RU2234716C1 - Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation - Google Patents
Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234716C1 RU2234716C1 RU2003105992/09A RU2003105992A RU2234716C1 RU 2234716 C1 RU2234716 C1 RU 2234716C1 RU 2003105992/09 A RU2003105992/09 A RU 2003105992/09A RU 2003105992 A RU2003105992 A RU 2003105992A RU 2234716 C1 RU2234716 C1 RU 2234716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- waves
- modulation
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению расстояния.The invention relates to the field of measuring equipment, in particular to measuring distance.
Известен способ формирования линейно-модулированного сигнала частотно-модулированного (ЧМ) измерителя расстояния [1, 2, 3], для реализации которого используются синтезаторы частоты с фазовой автоматической подстройкой частоты. Недостатком указанного способа формирования сигнала является относительно высокая стоимость устройств для его осуществления, инерционность и отсутствие учета дисперсионных свойств пространства распространения зондирующих волн.A known method of forming a linearly modulated signal of a frequency-modulated (FM) distance meter [1, 2, 3], for the implementation of which frequency synthesizers with phase-locked loop are used. The disadvantage of this method of signal generation is the relatively high cost of devices for its implementation, inertia and lack of consideration of the dispersion properties of the propagation space of the sounding waves.
Известен способ измерения расстояния и устройство для его осуществления [4], в котором реализован способ формирования линейно-модулированного сигнала. В указанном способе и устройстве осуществлено преобразование генерируемого зондирующего сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала на пониженную промежуточную частоту с последующим делением частоты, измерением величины отклонения частоты от заданного значения на дискретных точках модуляционной характеристики и коррекции модулирующего напряжения до уменьшения разности заданного и текущего значения частот до заданного контрольного уровня.A known method of measuring distance and a device for its implementation [4], which implements a method of forming a linearly modulated signal. In the specified method and device, the generated probing microwave signal is converted to a lower intermediate frequency, followed by dividing the frequency, measuring the frequency deviation from the set value at the discrete points of the modulation characteristic and modulating voltage correction to reduce the difference between the set and current frequency values to the specified control level.
Этот способ формирования зондирующего сигнала реализован в измерителе расстояния, содержащем: управляемый генератор передаваемого сигнала, выход которого соединен с первым входом направленного ответвителя (НО), выход которого соединен с антенной, второй вход направленного ответвителя соединен с антенной, а выход соединен с первым входом смесителя, второй вход которого соединен с генератором опорного сигнала, а выход соединен с последовательно соединенными фильтром и усилителем промежуточной частоты. Выход усилителя соединен со входами двух каналов: измерительным каналом и каналом коррекции. Измерительный канал содержит последовательно соединенные смеситель промежуточных частот, фильтр низких частот (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого соединен с первым входом микрокомпьютера (МК). Канал коррекции содержит последовательно соединенные делитель частоты и счетчик частоты, выход которого соединен со вторым входом МК. Первый выход МК соединен с последовательно соединенными цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) и частотным модулятором, выход которого соединен с управляющим входом генератора передаваемого сигнала.This method of generating a sounding signal is implemented in a distance meter, comprising: a controlled generator of the transmitted signal, the output of which is connected to the first input of the directional coupler (BUT), the output of which is connected to the antenna, the second input of the directional coupler is connected to the antenna, and the output is connected to the first input of the mixer the second input of which is connected to a reference signal generator, and the output is connected to a filter and an intermediate frequency amplifier connected in series. The amplifier output is connected to the inputs of two channels: a measuring channel and a correction channel. The measuring channel contains a series-connected mixer of intermediate frequencies, a low-pass filter (low-pass filter), an analog-to-digital converter (ADC), the output of which is connected to the first input of the microcomputer (MK). The correction channel contains a series-connected frequency divider and a frequency counter, the output of which is connected to the second input of the MK. The first MK output is connected to a digital-to-analog converter (DAC) in series and a frequency modulator, the output of which is connected to the control input of the transmitted signal generator.
Указанные способ измерения расстояния, включающий способ формирования сигнала ЧМ измерителя расстояния, и измеритель расстояния имеют три недостатка.Said distance measuring method, including a FM signal measuring method of a distance meter, and a distance meter have three disadvantages.
