RU2240950C1 - Device for searching for man in distress - Google Patents
Device for searching for man in distress Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240950C1 RU2240950C1 RU2003127827/11A RU2003127827A RU2240950C1 RU 2240950 C1 RU2240950 C1 RU 2240950C1 RU 2003127827/11 A RU2003127827/11 A RU 2003127827/11A RU 2003127827 A RU2003127827 A RU 2003127827A RU 2240950 C1 RU2240950 C1 RU 2240950C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency amplifier
- intermediate frequency
- narrow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая система относится к спасательным средствам и может быть использована для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местоположения.The proposed system relates to rescue equipment and can be used to detect a person in distress on the water, and determine his location.
Известны спасательные системы и устройства (авт. свид. СССР №№ 385819, 431063, 637298, 765113, 988655, 1348.256, 1505840, 15065841, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; патенты РФ № 2000995, 2038259, 2043259, 2051838, 2193990; патенты США № 3621501, 4889511; патент Великобритании №1145051; патент Дании №103118 и другие).Rescue systems and devices are known (author's certificate of the USSR No. 385819, 431063, 637298, 765113, 988655, 1348.256, 1505840, 15065841, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; RF patents No. 2000995, 2038259, 2043259, 2051838, 219399, 219399, 219399, 219399; US patents No. 3621501, 4889511; UK patent No. 1145051; Danish patent No. 103118 and others).
Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является “Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде” (патент РФ №2193990, В 63 С 9/20, 2000), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices closest to the proposed one is the “System for detecting a person in distress on the water” (RF patent No. 2193990, B 63
В указанной системе пункт контроля содержит измерительный канал, построенный на основе супергетеродинного приемника, в котором одно и то же значение промежуточной частоты ω пр может быть получено в результате приёма сигналов на двух частотах ω с и ω з.In the specified system, the control point contains a measuring channel based on a superheterodyne receiver, in which the same value of the intermediate frequency ω pr can be obtained by receiving signals at two frequencies ω s and ω s .
Следовательно, если частоту настройки ω с принимать за основной канал приёма, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота ω з которого отличается от частоты ω с на удвоенное значение промежуточной частоты 2ω пр и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ω г гетеродина. Преобразование по зеркальному каналу приёма происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехозащищенность приемника.Therefore, if the tuning frequency ω to take over the main receiving channel, along with it will be a mirror receiving channel frequency ω of which differs from the frequency ω with twice the value of the intermediate frequency 2ω straight and located symmetrically (mirror) relative to frequency ω g local oscillator. Conversion on the mirror channel of reception occurs with the same conversion coefficient K ol as on the main channel. Therefore, it most significantly affects the selectivity and noise immunity of the receiver.
Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приёма, частоту которых можно определить из равенстваIn addition to the mirror, there are other additional (combination) reception channels, the frequency of which can be determined from the equality
где i, m, n - целые числа.where i, m, n are integers.
Наиболее вредными комбинационными каналами приёма являются каналы, образующиеся при взаимодействии несущей частоты принимаемого сигнала со второй гармоникой частоты гетеродина, так как чувствительность этих каналов близка к чувствительности основного канала. Так, при m=2 и n=1 двум комбинационным каналам соответствуют частотыThe most harmful combinational reception channels are those generated by the interaction of the carrier frequency of the received signal with the second harmonic of the local oscillator frequency, since the sensitivity of these channels is close to the sensitivity of the main channel. So, for m = 2 and n = 1, two combinational channels correspond to frequencies
где 2ω г - вторая гармоника частоты гетеродина.where 2ω g is the second harmonic of the local oscillator frequency.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости приёмника, неоднозначности измерения несущей частоты и снижению надёжности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде.The presence of false signals (interference) received through the mirror and Raman channels leads to a decrease in the noise immunity of the receiver, ambiguity in the measurement of the carrier frequency and a decrease in the reliability of detection of a person in distress on water.
Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приёмника, устранение неоднозначности измерения несущей частоты и повышение надёжности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам.An object of the invention is to increase the noise immunity of the receiver, eliminate the ambiguity of measuring the carrier frequency and increase the reliability of detection of a person in distress on the water by suppressing false signals (interference) received via mirror and Raman channels.
Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, одетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметические емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметических емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембрана каждой емкости связана с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, и приёмник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включённые первую приёмную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно включённые вторую приёмную антенну и второй усилитель высокой частоты, последовательно включенные третью приёмную антенну и третий усилитель высокой частоты, последовательно включённые первый перемножитель и первый узкополосный фильтр, последовательно включённые второй перемножитель и второй узкополосный фильтр, последовательно включённые третий перемножитель и третий узкополосный фильтр, последовательно включенные первый фазометр и блок регистрации, второй вход которого соединен с выходом второго фазометра, снабжена вторым гетеродином, вторым и третьим смесителями, вторым и третьим усилителями промежуточной частоты, двумя блоками корреляторов, четырьмя пороговыми блоками и четырьмя ключами, причём к выходу второго усилителя высокой частоты последовательно подключены второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, первый блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, первый пороговый блок, первый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, и третий ключ, выход которого соединен с первым входом первого фазометра, к выходу третьего усилителя высокой частоты последовательно подключены третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, второй блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок, второй ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего узкополосного фильтра, и четвертый ключ, выход которого соединен с первым входом второго фазометра, первый и второй входы первого перемножителя соединены со вторыми выходами первого и второго гетеродинов соответственно, вторые входы первого и второго фазометров соединены с выходом первого узкополосного фильтра, первый и второй входы второго перемножителя соединены с выходами первого и второго усилителей промежуточной частоты соответственно, первый и второй входы третьего перемножителя соединены с выходами первого и третьего усилителей промежуточной частоты соответственно, второй вход третьего ключа через третий пороговый блок соединен со вторым выходом первого блока корреляторов, второй вход четвертого ключа через четвертый пороговый блок соединен с вторым выходом второго блока корреляторов, частоты первого ω Г1 и второго ω Г2 гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыThe problem is solved in that the system for detecting a person in distress on the water, including a life jacket, dressed on a person and containing two light sources, one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other in the back area, a current source, two circuit breakers, two communicating hermetic containers, each of which is separated from the environment by a membrane, while one of the hermetic containers is located in the chest area of the life jacket, and the other in of its pin region, the membrane of each tank is connected to the circuit breaker of the corresponding light source by means of a lever, and both light sources are connected via parallel circuit breakers to the current source, and two miniature transmitters with transmitting antennas, one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other is in its back area, and the receiver installed at the control point and containing the first receiving antenna in series, the first high-frequency amplifier, the first mix b, the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator, and the first intermediate frequency amplifier, the second receiving antenna and the second high-frequency amplifier, the third receiving antenna and the third high-frequency amplifier, the first multiplier and the first narrow-band filter in series, in series included the second multiplier and the second narrow-band filter, sequentially connected the third multiplier and the third narrow-band filter, the follower but the first phase meter and the recording unit, the second input of which is connected to the output of the second phase meter, are equipped with a second local oscillator, second and third mixers, second and third intermediate frequency amplifiers, two correlator blocks, four threshold blocks and four keys, and to the output of the second high amplifier a second mixer, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, the second intermediate-frequency amplifier, the first block of correlators, the second input to The first threshold unit, the first key, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the third key, whose output is connected to the first input of the first phase meter, the third mixer is connected in series to the output of the third high-frequency amplifier, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, the third intermediate frequency amplifier, the second block of correlators, the second input of which is connected to the output of the first amplifier frequency, the second threshold block, the second key, the second input of which is connected to the output of the third narrow-band filter, and the fourth key, the output of which is connected to the first input of the second phase meter, the first and second inputs of the first multiplier are connected to the second outputs of the first and second local oscillators, respectively, the second the inputs of the first and second phase meters are connected to the output of the first narrow-band filter, the first and second inputs of the second multiplier are connected to the outputs of the first and second intermediate frequency amplifiers, respectively o, the first and second inputs of the third multiplier are connected to the outputs of the first and third intermediate frequency amplifiers, respectively, the second input of the third key through the third threshold block is connected to the second output of the first block of correlators, the second input of the fourth key through the fourth threshold block is connected to the second output of the second block of correlators , the frequencies of the first ω G1 and second ω G2 local oscillators are spaced twice the value of the intermediate frequency
ω Г2-ω Г1=2ω пр ω Г2 -ω Г1 = 2ω пр
и выбраны симметричными относительно несущей частоты ω с принимаемого сигнала бедствияand are chosen symmetrical with respect to the carrier frequency ω from the received distress signal
ω с-ω Г1=ω Г2-ω с=ω пр.ω с -ω Г1 = ω Г2 -ω с = ω пр .
