound indications, mutually complementing each other and allowing the driver to obtain the necessary information about approaching the radar in such situations when the car driver is not able to continuously monitor the indicator light.
Можно установить следующую причинно-следственную связь при достижении оговоренного технического эффекта:
использование усилителя сигнала окраски, выполненного в виде функционального преобразователя амплитуд сигнала, имеющего нарастающую зависимость амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного в рабочем интервале амплитуд входного сигнала, позволит получить информацию об относительном увеличении мощности СВЧ-сигнала, поступающего в приемную антенну, т.е. о сокращении расстояния между радаром и автомобилем (в устройстве-прототипе было достаточно получения превышения выходного сигнала синхронного детектора над единственным, установленным в устройстве порогом сравнения; после достижения этого порогового уровня выходного сигнала усилитель сигнала окраски мог работать уже как ограничитель напряжения, т.е. в режиме усилителя-ограничителя; в предложенном устройстве необходимо применить усилитель с нарастающим участком зависимости выходного напряжения от входного во всем рабочем диапазоне изменения дистанций от максимальной дальности обнаружения радара до той дальности до радара, на которой радар уже имеет возможность определить скорость автомобиля);
если усилитель сигнала окраски позволяет получить выходное напряжение, нарастающее по мере приближения автомобиля к радару, то использование многоуровневого компаратора позволит при изменении расстояния изменять количество выходов многоуровневого компаратора, на которых действует сигнал логической единицы, и тем самым формировать выходной сигнал, квантованный по напряжению и содержащий информацию об относительном изменении расстояния до радара;
включение в дополнение к светодиодам регистрирующего устройства канала звуковой индикации с использованием формирователя длительности звуковых посылок с электронным управлением частотой этих посылок позволяет создать второй канал индикации, дающий информацию водителю о приближении к радару в тех случаях, когда при сложной дорожной ситуации водитель не имеет возможности постоянно следить за показаниями светового индикатора на светодиодах.The following causal relationship can be established upon reaching the agreed technical effect:
the use of a coloring signal amplifier, made in the form of a functional converter of signal amplitudes, having an increasing dependence of the amplitude of the output voltage on the amplitude of the input signal in the working interval of the amplitudes of the input signal, will provide information on the relative increase in the power of the microwave signal entering the receiving antenna, i.e. about reducing the distance between the radar and the car (in the prototype device, it was enough to exceed the output of the synchronous detector over the only comparison threshold set in the device; after reaching this threshold level of the output signal, the color signal amplifier could already work as a voltage limiter, i.e. in the amplifier-limiter mode; in the proposed device, it is necessary to use an amplifier with an increasing section of the dependence of the output voltage on the input over the entire operating range e changes in the distances from the maximum detection range of the radar to that range to the radar at which the radar already has the ability to determine the speed of the car);
if the color signal amplifier allows you to obtain an output voltage that grows as the car approaches the radar, then using a multi-level comparator will allow you to change the number of outputs of the multi-level comparator on which the logic unit signal acts, and thereby generate a voltage-quantized output signal containing information about the relative change in the distance to the radar;
the inclusion in addition to the LEDs of the recording device of the sound indication channel using the shaper of the duration of sound parcels with electronic control of the frequency of these parcels allows you to create a second display channel that gives the driver information about approaching the radar in cases where the driver is not able to constantly monitor for the indications of the light indicator on the LEDs.
На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства, на фиг. 2 графики напряжений в характерных точках предложенного устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device, in FIG. 2 graphs of stresses at characteristic points of the proposed device.
