RU2276038C1 - System for detection and determination of the position of a man in distress on water - Google Patents

System for detection and determination of the position of a man in distress on water Download PDF

Info

Publication number
RU2276038C1
RU2276038C1 RU2004132982/11A RU2004132982A RU2276038C1 RU 2276038 C1 RU2276038 C1 RU 2276038C1 RU 2004132982/11 A RU2004132982/11 A RU 2004132982/11A RU 2004132982 A RU2004132982 A RU 2004132982A RU 2276038 C1 RU2276038 C1 RU 2276038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
phase
narrow
intermediate frequency
Prior art date
Application number
RU2004132982/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132982A (en
Inventor
В чеслав Адамович Заренков (RU)
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий В чеславович Заренков (RU)
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Борис Васильевич Койнаш (RU)
Борис Васильевич Койнаш
Original Assignee
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев
Борис Васильевич Койнаш
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Адамович Заренков, Дмитрий Вячеславович Заренков, Виктор Иванович Дикарев, Борис Васильевич Койнаш filed Critical Вячеслав Адамович Заренков
Priority to RU2004132982/11A priority Critical patent/RU2276038C1/en
Publication of RU2004132982A publication Critical patent/RU2004132982A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276038C1 publication Critical patent/RU2276038C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to rescuing technique.
SUBSTANCE: the system for detection and determination of the position of a man in distress on water has dressed on the man a life-saving jacket with a source of light and transmitters with transmitting antennas and a receiver-direction finder installed aboard a helicopter. The receiver-direction finder has receiving antennas 23-25, frequency changers 26, 27, 29, 40 and 61, amplifiers 30, 31, 34 and 62 of the first intermediate frequency, commutators 32, 33, 37 and 65, narrow band filters 35, 36, 44, 51, 54 and 39, an amplifier 41 of the second intermediate frequency, amplitude detectors 42, 67, 74 and 75, phase detectors 45 and 79, phase meters 46 and 47, an integrator 49 of standard voltage, a frequency meter 50, phase inverters 52, 55 and 58, summing units 53, 56, 59 and 64, phase rotators 60 and 63 on 900, a calibrator 69, regulated phase rotators 70 and 71, inverse amplifiers 78 and 81, a subtracting unit 76, filters 77 and 80 of the lower frequencies.
EFFECT: increases antijamming capability and selectivity of an airborne receiver-direction finder.
7 dwg

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 №№385.819, 431.063, 637.298, 765.113, 988.655, 1.348.819, 1.505.840, 1.505.841, 1.588.636, 1.615.054, 1.643.325, 1.664.653; патенты РФ №№2.000.995, 2.009.956, 2.038.259, 2.043.259, 2.051.838, 2.177.437, 2.226.479; патенты США №№3.621.501, 4.889.511; патент Великобритании №1.145.051; патент Дании №1.031.118 и другие).Rescue systems and devices are known (Autosvid. USSR No. 385.819, 431.063, 637.298, 765.113, 988.655, 1.348.819, 1.505.840, 1.505.841, 1.588.636, 1.615.054, 1.643.325, 1.664.653 ; RF patents Nos. 2,000.995, 2.009.956, 2.038.259, 2.043.259, 2.051.838, 2.177.437, 2.226.479; US patents Nos. 3,621.501, 4.889.511; UK patent No. 1.145. 051; Danish patent No. 1,031.118 and others).

Из известных систем и устройств наиболее близким к предлагаемой является "Система для обнаружения и определения местоположения человека, терпящего бедствие на воде" (патент РФ №2.226.479, В 63 С 9/20, 2002), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices closest to the proposed one is the "System for detecting and determining the location of a person in distress on the water" (RF patent No. 2.226.479, B 63 C 9/20, 2002), which is selected as a prototype.