Во-первых, влияние нестабильности частоты и фазы генератора опорного сигнала на погрешность формирования модулирующего напряжения из-за того, что это формирование производится в статическом режиме работы генератора, а измерение производится в динамическом режиме.Firstly, the influence of the instability of the frequency and phase of the reference signal generator on the error in the formation of the modulating voltage due to the fact that this formation is performed in the static mode of the generator and the measurement is performed in the dynamic mode.
Во-вторых, как указано в описании патента, способ и устройство нормально функционируют, если уровень сигнала в измерительном канале много меньше уровня сигнала в опорном канале. Такие условия могут быть выполнены только при больших расстояниях от антенны до зондируемого материала. На малых расстояниях сильный отраженный сигнал проходит в канал коррекции и искажает его работу, что приводит к погрешности коррекции и даже полной неработоспособности способа и прибора.Secondly, as indicated in the description of the patent, the method and device function normally if the signal level in the measuring channel is much lower than the signal level in the reference channel. Such conditions can be fulfilled only at large distances from the antenna to the probed material. At short distances, a strong reflected signal passes into the correction channel and distorts its operation, which leads to correction errors and even complete inoperability of the method and device.
В-третьих, при формировании зондирующего сигнала не учитываются дисперсионные свойства пространства распространения зондирующих волн. В этом случае использование измерителя расстояния совместно с направляющей системой (например, перфорированной трубой) приводит к погрешности измерения при обработке сигнала как во временной, так и в спектральной области. Из-за значительного и несимметричного расширения основного лепестка спектра невозможно точно определить его центральную частоту и соответственно невозможно точно определить расстояние.Thirdly, in the formation of the probe signal, the dispersion properties of the propagation space of the probe waves are not taken into account. In this case, the use of a distance meter in conjunction with a guiding system (for example, a perforated tube) leads to a measurement error during signal processing both in the time and in the spectral region. Due to the significant and asymmetric expansion of the main lobe of the spectrum, it is impossible to accurately determine its center frequency and, accordingly, it is impossible to accurately determine the distance.
Рассмотренные факторы влияют на точность формирования модулирующей функции, следовательно, приводят к возникновению дополнительной погрешности измерения расстояния.The considered factors affect the accuracy of the formation of the modulating function, therefore, lead to the appearance of an additional error in measuring the distance.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ формирования зондирующего модулированного сигнала ЧМ измерителя расстояния с периодической частотной модуляцией [5], который заключается в формировании периодического напряжения на управляющем входе управляемого источника энергии зондирующих волн (УИЭЗВ) с длительностью полупериода модуляции, пропорциональной расстоянию до зондируемой поверхности. При этом средняя разностная частота поддерживается постоянной путем формирования сигнала коррекции при отклонении средней разностной частоты от заданного значения, усреднения его на нескольких периодах модуляции и управления периодом модулирующего напряжения на управляющем входе УИЭЗС, полученным усредненным корректирующим сигналом. Корректирующий сигнал получают в цепи обратной связи, которая содержит частотный дискриминатор и интегратор, усредняющий сигнал с выхода частотного дискриминатора.The closest set of essential features is the method of generating a probing modulated FM signal of a distance meter with periodic frequency modulation [5], which consists in generating a periodic voltage at the control input of a controlled energy source of probing waves (UIEZV) with a modulation half-cycle duration proportional to the distance to the sensed surface . In this case, the average difference frequency is kept constant by generating a correction signal when the average difference frequency deviates from the set value, averaging it over several periods of modulation and controlling the period of the modulating voltage at the control input of the UEES obtained by the averaged correction signal. The correction signal is obtained in the feedback circuit, which contains a frequency discriminator and an integrator, averaging the signal from the output of the frequency discriminator.