Предложенное устройство содержит приемную антенну 1, амплитудный СВЧ-модулятор 2, имеющий СВЧ-вход 3, СВЧ-выход 4 и вход управления 5, амплитудный детектор 6, имеющий СВЧ-вход 7 и выход 8, усилитель сигнала окраски 9, имеющий вход 10 и выход 11, генератор сигнала окраски 12, имеющий выход 13, синхронный детектор 14, имеющий сигнальный вход 15, вход опорного напряжения 16 и выход 17, регистрирующее устройство 18, имеющее вход 19 и состоящее из многоуровневого компаратора 20, имеющего вход 21, первый выход 22, второй выход 23, третий выход 24 и четвертый выход 25, первого светодиода 26, второго светодиода 27, третьего светодиода 28, четвертого светодиода 29, первого диода 30, второго диода 31, третьего диода 32, четвертого диода 33, первого резистора 34, второго резистора 35, третьего резистора 36, четвертого резистора 37, генератора звуковой частоты 38, имеющего вход 39 и выход 40 и включающего в свой состав формирователь длительности звуковой посылки 41 с электронной регулировкой частоты посылок, имеющий вход 42 и выход 43, и генератор частоты заполнения 44, имеющий вход 45 и выход 46, акустический излучатель 47, имеющий сигнальный вход 48. The proposed device comprises a receiving antenna 1, an amplitude microwave modulator 2 having a microwave input 3, a microwave output 4 and a control input 5, an amplitude detector 6 having a microwave input 7 and an output 8, a color signal amplifier 9, having an input 10 and an output 11, a color signal generator 12 having an output 13, a synchronous detector 14 having a signal input 15, a reference voltage input 16 and an output 17, a recording device 18 having an input 19 and consisting of a multi-level comparator 20 having an input 21, the first output 22 second exit 23, third exit 24 and fourth exit 25, first about the LED 26, the second LED 27, the third LED 28, the fourth LED 29, the first diode 30, the second diode 31, the third diode 32, the fourth diode 33, the first resistor 34, the second resistor 35, the third resistor 36, the fourth resistor 37, the sound generator a frequency 38 having an input 39 and an output 40 and including a shaper of the duration of the sound parcel 41 with electronic adjustment of the frequency of the parcels having an input 42 and an output 43, and a fill frequency generator 44 having an input 45 and an output 46, an acoustic emitter 47 having signal output 48.
СВЧ-вход 3 амплитудного модулятора 2 соединен с приемной антенной 1, СВЧ-выход 4 амплитудного модулятора 2 соединен с СВЧ-входом 7 амплитудного детектора 6, выход 8 которого соединен с входом 10 усилителя сигнала окраски 9. Выход 11 усилителя сигнала окраски 9 соединен с сигнальным входом 15 синхронного детектора 14, вход опорного напряжения 16 которого соединен с входом управления 5 амплитудного модулятора 2 и с выходом 13 генератора сигнала окраски 12. Выход 17 синхронного детектора 14 соединен с входом 19 регистрирующего устройства 18 и через указанный входной вывод 19 с входом 21 многоуровневого компаратора 20. Первый выход 22 многоуровневого компаратора 20 соединен с анодом первого светодиода 26 и с анодом первого диода 30, катод которого соединен с одним выводом первого резистора 34. Второй выход 23 многоуровневого компаратора 20 соединен с анодом второго светодиода 27 и с анодом второго диода 31, катод которого соединен с одним выводом второго резистора 35. Третий выход 24 многоуровневого компаратора 20 соединен с анодом третьего светодиода 28 и анодом третьего диода 32, катод которого соединен с одним выводом третьего резистора 36. Четвертый вывод 25 многоуровневого компаратора 20 соединен с анодом четвертого светодиода 33, катод которого соединен с одним выводом четвертого резистора 