Указанная система использует радиопередатчик, которым снабжен человек, терпящий бедствие на воде, и вертолет, на борту которого установлена аппаратура для пеленгации радиопередатчика и определения его местоположения. При этом бортовая приемопеленгационная аппаратура обеспечивает подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте ω3, по каналу прямого прохождения на первой промежуточной частоте ωпр1, по комбинационным каналам на частотах ωк1 и ωк2, по интермодуляционным каналам в полосах частот Δωп1 и Δωп2, расположенных "слева" и "справа" от полосы пропускания Δωп приемника.The specified system uses a radio transmitter, which is equipped with a person in distress on the water, and a helicopter, on board which is installed equipment for direction finding of the radio transmitter and determine its location. In this case, the on-board receiving and direction-finding equipment suppresses false signals (interference) received through the mirror channel at a frequency of ω 3 , through a direct channel at the first intermediate frequency ω pr1 , through combinational channels at frequencies ω k1 and ω k2 , through intermodulation channels in frequency bands Δω p1 and Δω p2 located "left" and "right" of the passband Δω p of the receiver.

Следует отметить, что преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость бортового приемопеленгатора.It should be noted that the conversion on the mirror channel of the 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 onboard direction finder.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте ω3, в бортовом приемопеленгаторе основано на использовании двух каналов приема, в которых сигналы преобразуются в более низкую одинаковую для обоих каналов первую промежуточную частоту ωпр1, усиливаются, а затем суммируются. Причем в одном из каналов принимаемый сигнал сдвигается по фазе на 90° как на высокой частоте, так и на первой промежуточной частоте. Это приводит к тому, что ложные сигналы (помехи), принимаемые по зеркальному каналу на частоте ω3, на выходе сумматора 64 оказываются в противофазе и компенсируются.The suppression of false signals (interference) received via the mirror channel at a frequency of ω 3 in the on-board direction finder is based on the use of two reception channels in which the signals are converted to the lower first intermediate frequency ω pr1 , which is the same for both channels, amplified, and then summed. Moreover, in one of the channels, the received signal is phase shifted by 90 ° both at the high frequency and at the first intermediate frequency. This leads to the fact that false signals (interference) received on the mirror channel at a frequency of ω 3 at the output of the adder 64 are in antiphase and compensated.

Однако полное подавление указанных ложных сигналов (помех) возможно только при идентичности приемных каналов. Реальные усилители первой промежуточной частоты и другие элементы, входящие в состав каналов, имеют отличающиеся характеристики.However, the complete suppression of these false signals (interference) is possible only with the identity of the receiving channels. Real amplifiers of the first intermediate frequency and other elements that are part of the channels have different characteristics.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости бортового приемопеленгатора путем полного подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте ω3, за счет устранения неидентичности приемных каналов.An object of the invention is to increase the noise immunity of the airborne direction finder by completely suppressing false signals (interference) received on the mirror channel at a frequency of ω 3 by eliminating the non-identity of the receiving channels.

Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения и определения местоположения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, надетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметичные емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположены 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 и передатчики через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и аппаратуру, установленную на борту вертолета и состоящую из одного измерительного и двух пеленгационных каналов, при этом измерительный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны, четвертого узкополосного фильтра, первого фазоинвертора, первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, первого полосового фильтра, второго фазоинвертора, второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второго полосового фильтра, третьего фазоинвертора, третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, и первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, последовательно подключенных к второму выходу первого гетеродина первого фазовращателя на 90° и второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, последовательно включенных четвертого усилителя первой промежуточной частоты, второго фазовращателя на 90°, четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, четвертого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, пятого узкополосного фильтра, второго амплитудного детектора, ключа, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, четвертого смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, первого амплитудного детектора и блока регистрации, каждый пеленгационный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и узкополосного фильтра, при этом к выходу первого узкополосного фильтра последовательно подключены третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, третий узкополосный фильтр и первый фазометр, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены линия задержки, первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, и второй фазометр, вторые входы фазометров соединены с выходом опорного генератора, приемная антенна измерительного канала размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны пеленгационных каналов размещены на концах лопастей несущего винта вертолета, двигатель кинетически связан с винтом вертолета и опорным генератором, снабжена калибратором, двумя регулируемыми фазовращателями, двумя инверсными усилителями, двумя фильтрами нижних частот, шестым и седьмым узкополосными фильтрами, третьим и четвертым амплитудными детекторами, вычитателем и вторым фазовым детектором, причем к выходу первого усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены шестой узкополосный фильтр, третий амплитудный детектор, вычитатель, первый фильтр нижних частот и первый инверсный усилитель, два выхода которого соединены с вторыми входами первого и четвертого усилителей первой промежуточной частоты соответственно, к выходу четвертого усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены седьмой узкополосный фильтр и четвертый амплитудный детектор, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, к выходу шестого узкополосного фильтра последовательно подключены второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом седьмого узкополосного фильтра, второй фильтр нижних частот и второй инверсный усилитель, два выхода которого соединены с третьими входами регулируемых фазовращателей соответственно, вторые входы которых соединены с выходом калибратора, первый вход первого регулируемого фазовращателя соединен с выходом первого смесителя, а выход подключен к входу первого усилителя первой промежуточной частоты, первый вход второго регулируемого фазовращателя соединен с выходом пятого смесителя, а выход подключен к входу четвертого усилителя первой промежуточной частоты.The problem is solved in that a system for detecting and determining the location of a person in distress on the water, including a life jacket worn by a person and containing two light sources, one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other in its back area, two miniature transmitters with transmitting antennas, one of which is located in the chest area of the life jacket and the other in its back area, a current source, two circuit breakers, two elec tertiary circuit, two communicating sealed containers, each of which is separated from the environment by a membrane, with one of the sealed containers located in the chest area of the life jacket and the other in its back region, the membrane of each container is connected to the circuit breaker of the corresponding light source by means of a lever, and both light sources and transmitters through switches are connected in parallel with the current source, and the equipment installed on board the helicopter and consisting of one measuring two direction finding channels, while the measuring channel consists of a series-connected receiving antenna, a fourth narrow-band filter, a first phase inverter, a first adder, the second input of which is connected to the output of a receiving antenna, a first band-pass filter, a second phase inverter, a second adder, the second input of which is connected to the output the first adder, the second bandpass filter, the third phase inverter, the third adder, the second input of which is connected to the output of the second adder, and the first mixer, the second in One of which is connected to the first output of the first local oscillator, connected in series to the second output of the first local oscillator of the first phase shifter 90 ° and the second mixer, the second input of which is connected to the output of the third adder, the fourth amplifier of the first intermediate frequency, the second phase shifter 90 °, the fourth adder the second input of which is connected to the output of the first amplifier of the first intermediate frequency, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the third adder, p a low-pass filter, a second amplitude detector, a key, the second input of which is connected to the output of the fourth adder, the fourth mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the amplifier of the second intermediate frequency, the first amplitude detector and the recording unit, each direction-finding channel consists of series-connected a receiving antenna, a mixer, the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator, an amplifier of the first intermediate frequency, a multiplier, the second input of which It is connected to the output of the amplifier of the second intermediate frequency, and a narrow-band filter, while the third multiplier is connected in series to the output of the first narrow-band filter, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, the third narrow-band filter and the first phase meter, the line is connected in series to the output of the second narrow-band filter delays, the first phase detector, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the second phase meter, the second inputs of the phase meters are connected to during the course of the reference generator, the receiving antenna of the measuring channel is located above the rotor hub of the helicopter, the receiving antennas of direction finding channels are located at the ends of the rotor blades of the helicopter, the engine is kinetically connected to the helicopter rotor and the reference generator, equipped with a calibrator, two adjustable phase shifters, two inverse amplifiers, two lower filters frequencies, the sixth and seventh narrow-band filters, the third and fourth amplitude detectors, a subtractor and a second phase detector, and to the output the sixth narrow-band filter, the third amplitude detector, the subtracter, the first low-pass filter and the first inverse amplifier, the two outputs of which are connected to the second inputs of the first and fourth amplifiers of the first intermediate frequency, respectively, are connected in series to the output of the fourth amplifier of the first intermediate frequency in series the seventh narrow-band filter and the fourth amplitude detector, the output of which is connected to the second input of the subtractor, are connected to the output at the sixth narrow-band filter, a second phase detector is connected in series, the second input of which is connected to the output of the seventh narrow-band filter, the second low-pass filter and the second inverse amplifier, the two outputs of which are connected to the third inputs of the adjustable phase shifters, respectively, the second inputs of which are connected to the output of the calibrator, the first input the first adjustable phase shifter is connected to the output of the first mixer, and the output is connected to the input of the first amplifier of the first intermediate frequency, the first input is A third adjustable phase shifter is connected to the output of the fifth mixer, and the output is connected to the input of the fourth amplifier of the first intermediate frequency.