На фиг.1 схематично изображён спасательный жилет, одетый на человека; на фиг.2 - то же, разрез.Figure 1 schematically depicts a life jacket, dressed on a man; figure 2 is the same section.
Структурная схема приёмника, работающего на пункте контроля, представлена на фиг.3. Взаимное расположение приёмных антенн показано на фиг.5. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приёма, изображена на фиг.4. Геометрическая схема расположения летательного аппарата (ЛА) и человека показана на фиг.6.The block diagram of the receiver operating at the control point is presented in figure 3. The relative position of the receiving antennas is shown in Fig.5. The frequency diagram illustrating the formation of additional reception channels is shown in Fig.4. The geometric arrangement of the aircraft (LA) and man is shown in Fig.6.
Система содержит спасательный жилет с источниками 1 и 2 света, передатчиками 19 и 20 с передающими антеннами 21 и 22 соответственно и приёмник, установленный на пункте контроля.The system contains a life vest with
Спасательный жилет, кроме того, содержит источник 3 энергии, кабели 4 и 5 подвода энергии к источникам света 1, 2 и передатчикам 19, 20, патроны 6 и 7, мембраны 8, 9 и связанные с ними рычаги 10 и 11 с контактами 12 и 13, а также герметичную пневмомагистраль 14, связывающую герметичные воздушные полости 15 и 16. Места ввода кабелей 4 и 5 от источника энергии 3 в полости 15 и 16 загерметизированы уплотнительными кольцами 17 и 18. Источник света 1 и передатчик 19, источник света 2 и передатчик 20 подключены параллельно к источнику энергии 3.The life jacket also contains an
Приёмник, установленный на пункте контроля, содержит последовательно включённые первую приёмную антенну 23, первый усилитель 26 высокой частоты, первый смеситель 31, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 29, первый усилитель 34 промежуточной частоты, второй перемножитель 39, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, второй узкополосный фильтр 41, первый ключ 47, третий ключ 51, первый фазометр 53 и блок 55 регистрации, последовательно включенные вторую приёмную антенну 24, второй усилитель 27 высокой частоты, второй смеситель 32, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, и второй усилитель 35 промежуточной частоты, последовательно включенные третью приёмную антенну 25, третий усилитель 28 высокой частоты, третий смеситель 33, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, третий усилитель 36 промежуточной частоты, третий перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр 42, второй ключ 48, четвертый ключ 52 и второй фазометр 54, выход которого соединен с вторым входом блока 55 регистрации, последовательно подключённые к второму выходу гетеродина 29 первый перемножитель 37, второй вход которого соединен с вторым входом гетеродина 30, и первый узкополосный фильтр 38, выход которого соединен с вторыми входами фазометров 53 и 54, последовательно подключённые к выходу усилителя 36 промежуточной частоты первый блок 43 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом усилителя 34 промежуточной частоты, и первый пороговый блок 45, выход которого соединен с вторым входом ключа 47, последовательно подключенные к выходу усилителя 36 промежуточной частоты второй блок 44 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом усилителя 34 промежуточной частоты, и второй пороговый блок 46, выход которого соединен с вторым входом ключа 52, второй вход ключа 51 через третий пороговый блок 49 соединен с вторым выходом блока 43 корреляторов, второй вход ключа 52 через пороговый блок 50 соединен с вторым выходом блока 44 корреляторов.The receiver installed at the control point contains in series a
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
В положении, показанном на фиг.1, давление окружающей среды Р2 на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P1 на мембрану 8. Мембрана 9 находится в поджатом, мембрана 8 - в отжатом состоянии. Следовательно, рычаг 11 отжимает контакт 13 от источника 2 света и передатчика 22, а рычаг 10 поджимает контакт 12 к источнику 1 света и передатчику 19. Источник 1 света горит, передатчик 19 излучает сигнал бедствия, источник 2 света не горит, передатчик 20 не работает.In the position shown in FIG. 1, the ambient pressure P 2 on the
Если человек совершает поворот относительно горизонтальной оси на 180° , тогда наверху оказывается источник 2 света и передатчик 20 с передающей антенной 22.If a person makes a 180 ° rotation about the horizontal axis, then the
Давление среды на мембрану 8 становиться больше, чем на мембрану 9, мембрана 8 поджимается, рычаг 10 размыкает контакт 12 с источником 1 света и передатчиком 19 с передающей антенной 21. Цепь размыкается, источник 1 света гаснет, передатчик 19 выключается. Одновременно воздух из полости 15 перетекает через магистраль 14 в полость 16, мембрана 9 отжимается, рычаг 11 замыкает контакт 13 с источником 2 света и передатчиком 29 с передающей антенной 22. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сигнал бедствия.The pressure of the medium on the
В ночное время и в хорошую погоду источник света может быть обнаружен визуально на значительном расстоянии. Однако в светлое время и в плохую погоду источник света обнаружить затруднительно.At night and in good weather, the light source can be detected visually at a considerable distance. However, in daylight and in bad weather, the light source is difficult to detect.