37. Катоды первого 26, второго 27, третьего 28 и четвертого 29 светодиодов соединены между собой и с общей шиной устройства. Другие выводы первого 34, второго 35, третьего 36 и четвертого 37 резисторов соединены между собой и с входом 39 генератора звуковой частоты 38 и через указанный входной вывод 39 с входом 42 формирователя длительности звуковой посылки 41, выход 43 которого соединен с входом 45 генератора частоты 44. Выход 46 генератора частоты заполнения 44 соединен с выходом 40 генератора звуковой частоты и через указанный выходной вывод 40 с сигнальным входом 48 акустического излучателя 47. The microwave input 3 of the amplitude modulator 2 is connected to the receiving
Предложенное устройство работает следующим образом. Зондирующий СВЧ-сигнал радара принимается приемной антенной 1 устройства и поступает на СВЧ-вход 3 амплитудного СВЧ-модулятора 2. В амплитудном СВЧ-модуляторе 2 СВЧ-сигнал приобретает "окраску" амплитудную модуляцию на известной частоте "окраски", задаваемой сигналом генератора сигнала окраски 12. В простейшем случае такая "окраска" может обеспечиваться за счет амплитудной манипуляции в амплитудном СВЧ-модуляторе 2 с помощью меандрового напряжения "окраски", подаваемого с выхода 13 генератора сигнала окраски 12. Промодулированный по амплитуде сигналом известной частоты СВЧ-сигнал с априорно неизвестной несущей частотой окраски с СВЧ-выхода 4 амплитудного модулятора 2 поступает на СВЧ-вход 7 амплитудного детектора 6. В результате амплитудного детектирования СВЧ-сигнала на выходе 8 амплитудного детектора 6 выделяется огибающая СВЧ-сигнала, имеющая частоту и фазу сигнала окраски. Этот сигнал огибающей с выхода 8 амплитудного детектора 6 поступает на вход 10 усилителя сигнала окраски 9. На выходе 11 этого усилителя вырабатывается сигнал огибающей, усиленный по амплитуде. Он поступает на сигнальный вход 15 синхронного детектора 14, на вход опорного напряжения 16 которого подается сигнал окраски с выхода 13 генератора сигнала окраски 12. Так как напряжения на сигнальном входе 15 и входе опорного напряжения 16 синхронного детектора 14 имеют одинаковые частоту и фазу, на выходе 17 синхронного детектора вырабатывается постоянное напряжение, значение которого пропорционально амплитуде огибающей на входе 10 усилителя сигнала окраски, т.е. зависит от мощности принятого СВЧ-сигнала. Выходной сигнал синхронного детектора, вырабатываемый на его входе 17, служит входным для многоуровневого компаратора 20. На фиг. 1 многоуровневый компаратор 20 имеет четыре уровня сравнения, это количество уровней показано, однако, только для иллюстрации конкретного примера, в действительности число уровней может быть и иным пять, шесть и т.д. Многоуровневый компаратор имеет несколько (на фиг. 1 четыре) уровней сравнения. Если входной сигнал превысил первый уровень сравнения, входной сигнал в форме логической единицы появится только на первом его выходе 22. Если входной сигнал на выходе 21 превысил второй уровень сравнения, выходной сигнал в форме логической единицы появится на первом выходе 22 и на втором выходе 23. На остальных выходах (24 и 25) будет сохраняться логический ноль. Если входной сигнал на входе 21 по мере своего возрастания превысит третий уровень сравнения, выходной сигнал в форме логической единицы будет существовать на первом 22, втором 23 и третьем 24 выходах многоуровневого компаратора 20, сигнал на четвертом выходе 25 будет сохранять значение логического нуля. Наконец, если значение сигнала на входе 21 многоуровневого компаратора 20 превысило четвертый пороговый уровень, значение логической единицы выходного сигнала будет на всех четырех выходах 22, 23, 24 и 25. Соответственно при входном сигнале, недостаточном