На фиг.1 схематично изображен спасательный жилет с источниками света 1, 2 и передатчиками 19, 20 с передающими антеннами 21, 22, одетый на человека; на фиг.2 - то же, разрез. Структурная схема аппаратуры, установленной на борту вертолета, представлена на фиг.3. Геометрическая схема расположения приемных антенн на вертолете изображена на фиг.4. Частотная диаграмма, поясняющая процесс образования дополнительных (зеркального и комбинационных) каналов приема, представлена на фиг.5. Примеры образования интермодуляционных помех показаны на фиг.6 и 7.Figure 1 schematically shows a life jacket with light sources 1, 2 and transmitters 19, 20 with transmitting antennas 21, 22, dressed in person; figure 2 is the same section. The structural diagram of the equipment installed on board the helicopter is presented in figure 3. The geometric arrangement of the receiving antennas on the helicopter is shown in Fig.4. A frequency diagram explaining the process of forming additional (mirror and Raman) reception channels is shown in FIG. 5. Examples of intermodulation interference are shown in FIGS. 6 and 7.

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, 7, мембраны 8,9 и связанные с ними рычаги 10, 11 с контактами 12, 13, а также герметичную пневмомагестраль 14, связывающую герметичные воздушные полости 15, 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 energy source 3, cables 4 and 5 for supplying energy to light sources 1, 2 and transmitters 19, 20, cartridges 6, 7, membranes 8.9 and associated levers 10, 11 with contacts 12, 13, as well as an airtight pneumatic valve 14 connecting the airtight cavities 15, 16. The entry points for cables 4 and 5 from the energy source 3 in the cavities 15 and 16 are sealed with o-rings 17 and 18. Light source 1 and transmitter 19, light source 2 and transmitter 20 are connected in parallel to the power source 3.

Аппаратура, размещаемая на борту вертолета, содержит один измерительный и два пеленгационных канала.The equipment placed on board the helicopter contains one measuring and two direction finding channels.