Радиоизлучение является всепогодным и обеспечивает передачу сигнала бедствия на большие расстояния. При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тc на определенной частоте ω с, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации.Radio emission is weatherproof and provides distress signal transmission over long distances. In this case, the distress signal (SOS) is emitted periodically with a certain period T p and duration T c at a certain frequency ω s , which is allocated specifically for transmitting a distress signal and is not involved in transmitting other information.
Приемник размещается на пункте контроля, который может быть размещён на суше, на кораблях различного назначения, в том числе и на кораблях поиска и спасения, а также на летательных аппаратах (вертолетах, самолетах и космических аппаратах).The receiver is located at a control point, which can be placed on land, on ships of various purposes, including search and rescue ships, as well as on aircraft (helicopters, airplanes and spacecraft).
Приемные антенны 23, 24 и 25, поднятые над поверхностью воды, например, с помощью летательного аппарата и расположенные в виде геометрического прямого угла (фиг.5), принимают сигнал бедствия:Receiving
u1(t)=Uc· cos[(ω c± Δ ω )t+φ 1],u 1 (t) = U c · cos [(ω c ± Δ ω ) t + φ 1 ],
u2(t)=Uc· cos[(ω c± Δ ω )t+φ 2],u 2 (t) = U c · cos [(ω c ± Δ ω ) t + φ 2 ],
u3(t)=Uc· cos[(ω c± Δ ω )t+φ 3], 0≤ t≤ Tc, u 3 (t) = U c · cos [(ω c ± Δ ω ) t + φ 3 ], 0≤ t≤ T c,
где Uc, ω c, φ 1-φ 3, Тc - амплитуда, несущая частота, начальные фазы и длительность сигналов бедствия, принимаемых антеннами 23...25;where U c , ω c , φ 1 -φ 3 , T c - amplitude, carrier frequency, initial phases and duration of distress signals received by
±Δ ω - нестабильность несущей частоты сигнала бедствия, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами.± Δ ω is the instability of the carrier frequency of the distress signal due to the Doppler effect and other destabilizing factors.
Регистрация сигнала бедствия осуществляется приёмными антеннами 23-25. Указанные сигналы с выходов приёмных антенн 23-25 через усилители 26-28 высокой частоты поступают на первые входы смесителей 31-33, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродинов 29 и 30:The distress signal is recorded by receiving antennas 23-25. These signals from the outputs of the receiving antennas 23-25 through the amplifiers 26-28 of high frequency are fed to the first inputs of the mixers 31-33, the second inputs of which are the voltage of the local oscillators 29 and 30:
uГ1(t)=UГ1· cos(ω Г1t+φ Г1),u Г1 (t) = U Г1 · cos (ω Г1 t + φ Г1 ),
uГ1(t)=UГ2· cos(ω Г2t+φ Г2),u Г1 (t) = U Г2 · cos (ω Г2 t + φ Г2 ),
частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыthe frequencies of which are spaced by a double value of the intermediate frequency
ω Г2-ω Г1=2ω пр ω Г2 -ω Г1 = 2ω пр
и выбраны симметричными относительно несущей частоты ω с and are chosen symmetric with respect to the carrier frequency ω s
ω с-ω Г1=ω Г2-ω с=ω пр. ω с -ω Г1 = ω Г2 -ω с = ω пр.
Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приёма, но создает благоприятные условия для их подавления корреляционной обработкой.This circumstance leads to a doubling of the number of additional reception channels, but creates favorable conditions for their suppression by correlation processing.