Этот способ формирования зондирующего модулированного сигнала ЧМ измерителя расстояния также имеет недостаток, который заключается в том, что инерционной петлей обратной связи поддерживается постоянной средняя, а не мгновенная разностная частота сигнала. Инерционная петля обратной связи не может полностью исключить погрешность регулируемого параметра (нелинейность изменения частоты зондирующего сигнала) из-за нелинейности модуляционной характеристики УИЭЗВ, особенно на участках вблизи разрыва производной регулируемого параметра. В результате мгновенная разностная частота или периоды сигнала разностной частоты (СРЧ) получаются не постоянными, что приводит к погрешности измерения расстояния при обработке СРЧ как во временной, так и в спектральной областях.This method of generating a probing modulated FM signal of the distance meter also has the disadvantage that the inertial feedback loop maintains a constant average rather than instantaneous difference frequency of the signal. The inertial feedback loop cannot completely exclude the error of the adjustable parameter (non-linearity of the change in the frequency of the probing signal) due to the non-linearity of the modulation characteristic of the UEISV, especially in areas near the discontinuity of the derivative of the adjustable parameter. As a result, the instantaneous difference frequency or periods of the difference frequency signal (RMS) are not constant, which leads to an error in measuring the distance when processing the RMS both in the time and in the spectral regions.
Цель изобретения - снижение неравномерности периодов СРЧ на периоде модуляции и, как следствие, устранение дополнительной погрешности измерения расстояния.The purpose of the invention is to reduce the unevenness of the RF periods during the modulation period and, as a result, eliminate the additional error of distance measurement.
Указанная цель достигается тем, что в способе формирования зондирующего адаптивного частотно-модулированного сигнала для дальномера с периодической частотной модуляцией, включающем формирование периодических модулированных волн и возбуждение зондирующих волн, прием спустя время распространения отраженных эхо-волн, смешивание их с частью энергии зондирующих волн, выделение СРЧ и коррекцию закона модуляции модулированных волн, дополнительно измеряют мгновенные периоды СРЧ, вычисляют среднее значение периодов разностной частоты за интервал обработки сигнала, являющийся частью периода модуляции, и изменяют корректирующее напряжение до уменьшения разности среднего и текущего значения периодов до контрольного уровня.This goal is achieved by the fact that in the method of generating a probe adaptive frequency-modulated signal for a rangefinder with periodic frequency modulation, including the formation of periodic modulated waves and excitation of the probe waves, receiving after the propagation time of the reflected echo waves, mixing them with part of the energy of the probe waves, the allocation RMS and correction of the law of modulation of modulated waves, additionally measure the instant periods of RMS, calculate the average value of the periods of the differential frequency for nterval processing signal, which is part of the modulation period, and changing the correction voltage to reduce the difference between the average and the current value to the control level periods.
Для измерения расстояния и для получения корректирующего напряжения используют один и тот же сигнал разностной частоты.To measure distance and to obtain corrective voltage, the same difference frequency signal is used.
При наличии мешающих отражателей дополнительное снижение погрешности формирования зондирующего сигнала достигается использованием дополнительного опорного канала с линией задержки в виде отрезка фидерной линии. В таком случае часть мощности зондирующих волн через измерительный канал излучают в направлении на зондируемую поверхность, а частью мощности зондирующих волн возбуждают опорный канал, выполненный в виде отрезка фидерной линии, и используют отраженные от зондируемой поверхности эхо-волны для измерения расстояния до нее, а отраженные от конца фидерной линии эхо-волны используют для получения корректирующего напряжения на управляющем входе управляемого источника энергии зондирующих волн.In the presence of interfering reflectors, an additional reduction in the error in the formation of the probing signal is achieved by using an additional reference channel with a delay line in the form of a segment of the feeder line. In this case, part of the power of the sounding waves is emitted through the measuring channel towards the probed surface, and part of the power of the sounding waves excites the reference channel, made in the form of a piece of the feeder line, and the echo waves reflected from the probed surface are used to measure the distance to it, and the reflected from the end of the feeder line, echo waves are used to obtain corrective voltage at the control input of the controlled energy source of the probe waves.
При этом для формирования периодического напряжения модуляции Uмод(t) генерируют цифровые отсчеты Uмод(tj)в фиксированные моменты времени tj и преобразуют их в дискретные аналоговые отсчеты с помощью низкочастотной фильтрации. Формирование цифровых отсчетов модулирующего напряжения производят с помощью одной из двух возможных процедур.In this case, to generate a periodic modulation voltage U mod (t), digital samples of U mod (t j ) are generated at fixed times t j and converted into discrete analog samples using low-pass filtering. The formation of digital samples of the modulating voltage is performed using one of two possible procedures.