Измерительный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны 23, четвертого узкополосного фильтра 51, первого фазоинвертора 52, первого сумматора 53, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 23, первого полосового фильтра 54, второго фазоинвертора 55, второго сумматора 56, второй вход которого соединен с выходом сумматора 53, второго полосового фильтра 57, третьего фазоинвертора 58, третьего сумматора 59, второй вход которого соединен с выходом сумматора 56, первого смесителя 29, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 28, первого регулируемого фазовращателя 70, второй вход которого соединен с выходом калибратора 69, первого усилителя 34 первой промежуточной частоты, четвертого сумматора 64, четвертого перемножителя 65, второй вход которого соединен с выходом сумматора 59, пятого узкополосного фильтра 66, второго амплитудного детектора 67, ключа 68, второй вход которого соединен с выходом сумматора 64, четвертого смесителя 40, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 39, усилителя 41 второй промежуточной частоты, первого амплитудного детектора 42 и блока 43 регистрации. К второму выходу первого гетеродина 28 последовательно подключены первый фазовращатель 60 на 90°, пятый смеситель 61, второй вход которого соединен с выходом сумматора 59, второй регулируемый фазовращатель 71, второй вход которого соединен с выходом калибратора 69, четвертый усилитель 62 первой промежуточной частоты и второй фазовращатель 63 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 64. К выходу усилителя 34 первой промежуточной частоты последовательно подключены шестой узкополосный фильтр 72, третий амплитудный детектор 74, вычитатель 76, первый фильтр 77 низких частот и первый инверсный усилитель 78, два выхода которого соединены с вторыми входами усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты соответственно. К выходу усилителя 62 первой промежуточной частоты последовательно подключены седьмой узкополосный фильтр 73 и четвертый амплитудный детектор 75, выход которого соединен с вторым входом вычитателя 76. К выходу узкополосного фильтра 72 последовательно подключены второй фазовый детектор 79, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 73, второй фильтр 80 нижних частот и второй инверсный усилитель 81, два выхода которого соединены с третьими входами регулируемых фазовращателей 70 и 71 соответственно.The measuring channel consists of a series-connected receiving antenna 23, a fourth narrow-band filter 51, a first phase inverter 52, a first adder 53, the second input of which is connected to the output of a receiving antenna 23, a first band-pass filter 54, a second phase inverter 55, a second adder 56, the second input of which is connected with the output of the adder 53, the second bandpass filter 57, the third phase inverter 58, the third adder 59, the second input of which is connected to the output of the adder 56, the first mixer 29, the second input of which is connected to the first output the house of the first local oscillator 28, the first adjustable phase shifter 70, the second input of which is connected to the output of the calibrator 69, the first amplifier 34 of the first intermediate frequency, the fourth adder 64, the fourth multiplier 65, the second input of which is connected to the output of the adder 59, the fifth narrow-band filter 66, the second amplitude detector 67, key 68, the second input of which is connected to the output of the adder 64, the fourth mixer 40, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 39, amplifier 41 of the second intermediate frequency, first amp itudnogo detector 42 and register unit 43. The first phase shifter 60 is 90 ° connected to the second output of the first local oscillator 28, the fifth mixer 61, the second input of which is connected to the output of the adder 59, the second adjustable phase shifter 71, the second input of which is connected to the output of the calibrator 69, the fourth amplifier 62 of the first intermediate frequency and second a phase shifter 63 through 90 °, the output of which is connected to the second input of the adder 64. The sixth narrow-band filter 72, the third amplitude detector 74, are subtracted in series to the output of the amplifier 34 of the first intermediate frequency 76, the first low-pass filter 77 and the first inverse amplifier 78, the two outputs of which are connected to the second inputs of the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency, respectively. To the output of the amplifier 62 of the first intermediate frequency, a seventh narrow-band filter 73 and a fourth amplitude detector 75 are connected in series, the output of which is connected to the second input of the subtractor 76. A second phase detector 79, the second input of which is connected to the output of the narrow-band filter 73, is connected in series to the output of the narrow-band filter 72. a second lowpass filter 80 and a second inverse amplifier 81, the two outputs of which are connected to the third inputs of the adjustable phase shifters 70 and 71, respectively.

Каждый пеленгационный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны 24 (25), смесителя 26 (27), второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 28, усилителя 30 (31) первой промежуточной частоты, перемножителя 32 (33), второй вход которого соединен с выходом усилителя 41 второй промежуточной частоты, и узкополосного фильтра 35 (36). К выходу первого узкополосного фильтра 35 последовательно подключены третий перемножитель 37, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра 36, третий узкополосный фильтр 44 и первый фазометр 46, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 49. К выходу второго узкополосного фильтра 36 последовательно подключены линия 38 задержки, первый фазовый детектор 45, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 36. И второй фазометр 47, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 49. К выходу узкополосного фильтра 44 последовательно подключены измеритель 50 частоты и арифметический блок 82, выход которого подключен к второму входу блока 43 регистрации.Each direction finding channel consists of a series-connected receiving antenna 24 (25), a mixer 26 (27), the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator 28, an amplifier 30 (31) of the first intermediate frequency, a multiplier 32 (33), the second input of which is connected with the output of the amplifier 41 of the second intermediate frequency, and a narrow-band filter 35 (36). To the output of the first narrow-band filter 35, a third multiplier 37 is connected in series, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter 36, the third narrow-band filter 44 and the first phase meter 46, the second input of which is connected to the output of the reference generator 49. To the output of the second narrow-band filter 36 are connected in series delay line 38, the first phase detector 45, the second input of which is connected to the output of the narrow-band filter 36. And the second phase meter 47, the second input of which is connected to the output of the reference generator 49. K Exit narrowband filter 44 connected in series frequency meter 50 and the arithmetic unit 82, whose output is connected to the second input 43 of the recording unit.