для превышения первого порогового уровня, не зажигается ни один из светодиодов 26-29. В том случае, если сигнал на входе 21 многоуровневого компаратора 20 превысил первый пороговый уровень, но не превысил второго, зажигается только первый светодиод 26. Если сигнал на выходе 21 превысил второй уровень сравнения, но не превысил третий, то логическая единица выходного сигнала на первом выходе 22 многоуровневого компаратора 20 и втором его выходе 23 вызовет зажигание двух светодиодов первого 26 и второго 27. Если входной сигнал на входе 21 многоуровневого компаратора 20 превысил третий уровень сравнения, но не превысил четвертый, то появление сигнала логической единицы на первом выходе 22 многоуровневого компаратора 20, втором его выходе 23 и третьем выходе 24 приведет к зажиганию трех светодиодов первого 26, второго 27 и третьего 28. Если входной сигнал на входе 21 многоуровневого компаратора 20 превысил четвертый уровень сравнения, то зажгутся все четыре светодиода первый 26, второй 27, третий 28 и четвертый 29. Таким образом, водитель автомобиля имеет световую информацию об изменении мощности принимаемого СВЧ-сигнала: если количество зажженных светодиодов увеличивается (сначала зажегся один, потом - два, потом три, первый, второй и третий), то это означает, что мощность СВЧ зондирующего сигнала нарастает, т. е. автомобиль приближается к радару. Такая световая индикация дает возможность установить факт приближения автомобиля к радарной установке. The proposed device operates as follows. The probe microwave signal of the radar is received by the receiving
Однако во многих случаях такая световая индикация недостаточна: в сложной дорожной обстановке водитель, наблюдая за проезжей частью автотрассы, может не обратить внимания на световой сигнал регистрирующего устройства 18 (или не иметь возможности отвлечься для слежения за изменением количества включенных светодиодов). В этом случае полезную роль может сыграть второй информационный канал, звуковой, имеющийся в предложенном устройстве и работающий параллельно световой индикации. Работа элементов звуковой индикации сводится к следующему. However, in many cases, such a light indication is insufficient: in difficult traffic conditions, the driver, observing the roadway of the highway, may not pay attention to the light signal of the recording device 18 (or not be able to distract to monitor the change in the number of LEDs on). In this case, the second information channel, sound, available in the proposed device and working in parallel with the light indication, can play a useful role. The operation of the sound indication elements is as follows.
Если логическая единица выходного сигнала появилась только на первом выходе 22 многоуровневого компаратора 20, то из четырех диодов 30-33 во включенном состоянии будет находиться только первый диод 30. Если сигнал логической единицы присутствует на первом выходе 22 многоуровневого компаратора 20 и на втором его выходе 23, то во включенном состоянии будут находиться первый диод 30 и второй диод 31. Число включенных диодов возрастает по мере увеличения амплитуды огибающей и сигнала на входе 19 регистрирующего устройства 18. If the logical unit of the output signal appeared only at the first output 22 of the multilevel comparator 20, then of the four diodes 30-33, only the first diode 30 will be on, if the signal of the logical unit is present at the first output 22 of the multilevel comparator 20 and at its second output 23 then the first diode 30 and the second diode 31 will be in the on state. The number of diodes turned on increases as the amplitude of the envelope and the signal at the input 19 of the recording device 18 increase.