Первая заключается в том, что Uмод,k(tj) на k-м периоде модуляции производят рекурсивно по напряжению Uмод,k-1(tj) на предыдущем (k-1)-м периоде и корректирующему напряжению ΔUk(tj), полученному с учетом неравномерности мгновенных периодов СРЧ:The first is that U mod, k (t j ) at the k-th modulation period are produced recursively in accordance with the voltage of U mod, k-1 (t j ) at the previous (k-1) th period and the correction voltage ΔU k ( t j ) obtained taking into account the non-uniformity of the instantaneous periods of the RMS:
где - корректирующее напряжение;Where - corrective voltage;
- постоянный коэффициент, равный средней крутизне нарастания модулирующего напряжения; - a constant coefficient equal to the average steepness of the rise of the modulating voltage;
UM - амплитуда модулирующего напряжения;U M is the amplitude of the modulating voltage;
ТM - период модуляции;T M - modulation period;
- относительное изменение периода СРЧ; - the relative change in the period of the RF system;
- отклонение периода сигнала разностной частоты от среднего значения; - the deviation of the period of the signal of the differential frequency from the average value;
- средний период сигнала разностной частоты; - the average period of the differential frequency signal;
N - количество пересечений нулевого уровня СРЧ за интервал обработки, причем значения η(t) в промежуточных точках tj между моментами пересечения СРЧ нулевого уровня ti рассчитывают с помощью формул интерполяции.N is the number of intersections of the zero level of the RMS during the processing interval, and the values η (t) at the intermediate points t j between the moments of intersection of the RMS of the zero level t i are calculated using interpolation formulas.
Вторая процедура заключается в том, что формирование цифровых отсчетов модулирующего напряжения в точках пересечения нулевого уровня СРЧ в k-м периоде модуляции Uмод,k(ti) производят путем перестановки на временной оси аналогичных отсчетов (k-1)-го периода по формулам:The second procedure consists in the fact that the formation of digital samples of the modulating voltage at the intersection points of the zero level of the RMS in the kth modulation period U mod, k (t i ) is performed by rearranging on the time axis the similar samples of the (k-1) th period according to the formulas :
а в промежуточных точках периода модуляции с помощью интерполяции.and at the intermediate points of the modulation period using interpolation.
Границы интервала обработки сигнала во времени и длительность этого интервала Т, являющегося частью периода модуляции, определяются по моментам совпадения частоты излучаемого сигнала с нижней F1 и верхней F2 частотами диапазона перестройки частоты при частотной модуляции.The boundaries of the signal processing interval in time and the duration of this interval T, which is part of the modulation period, are determined by the moments of coincidence of the frequency of the emitted signal with the lower F 1 and upper F 2 frequencies of the frequency tuning range for frequency modulation.
Заявленный способ обладает совокупностью признаков, неизвестных из уровня техники для способов подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию изобретения "новизна".The claimed method has a combination of features unknown from the prior art for methods of this purpose, which allows us to conclude that the criteria of the invention of "novelty".
Для доказательства изобретательского уровня необходимо учесть, что известно использование фидера заданной длины в качестве опорного канала в измерителях расстояния [6, 7]. Однако в указанных способах измерения расстояния длина фидера выполняет роль высокостабильной, известной меры длины, с которой сравнивается измеряемое расстояние. В предлагаемом способе роль фидерной линии и ее параметры другие. Во-первых, ее длина может иметь произвольную долговременную нестабильность, т.к. она не сказывается на результатах кратковременной оценки неравномерности периодов сигнала разностной частоты, а кратковременная нестабильность любой фидерной линии пренебрежимо мала. Во-вторых, фидерная линия используется только для оценки неравномерности периодов сигнала разностной частоты и не используется для вычисления измеряемого расстояния, поэтому ее долговременная нестабильность не сказывается на точности измерения. И, наконец, если уровень помех от паразитных отражателей невелик, то для формирования закона изменения частоты зондирующих волн и для измерения расстояния используются одни и те же эхо-волны, отраженные зондируемой поверхностью (например, при измерении уровня жидкости в емкостях уровнемером, работающим на перфорированный волновод).To prove the inventive step, it is necessary to take into account that it is known to use a feeder of a given length as a reference channel in distance meters [6, 7]. However, in these methods of measuring distance, the length of the feeder serves as a highly stable, known measure of length with which the measured distance is compared. In the proposed method, the role of the feeder line and its parameters are different. Firstly, its length can have arbitrary long-term instability, because it does not affect the results of a short-term assessment of the unevenness of the periods of the signal of the difference frequency, and the short-term instability of any feeder line is negligible. Secondly, the feeder line is used only to assess the unevenness of the periods of the differential frequency signal and is not used to calculate the measured distance, therefore, its long-term instability does not affect the measurement accuracy. And finally, if the level of interference from parasitic reflectors is small, then the same echo waves reflected by the sensed surface are used to form a law of variation of the frequency of the sounding waves and to measure the distance (for example, when measuring the liquid level in containers with a perforated level gauge waveguide).