Приемная антенна 23 измерительного канала размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны 24 и 25 пеленгационных каналов размещены на концах лопастей несущего винта вертолета. Двигатель 48 кинематически связан с винтом вертолета и опорным генератором 49.A receiving antenna 23 of the measuring channel is located above the rotor hub of the helicopter, receiving antennas 24 and 25 of direction finding channels are located at the ends of the rotor blades of the helicopter. The engine 48 is kinematically connected with the helicopter propeller and the reference generator 49.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

В положении, показанном на фиг.2, давление окружающей среды Р2 на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P1 на мембрану 8. Мембрана 9 находится в поджатом, а мембрана 8 в отжатом состоянии. Соответственно 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 загорается, передатчик 19 излучает сигнал бедствия, источник 2 света не горит, передатчик 20 не работает.In the position shown in FIG. 2, the ambient pressure P 2 on the membrane 9 is greater than the atmospheric pressure P 1 on the membrane 8. The membrane 9 is in the preloaded position and the membrane 8 in the depressed state. Accordingly, the lever 11 presses the contact 13 from the light source 2 and the transmitter 22, and the lever 10 presses the contact 12 to the light source 1 and the transmitter 19. The light source 1 lights up, the transmitter 19 emits a distress signal, the light source 2 does not light, the transmitter 20 does not work.

Если человек совершает поворот относительно горизонтальной оси на 180°,то тогда наверху оказывается источник 2 света и передатчик 20 с передающей антенной 22. Давление среды на мембрану 8 становиться больше, чем на мембрану 9, мембрана 8 поджимает рычаг 10, размыкает контакт 12 и источником 1 света и передатчиком 19. 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 20. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сигнал бедствия.If a person makes a 180 ° rotation about the horizontal axis, then the light source 2 and the transmitter 20 with the transmitting antenna 22 appear at the top. The pressure of the medium on the membrane 8 becomes greater than on the membrane 9, the membrane 8 pushes the lever 10, opens contact 12 and the source 1 of the light and the transmitter 19. The circuit is opened, the light source 1 goes out, the transmitter 19 is turned off. At the same time, air from the cavity 15 flows through the line 14 into the cavity 16, the membrane 9 is squeezed out, the lever 11 closes the contact 13 with the light source 2 and the transmitter 20. The light source 2 lights up, and the transmitter 20 emits a distress signal.

В ночное время и в хорошую погоду источник света может быть обнаружен визуально на значительном расстоянии. Однако в светлое время и в плохую погоду обнаружить источник света 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, it is difficult to detect a light source.

Радиоизлучение является всепогодным и обеспечивает передачу сигнала бедствия на большие расстояния. При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тс на определенной частоте ωс, которая отводится специально 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 s at a certain frequency ω s , which is allocated specifically for transmitting a distress signal and is not involved in transmitting other information.

Приемная аппаратура размещается на борту вертолета. Наличие вращающегося винта вертолета может быть использовано для определения направления на источник излучения сигнала бедствия (радиодатчик РД) с помощью устройства, антенны которого расположены на концах лопастей несущего винта.Receiving equipment is placed on board the helicopter. The presence of a rotary rotor of the helicopter can be used to determine the direction of the distress signal to the radiation source (RD sensor) using a device whose antennas are located at the ends of the rotor blades.

Принимаемые сигналы бедствия, например, с фазовой манипуляцией (ФМн):Received distress signals, for example, with phase shift keying (PSK):

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где Uс, ωс, φс, Tс - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала бедствия;where U s , ω s , φ s , T s - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the distress signal;

±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала, обусловленная различными дестабилизирующими факторами;± Δω - instability of the carrier frequency of the signal due to various destabilizing factors;

R - радиус окружности, на котором размещены приемные антенны 24 и 25;R is the radius of the circle on which the receiving antennas 24 and 25 are located;

Ω=2πR - скорость вращения приемных антенн 24 и 25 вокруг приемной антенны 23 (скорость вращения винта вертолета); Ω = 2πR — rotation speed of receiving antennas 24 and 25 around receiving antenna 23 (rotational speed of a helicopter rotor);

α - пеленг (азимут) на источник излучения сигнала бедствия;α - bearing (azimuth) to the source of the distress signal;