Формирователь длительности звуковой посылки 41 представляет собой формирующее устройство, обеспечивающее получение выходных импульсов постоянной длительности с периодом повторения, зависящим от входного тока. Если в проводящем состоянии находится только первый диод 30, то входной ток формирователя длительности звуковой посылки 41 при заданном уровне напряжения логической единицы будет определяться сопротивлением первого резистора 34. Если в проводящем состоянии находятся первый 30 и второй 31 диоды, то входной ток формирователя длительности звуковой посылки увеличится: он будет определяться сопротивлением как первого резистора 34, так и второго резистора 35. По мере того, как число включившихся диодов увеличивается, входной ток формирователя длительности звуковой посылки будет увеличиваться. Соответственно будет увеличиваться частота повторения выходных сигналов этого формирователя при неизменной длительности этих сигналов. Выходные сигналы формирователя длительности звуковой посылки 41 с его выхода 43 поступают на вход 45 генератора звуковой частоты заполнения 44. Генератор частоты заполнения формирует сигнал звуковой частоты во время формирования длительности звуковой посылки. В результате интервал длительности звуковой посылки будет заполнен гармоническим напряжением звуковой частоты. Сигнал звуковой частоты с выхода 46 генератора частоты заполнения 44 через выходной контакт 40 регистрирующего устройства 18 поступает на сигнальный вход 48 акустического излучателя 47. Роль акустического излучателя может играть малогабаритный динамик, телефонная капсула и т.д. The shaper duration of the sound package 41 is a shaping device that provides output pulses of constant duration with a repetition period depending on the input current. If only the first diode 30 is in the conductive state, then the input current of the shaper of the duration of the sound package 41 at a given voltage level of the logical unit will be determined by the resistance of the first resistor 34. If the first 30 and second 31 diodes are in the conductive state, then the input current of the shaper of the duration of the sound package will increase: it will be determined by the resistance of both the first resistor 34 and the second resistor 35. As the number of diodes turned on increases, the input current of the driver lasts The sound package will increase. Accordingly, the repetition frequency of the output signals of this shaper will increase with a constant duration of these signals. The output signals of the shaper of the duration of the sound package 41 from its output 43 go to the input 45 of the sound frequency generator fill 44. The fill frequency generator generates a sound frequency signal during the formation of the duration of the sound package. As a result, the duration interval of the sound transmission will be filled with the harmonic voltage of the audio frequency. The audio signal from the output 46 of the frequency generator 44 through the output contact 40 of the recording device 18 is fed to the signal input 48 of the acoustic emitter 47. The role of the acoustic emitter can play a small speaker, telephone capsule, etc.
По мере приближения к радару и увеличения числа включившихся диодов 30-33 входной ток формирователя длительности звуковой посылки увеличивается и частота следования этих посылок возрастает. Возрастает частота звуковых сигналов акустического излучателя 47 (при неизменности тока звуковой частоты). Возрастание частоты звуковых посылок будет информировать водителя о приближении к радару контроля скорости движения, работающему на данном участке автотрассы. As you approach the radar and increase the number of diodes turned on 30-33, the input current of the shaper of the duration of the sound package increases and the repetition rate of these packages increases. The frequency of the sound signals of the acoustic emitter 47 increases (with a constant current sound frequency). The increase in the frequency of sound transmissions will inform the driver about the approach to the speed control radar operating in this section of the highway.
Таким образом, предложенное устройство дает возможность установить не только факт работы радара на данном участке автотрассы, но и определить, приближается ли автомобиль к радару или удаляется от него. Thus, the proposed device makes it possible to establish not only the fact of the operation of the radar in a given section of the highway, but also to determine whether the vehicle is approaching or moving away from the radar.
Предложенное техническое решение было проверено экспериментально. Был создан лабораторный образец устройства обнаружения, работавший от аккумуляторной батареи автомобиля и крепившийся на солнцезащитном щитке в салоне автоводителя. Лабораторный образец работал в диапазоне 10-12 и 23-25 ГГц и обеспечивал чувствительность на несущей частоте 10, 525 ГГц, равную 100 дБ/Вт, на частоте 24, 16 ГГц, равную 95 дБ/Вт, что соответствовало дальности от радара на границе обнаружения 1,5-1,7 км. Число порогов срабатывания в многоуровневом компараторе 20 при эксперименте было выбрано равным 5, на границе обнаружения зажигался первый светодиод 26, после возрастания входного сигнала (по мере приближения автомобиля к радару) примерно на 12 дБ срабатывали все пять световых диодов. Генератор звуковой частоты создавал посылки длительностью 60-90 мс, частота которых на пороге чувствительности (при появлении сигнала на первом выходе многоуровневого компаратора) составляла 1 Гц, при увеличении сигнала до достижения второго уровня сравнения 2 Гц, третьего 5 Гц, четвертого 8 Гц, пятого 16 Гц. The proposed technical solution was verified experimentally. A laboratory sample of the detection device was created, which was powered by the vehicle’s battery and was mounted on the sunscreen in the driver’s cabin. The laboratory sample worked in the range of 10-12 and 23-25 GHz and provided sensitivity at a carrier frequency of 10, 525 GHz, equal to 100 dB / W, at a frequency of 24, 16 GHz, equal to 95 dB / W, which corresponded to the distance from the radar at the border detection of 1.5-1.7 km. The number of response thresholds in the multilevel comparator 20 during the experiment was chosen equal to 5, the first LED 26 was lit at the detection boundary, after the input signal increased (as the car approached the radar), all five light diodes were triggered by about 12 dB. The audio frequency generator created parcels with a duration of 60-90 ms, the frequency of which at the threshold of sensitivity (when a signal appeared at the first output of a multilevel comparator) was 1 Hz, when the signal was increased until the second comparison level of 2 Hz, third 5 Hz, fourth 8 Hz, fifth 16 Hz.