Указанные отличия не следуют явным образом из доступных научно-технических источников, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "изобретательский уровень".These differences do not follow explicitly from available scientific and technical sources, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention "inventive step".
Сущность предлагаемого способа и возможность его практической реализации поясняются с помощью чертежей, приведенных на фиг.1 и 2.The essence of the proposed method and the possibility of its practical implementation are explained using the drawings shown in figures 1 and 2.
На фиг.1 приведены зависимости от времени частоты зондирующих волн, периодов СРЧ и корректирующего напряжения.Figure 1 shows the time dependences of the frequency of the sounding waves, periods of the RMS and corrective voltage.
На фиг.2 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Figure 2 shows the structural diagram of a device that implements the proposed method.
Способ осуществляют следующим образом. На начальном этапе формируют периодически модулированные по частоте зондирующие волны, график 1 изменения частоты которых показан на фиг.1а. После излучения (или возбуждения волноводной перфорированной трубы), приема эхо-волн и смешивания с частью мощности излучаемых волн на выходе смесителя получают СРЧ, длительность мгновенных периодов которого в общем случае непостоянна. График 2 этой зависимости показан на фиг.1б. Далее измеряют длительность каждого мгновенного периода СРЧ и вычисляют его среднее значение внутри интервала обработки, являющегося частью периода модуляции (в частном случае это - половина периода модуляции). Затем вычисляют величину отклонения мгновенной длительности периодов СРЧ от среднего значения и формируют корректирующее напряжение модуляции в соответствии с расчетной формулой, указанной в описании способа. График 3 этой зависимости показан на фиг.1в. Это корректирующее напряжение используется на последующих периодах модуляции для формирования зондирующих волн с новым законом изменения частоты. Указанная процедура постоянно повторяется до снижения неравномерности периодов СРЧ ниже контрольного уровня, обеспечивающего требуемую точность измерения расстояния. Постоянное применение этой процедуры позволяет все время поддерживать такую форму корректирующего напряжения, при которой не происходит превышение неравномерностью периодов СРЧ контрольного уровня.The method is as follows. At the initial stage, sounding waves periodically modulated in frequency are generated, the frequency variation graph 1 of which is shown in Fig. 1a. After radiation (or excitation of a waveguide perforated tube), reception of echo waves and mixing with a part of the power of the emitted waves, an RMS is obtained at the output of the mixer, the duration of the instant periods of which is generally variable. Graph 2 of this dependence is shown in figb. Next, measure the duration of each instant period of the RWF and calculate its average value within the processing interval, which is part of the modulation period (in the particular case, this is half the modulation period). Then, the deviation of the instantaneous duration of the RHF periods from the average value is calculated and the correction modulation voltage is generated in accordance with the calculation formula indicated in the description of the method. Graph 3 of this relationship is shown in FIG. This corrective voltage is used in subsequent periods of modulation to form probing waves with a new law of frequency change. The indicated procedure is constantly repeated until the unevenness of the RF periods is reduced below the control level, which ensures the required accuracy of distance measurement. The constant use of this procedure allows you to always maintain such a form of corrective voltage at which there is no excess of the uneven periods of the RHF control level.