На выходах смесителей 31-33 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 34-36 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:At the outputs of the mixers 31-33, voltages of combination frequencies are generated. Amplifiers 34-36 are allocated voltage intermediate (differential) frequency:
uпр1(t)=Uпр1· cos[(ω пр± Δ ω )t+φ пр1], pr1 u (t) = U pr1 · cos [(ω ave ± Δ ω) t + φ pr1]
uпр2(t)=Uпр2· cos[(ω пр± Δ ω )t+φ пр2], np2 u (t) = U np2 · cos [(ω ave ± Δ ω) t + φ np2]
uпр3(t)=Uпр3· cos[(ω пр± Δ ω )t+φ пр3], 0≤ t≤ Tc, PR3 u (t) = U PR3 · cos [(ω ave ± Δ ω) t + φ PR3], 0≤ t≤ T c,
где 
K1 - коэффициент передачи смесителей;K 1 - gear ratio of the mixers;
ω пр=ω c-ω Г1=ω Г2-ω c - промежуточная частота;ω CR = ω c -ω G1 = ω G2 -ω c - intermediate frequency;
φ пр1=φ 1-φ Г1; φ пр2=φ Г2-φ 2; φ пр3=φ Г2-φ 3.φ pr1 = φ 1 -φ G1 ; φ pr2 = φ Г2 -φ 2 ; φ pr3 = φ Г2 -φ 3 .
Напряжения uГ1(t) и uГ2(t) со вторых выходов гетеродинов 29 и 30 подаются на два входа перемножителя 37, на выходе которого образуется напряжениеThe voltages u Г1 (t) and u Г2 (t) from the second outputs of the local oscillators 29 and 30 are fed to two inputs of the multiplier 37, the output of which produces a voltage
uГ(t)=UГ· cos[(ω Г2-ω Г1)t+φ Г]=UГ· cos(2ω прt+φ Г),u Г (t) = U Г · cos [(ω Г2 -ω Г1 ) t + φ Г ] = U Г · cos (2ω пр t + φ Г ),
где 
K2 - коэффициент передачи перемножителя;K 2 - transfer coefficient of the multiplier;
φ г=φ Г2-φ Г1,φ g = φ G2 -φ G1 ,
которое выделяется узкополосным фильтром 39.which is allocated by the narrow-band filter 39.
Напряжения uпр(t) и unp2(t), unp2(t) и uпр3(t) с выходов усилителей 34, 35 и 36 промежуточной частот подаются на входы перемножителей 39 и 40, на выходах которых образуются напряженияVoltages u pr (t) and u np2 (t), u np2 (t) and u pr3 (t) from the outputs of amplifiers 34, 35 and 36 of intermediate frequencies are fed to the inputs of multipliers 39 and 40, at the outputs of which voltages are generated
где 
d1, d2 - измерительные базы;d 1 , d 2 - measuring base;
λ - длина волны;λ is the wavelength;
α , β - угловые координаты (азимут и угол места) источника излучения сигнала бедствия, которые выделяются узкополосными фильтрами 41 и 42.α, β are the angular coordinates (azimuth and elevation angle) of the distress signal source, which are highlighted by narrow-band filters 41 and 42.
Напряжения unp1(t) и unp2(t), unp1(t) и uпр3(t) одновременно поступают на два входа блоков 43 и 44 корреляторов, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R1(t) и R2(t). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 45 и 46, где сравниваются с пороговым напряжением Unop1.The voltages u np1 (t) and u np2 (t), u np1 (t) and u pr3 (t) simultaneously arrive at two inputs of blocks 43 and 44 of the correlators, the outputs of which generate voltages proportional to the correlation functions R 1 (t) and R 2 (t). These voltages are applied to the inputs of the threshold blocks 45 and 46, where they are compared with the threshold voltage U nop1 .
Так как канальные напряжения unp1(t) и unp2(t), unp1(t) и uпр3(t) образуются одним и тем же сигналом бедствия, принимаемым на несущей частоте ω с, то между ними существует сильная корреляционная связь. Выходные напряжения достигают максимального значения и превышают пороговый уровень Unop1 в пороговых блоках 45 и 46.Since the channel voltages u np1 (t) and u np2 (t), u np1 (t) and u pr3 (t) are generated by the same distress signal received at the carrier frequency ω s , there is a strong correlation between them. The output voltages reach their maximum value and exceed the threshold level U nop1 in the threshold blocks 45 and 46.