Таким образом, эксперимент подтвердил как реализуемость предложенного технического решения, так и оговоренный в заявке положительный эффект от его использования. Thus, the experiment confirmed both the feasibility of the proposed technical solution and the positive effect stipulated in the application from its use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93048266A RU2084910C1 (en) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93048266A RU2084910C1 (en) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93048266A RU93048266A (en) | 1996-12-10 |
| RU2084910C1 true RU2084910C1 (en) | 1997-07-20 |
Family
ID=20148332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93048266A RU2084910C1 (en) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2084910C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106509A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-10 | Nikolai Lvovich Derjugin | Device for informing a mobile telephone user |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102753988A (en) * | 2009-12-07 | 2012-10-24 | 科布拉电子有限公司 | Analyzing data from networked radar detectors |
-
1993
- 1993-10-18 RU RU93048266A patent/RU2084910C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Конверсия. - М., 1992, вып. 9/92, с.15, рис.3. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106509A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-10 | Nikolai Lvovich Derjugin | Device for informing a mobile telephone user |
| EA010706B1 (en) * | 2004-04-29 | 2008-10-30 | Николай Львович Дерюгин | Device for informing a mobile telephone user |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5905457A (en) | Vehicle radar safety apparatus | |
| US4168499A (en) | Anti-collision radar system provided with circuitry for monitoring driver's | |
| US3978481A (en) | Anti-collision vehicular radar system | |
| CA1187586A (en) | Radar detection and signal processing circuit | |
| US6614721B2 (en) | Collision avoidance method and system | |
| US6400308B1 (en) | High performance vehicle radar system | |
| US6232910B1 (en) | High performance vehicle radar system | |
| US4100529A (en) | Road hazard warning system, indicating specific hazard | |
| KR20010041181A (en) | High performance vehicle radar system | |
| US6211779B1 (en) | Variable speed warning device | |
| US4182990A (en) | Radar receiver and method of indicating range to a radar source | |
| CA1081839A (en) | Vehicle-type discriminator | |
| US3366958A (en) | Proximity indicator | |
| RU2084910C1 (en) | Car device which detects signals from radar equipment which checks highway traffic speed | |
| US3943507A (en) | Vehicle back-up alarm | |
| EP0814446A1 (en) | Improvements in or relating to traffic control systems | |
| KR20010106111A (en) | Motor vehicle display system and ranging device | |
| RU2094814C1 (en) | On-car device which detects signals of radars which check traffic speed | |
| JP2015022699A (en) | Vehicle surrounding environment alarm system | |
| WO1996014591A9 (en) | Vehicle radar safety apparatus | |
| WO1996014591A1 (en) | Vehicle radar safety apparatus | |
| RU93048266A (en) | A CAR DEVICE FOR DETECTING SIGNALS OF RADAR INSTALLATIONS OF MONITORING SPEED OF TRAFFIC ON ROADS | |
| GB2173331A (en) | Vehicle safety systems | |
| RU2066866C1 (en) | Automobile device for detection of signals of highway traffic control radars | |
| Devi et al. | Voice alert for accident avoidance on merging lanes, blind curves and T junctions |