Предложенный способ формирования зондирующего адаптивного частотно-модулированного сигнала для дальномера с периодической частотной модуляцией может быть реализован в измерителе расстояния, структурная схема которого приведена на фиг.2. Измеритель расстояния с адаптивной частотной модуляцией содержит вычислитель 4, управляемый источник энергии зондирующих волн (УИЭЗВ) 5, направленный ответвитель (НО) 6, измерительный канал (ИК) 7, возбудитель зондирующих волн (ВЗВ) 8, опорный канал (ОК) 9 и фидерную линию (ФЛ) 10. Управляющий выход вычислителя 4 соединен с управляющим входом УИЭЗВ 5, СВЧ выход которого соединен с входом НО 6. Первый выход НО 6 соединен с входом ИК 7, первый выход которого соединен со входом ВЗВ 8, а второй выход - с измерительным входом вычислителя 4. Второй выход НО 6 соединен с входом ОК 9, первый выход которого соединен со входом ФЛ 10. Второй выход ОК 9 соединен с опорным входом вычислителя 4. Второй и третий выходы УИЭЗВ 5 соединены с третьим и четвертым входами вычислителя 4. Второй выход вычислителя 4 является выходом устройства.The proposed method of generating a probing adaptive frequency-modulated signal for a rangefinder with periodic frequency modulation can be implemented in a distance meter, the structural diagram of which is shown in Fig.2. A distance meter with adaptive frequency modulation comprises a
Измеритель расстояния работает следующим образом. На начальном этапе работы вычислитель 4 передает на управляющий вход УИЭЗВ 5 периодическое монотонно изменяющееся напряжение треугольной формы. Вследствие нелинейности модуляционной характеристики УИЭЗВ 5 частота сформированных волн на его выходе будет изменяться нелинейно, как показано графиком 1 на фиг.1а. Через НО 6 эти волны поступают на ИК 7 и ОК 9. Эти каналы идентичны и имеют стандартную структуру СВЧ приемника частотно-модулированного сигнала. В состав каждого из них входят два направленных ответвителя, смеситель и усилитель сигнала разностной частоты. С первых выходов этих ИК 7 и ОК 9 сигналы поступают соответственно на ВЗВ 8 и ФЛ 10. Эхо-сигналы с выходов этих блоков поступают обратно соответственно на ИК 7 и ОК 9. Полученные в ИК 7 и ОК 9 два СРЧ поступают на соответствующие входы вычислителя 4. Кроме них, на третий и четвертый входы вычислителя 4 поступают контрольные сигналы со второго и третьего выходов УИЭЗВ 5 в моменты совпадения частоты зондирующих волн с нижней F1 и верхней F2 частотами диапазона перестройки частоты при частотной модуляции.The distance meter works as follows. At the initial stage of operation, the
Вычислитель 4 может в своем составе иметь один или два микропроцессора. По полученному опорному СРЧ вычислитель 4 измеряет зависимость 2 от времени мгновенных периодов опорного СРЧ, показанную на фиг.1б, вычисляет корректирующее напряжение, представленное кривой 3 на фиг.1в, и новое напряжение модуляции на своем управляющем выходе, добавляя корректирующее напряжение к напряжению модуляции, использованному на текущем этапе работы. Далее процесс повторяется в каждом периоде модуляции. В итоге зависимость частоты зондирующих волн от времени принимает линейный характер и исчезает неравномерность периодов опорного СРЧ (а значит, и измерительного сигнала). После снижения неравномерности периодов СРЧ ниже контрольного уровня вычислитель 4 по измерительному СРЧ производит определение расстояния. Таким образом, в процессе работы непрерывно отслеживается и корректируется изменение нелинейности модуляционной характеристики УИЭЗВ 5. При этом автоматически учитываются дисперсионные свойства среды распространения зондирующих волн. Форма модулирующего напряжения всегда будет такой, чтобы не проявлялась неравномерность периодов СРЧ, а отсутствие такой неравномерности является обязательным условием для достижения высокой точности измерения расстояния.The
При отсутствии внешних мешающих отражений опорный канал может не использоваться, т.е. блоки 9 и 10 могут быть удалены из схемы. В этом случае опорный и измерительный входы вычислителя соединяются вместе, и на них подается сигнал разностной частоты с выхода измерительного канала.In the absence of external interfering reflections, the reference channel may not be used, i.e. blocks 9 and 10 can be removed from the circuit. In this case, the reference and measuring inputs of the calculator are connected together, and a difference frequency signal from the output of the measuring channel is supplied to them.