При превышении порогового напряжения Unop1 в пороговых блоках 45 и 46 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 47 и 48, открывая их. В исходном состоянии ключи 47, 48, 51 и 52 всегда закрыты.When the threshold voltage U nop1 is exceeded, constant voltages are generated in the threshold blocks 45 and 46, which are supplied to the control inputs of the switches 47 and 48, opening them. In the initial state, keys 47, 48, 51, and 52 are always closed.
На вторых входах блоков 43 и 44 корреляторов формируются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R3(τ ) и R4(τ ). Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат α 0 и β 0. И только при этих значениях в пороговых блоках 49 и 50 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 51 и 52, открывая их.At the second inputs of the blocks 43 and 44 of the correlators, voltages are generated proportional to the correlation functions R 3 (τ) and R 4 (τ). The indicated stresses reach a maximum value only with true values of the angular coordinates α 0 and β 0 . And only at these values in the threshold blocks 49 and 50, constant voltages are formed, which are supplied to the control inputs of the keys 51 and 52, opening them.
При этом напряжения u4(t) и u5(t) с выходов узкополосных фильтров 41 и 41 через открытые ключи 47, 51 и 48, 52 поступают на первые входы фазометров 53 и 54, на вторые входы которых подается напряжение uГ(t) с выхода узкополосного фильтра 38. Фазометры 53 и 54 измеряют фазовые сдвиги Δ φ 1 и Δ φ 2, которые регистрируются блоком 55 регистрации.In this case, the voltages u 4 (t) and u 5 (t) from the outputs of the narrow-band filters 41 and 41 through the public keys 47, 51 and 48, 52 are supplied to the first inputs of the phase meters 53 and 54, the second inputs of which are supplied with the voltage u Г (t ) from the output of the narrow-band filter 38. Phasometers 53 and 54 measure the phase shifts Δ φ 1 and Δ φ 2 , which are recorded by the registration unit 55.
Зная высоту h полета летательного аппарата и измерив угловые координаты α и β , можно точно и однозначно определить координаты источника излучения сигнала бедствия (человека, терпящего бедствие на воде) (фиг.6).Knowing the altitude h of the flight of the aircraft and measuring the angular coordinates α and β, it is possible to accurately and unambiguously determine the coordinates of the source of the distress signal (a person in distress on water) (Fig.6).
Описанная выше работа приёмника соответствует случаю приёма полезного сигнала бедствия по основному каналу на частоте ω с.The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving a useful distress signal on the main channel at a frequency of ω s .
Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ω з1 или по второму зеркальному каналу на частоте ω з2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов напряжения отсутствуют. Ключи 47 и 48 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.If a false signal (interference) is received through the first mirror channel at a frequency ω s1 or through a second mirror channel at a frequency ω s2 , then there are no voltage correlators at the first outputs of blocks 43 and 44. Keys 47 and 48 do not open and the indicated false signals (interference) are suppressed.
По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте ω к1, или по второму комбинационному каналу на частоте ω к2, или по любому другому дополнительному каналу.For a similar reason, false signals (interference) received on the first Raman channel at a frequency ω k1 , or on a second Raman channel at a frequency ω k2 , or any other additional channel, are also suppressed.
Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и второму зеркальным каналам на частотах ω з1 и ω з2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов образуются напряжения. Однако ключи 47 и 48 в этом случае не открываются. Это объясняется тем, что канальные напряжения образуются разными ложными сигналами (помехами), принимаемыми на разных частотах ω з1 и ω з2. Поэтому между канальными напряжениями существует слабая корреляционная связь. Выходные напряжения блоков 43 и 44 корреляторов не достигают максимального значения и не превышают порогового напряжения Unop в пороговых блоках 45 и 46. Ключи 47 и 48 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.If false signals (interference) are simultaneously received on the first and second mirror channels at frequencies ω s1 and ω s2 , then voltages are generated at the first outputs of blocks 43 and 44 of the correlators. However, the keys 47 and 48 in this case do not open. This is due to the fact that channel voltages are generated by different false signals (interference) received at different frequencies ω z1 and ω z2 . Therefore, there is a weak correlation between channel voltages. The output voltages of the correlator blocks 43 and 44 do not reach the maximum value and do not exceed the threshold voltage U nop in the threshold blocks 45 and 46. The keys 47 and 48 do not open and the indicated false signals (interference) are suppressed.