Компьютерное моделирование и проверка на макете заявленного способа формирования зондирующего адаптивного частотно-модулированного сигнала для дальномера с периодической частотной модуляцией показывают, что он позволяет уменьшить неравномерность периодов сигнала разностной частоты от исходных (50-70%), когда практически невозможно обеспечить приемлемую погрешность измерения расстояния, до десятых долей процента, что устраняет дополнительную погрешность измерения расстояния.Computer simulation and verification on the mock of the claimed method of generating a probing adaptive frequency-modulated signal for a range finder with periodic frequency modulation show that it allows to reduce the unevenness of the periods of the difference frequency signal from the original ones (50-70%), when it is almost impossible to provide an acceptable error of distance measurement, up to tenths of a percent, which eliminates the additional error of distance measurement.
Источники информацииSources of information
1. Патент США № 5504490 от 2 апр. 1996.1. US patent No. 5504490 of April 2. 1996.
2. Патент США № 5546088 от 13 авг. 1996.2. US Patent No. 5546088 of Aug. 13. 1996.
3. Патент США № 6107957 от 22 авг. 2000.3. US Patent No. 6107957 of Aug. 22. 2000.
4. Патент США № 5387918 от 7 февр. 1995.4. US patent No. 5387918 from February 7. 1995.
5. Патент РФ № 2151408 от 30.06.1999 G 01 S 13/34.5. RF patent No. 2151408 dated 06/30/1999 G 01 S 13/34.
6. Патент США № 4044355 от 23 авг. 1977.6. US patent No. 4044355 of August 23. 1977.
7. Патент США № 4665403 от 12 мая 1987.7. US patent No. 4665403 of May 12, 1987.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105992/09A RU2234716C1 (en) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105992/09A RU2234716C1 (en) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2234716C1 true RU2234716C1 (en) | 2004-08-20 |
RU2003105992A RU2003105992A (en) | 2004-09-20 |
Family
ID=33414058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003105992/09A RU2234716C1 (en) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234716C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2504739C1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for determining fluid level in container |
-
2003
- 2003-03-04 RU RU2003105992/09A patent/RU2234716C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2504739C1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for determining fluid level in container |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007052035A (en) | Level measuring device | |
RU2234716C1 (en) | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation | |
RU2436117C1 (en) | Method of measuring distance from radiator to controlled medium | |
US4829305A (en) | Medium distance measurement system and method | |
JP2002090447A (en) | Fmcw radar apparatus and time/frequency characteristic measuring method | |
US11188032B2 (en) | Molecular clock with delay compensation | |
RU2614191C1 (en) | Measurement method of harmonic distortion of fm signal generated by the direct digital synthesis method | |
US4613231A (en) | Laser range finder with non-linearity compensation | |
JP3078305B2 (en) | Harmonic order determination method | |
US6819188B2 (en) | Phase-locked loop oscillator with loop gain compensation | |
GB2547551A (en) | An electronic circuit | |
JPH0693025B2 (en) | FM-CW distance measurement method | |
SU742828A1 (en) | Quartz resonator parameter meter | |
RU2234717C1 (en) | Distance measuring apparatus | |
RU2234108C1 (en) | Method for range measurement (modifications) | |
RU2661488C1 (en) | Method of the distance measurement | |
JP2003315395A (en) | Vector network analyzer and phase measuring method | |
RU2691291C1 (en) | Method of measuring resonant frequency | |
SU982442A1 (en) | Ultrasonic meter of high pressure | |
SU859958A2 (en) | Quartz resonator parameter measuring device | |
SU911397A1 (en) | Complex testing device | |
KR100312748B1 (en) | Apparatus for generating linear frequency modulated signal using plural voltage controlled oscillators | |
SU1004904A1 (en) | Device for frequency-selective measuring of uhf signal power peak value | |
SU659995A1 (en) | Arrangement for measuring amplitude-frequency characteristics of microwave time-delay lines | |
SU811501A1 (en) | Device for measuring inhomogeneity of frequency characteristics of communication chennel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060305 |