По аналогичной причине подавляются и все другие ложные сигналы (помехи), одновременно принимаемые по двум или более другим дополнительным каналам.For a similar reason, all other false signals (interference) simultaneously received on two or more other additional channels are suppressed.
Приёмник инвариантен к нестабильности несущей частоты принимаемых сигналов, так как пеленгация источника излучения сигнала бедствия осуществляется на стабильной частоте, равной разности частот гетеродинов ω г2-ω Г1. Приемник также инвариантен к виду модуляции принимаемых сигналов, если сигналы бедствия имеют модуляцию (манипуляцию) одного из параметров.The receiver is invariant to instability of the carrier frequency of the received signals, since the direction finding of the distress signal source is carried out at a stable frequency equal to the frequency difference of the local oscillators ω g2 -ω G1 . The receiver is also invariant to the type of modulation of the received signals if distress signals have modulation (manipulation) of one of the parameters.
Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости приёмника, устранение неоднозначности измерения несущей частоты и повышение надёжности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Причём для подавления указанных каналов используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счёт корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.Thus, the proposed system in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose provides increased noise immunity of the receiver, eliminates the ambiguity of the measurement of the carrier frequency and increases the reliability of detection of a person in distress on the water. This is achieved by suppressing false signals (interference) received via additional channels. Moreover, to suppress these channels, correlation processing of received distress signals is used. Due to the correlation processing of received distress signals, the ambiguity of phase measurements is also eliminated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127827/11A RU2240950C1 (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Device for searching for man in distress |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127827/11A RU2240950C1 (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Device for searching for man in distress |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2240950C1 true RU2240950C1 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34311236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003127827/11A RU2240950C1 (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Device for searching for man in distress |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2240950C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448017C1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | System for detecting person in distress in water |
| RU2449917C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-05-10 | Сергей Борисович Курсин | System for detecting and identification of position of person suffering distress in water |
| RU2458815C1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Авангард" | System for detecting and locating person in distress |
-
2003
- 2003-09-03 RU RU2003127827/11A patent/RU2240950C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448017C1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | System for detecting person in distress in water |
| RU2449917C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-05-10 | Сергей Борисович Курсин | System for detecting and identification of position of person suffering distress in water |
| RU2458815C1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Авангард" | System for detecting and locating person in distress |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7023381B2 (en) | Multi-frequency pseudolites for carrier-based differential-position determination | |
| RU2418714C2 (en) | System for detecting person suffering distress on water | |
| RU2240950C1 (en) | Device for searching for man in distress | |
| RU2355599C1 (en) | Human detection system for maritime distresses | |
| RU2389054C1 (en) | Method for collation of time scales and device for its implementation | |
| RU2254262C1 (en) | System for detection and location of position of man-in-distress in water | |
| RU2521456C1 (en) | System for detecting and locating human suffering distress in water | |
| RU2518174C2 (en) | Query-based method of measuring radial velocity and position of glonass global navigation system satellite and system for realising said method | |
| RU2299832C1 (en) | Man-overboard detection system | |
| US3931622A (en) | Voice-modulated transponder system | |
| RU2731669C1 (en) | System for detecting and locating a person in distress on water | |
| RU2658123C1 (en) | System of remote control of the state of the atmosphere and ice cover in the north areas | |
| RU2372245C2 (en) | System for detection of person suffering distress on water | |
| RU2226479C2 (en) | System for detection and determination of position of man in distress | |
| RU2448017C1 (en) | System for detecting person in distress in water | |
| RU2444461C1 (en) | System for detecting and locating person in distress on water | |
| RU2363614C1 (en) | System to detect person in marine disaster | |
| RU2193990C2 (en) | System for finding marine disaster | |
| RU2381138C2 (en) | System for detection of human being suffering distress on water | |
| RU2276038C1 (en) | System for detection and determination of the position of a man in distress on water | |
| RU2623718C1 (en) | Time transmission signals modem through the satellite communication duplex channel | |
| RU2458815C1 (en) | System for detecting and locating person in distress | |
| RU2723928C1 (en) | Computer system for remote control of navigation systems for automated monitoring of environment in arctic conditions | |
| RU2681671C1 (en) | Computer system for remote control of navigation complexes for arctic automated environmental monitoring | |
| RU2177437C1 (en) | System for detection and location of human suffering a distress on water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050904 |