φr(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φr(t)=const при kτэ<t<(k+1)τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1,2,...,N-1);φ r (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M (t), and φ r (t) = const for kτ e <t <(k + 1) τ e and can change abruptly at t = kτ e , i.e. at the boundaries between elementary premises (k = 1,2, ..., N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тcc=N·τэ);τ e , N - the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = N · τ e );

с выходов приемных антенн 23, 24 и 25 поступают на первые входы смесителей 29, 61, 26 и 27, на вторые входы которых подаются напряжения первого гетеродина 28:from the outputs of the receiving antennas 23, 24 and 25 are fed to the first inputs of the mixers 29, 61, 26 and 27, the second inputs of which are supplied with the voltage of the first local oscillator 28:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

В этом случае работает только одно плечо сумматоров 53, 56 и 59. На выходе смесителей образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 34, 62, 30 и 31 выделяются напряжения первой промежуточной частоты:In this case, only one arm of the adders 53, 56, and 59 works. At the output of the mixers, voltage of combination frequencies is generated. Amplifiers 34, 62, 30 and 31 are allocated the voltage of the first intermediate frequency:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
Where
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

ωпр1cг1 - первая промежуточная частота;ω pr1 = ω cg1 is the first intermediate frequency;

φпр1с1г1; φпр2c2г1;φ pr1 = φ c1g1 ; φ pr2 = φ c2g1 ;

К1, K2 - коэффициенты передачи первого и второго приемных каналов;To 1 , K 2 - transmission coefficients of the first and second receiving channels;

φс1, φс2 - начальные фазы сигналов, прошедшие первый и второй приемные каналы.φ c1 , φ c2 - the initial phases of the signals that have passed the first and second receiving channels.

Напряжение Uпр2(t) с выхода усилителя 62 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 63 на 90°, на выходе которого образуется напряжение:The voltage U CR2 (t) from the output of the amplifier 62 of the first intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 63 by 90 °, at the output of which a voltage is generated:

Figure 00000013
Figure 00000013

Напряжения uпр1 и uпр5 поступают на два входа сумматора 64, на выходе которого образуется суммарное напряжениеVoltages u pr1 and u pr5 are fed to two inputs of the adder 64, the output of which is formed by the total voltage

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
.Where
Figure 00000015
.

Это напряжение подается на первый вход перемножителя 65, на второй вход которого поступает принимаемый сигнал u1(t) с выхода сумматора 59. На выходе перемножителя 65 образуется гармоническое напряжениеThis voltage is applied to the first input of the multiplier 65, the second input of which receives the received signal u 1 (t) from the output of the adder 59. A harmonic voltage is generated at the output of the multiplier 65

Figure 00000016
Figure 00000016

где

Figure 00000017
Where
Figure 00000017

К3 - коэффициент передачи перемножителя.K 3 - transfer coefficient of the multiplier.

Частота настройки ωн1 узкополосного фильтра 51 выбрана равной первой промежуточной частоте ωпр1 The tuning frequency ω n1 of the narrow-band filter 51 is chosen equal to the first intermediate frequency ω pr1

Figure 00000018
Figure 00000018

Частота настройки ωн2 узкополосного фильтра 66 выбрана равной частоте ωг1 первого гетеродина 28 (фиг.5):The tuning frequency ω n2 of the narrow-band filter 66 is chosen equal to the frequency ω g1 of the first local oscillator 28 (figure 5):

Figure 00000019
Figure 00000019

Частота настройки ωн3 и полоса пропускания Δωп1 полосового фильтра 54 выбраны равными (фиг.6):The tuning frequency ω n3 and the passband Δ ωп1 of the band-pass filter 54 are chosen equal (Fig.6):

Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000020
Figure 00000021

где ω1, ω2 - граничные частоты двух возможных мощных сигналов, появление которых в полосе частот Δωп1, расположенной "слева" от полосы пропускания Δωп приемника, приведет к образованию интермодуляционных помех.where ω 1 , ω 2 are the boundary frequencies of two possible powerful signals, the appearance of which in the frequency band Δω p1 , located "to the left" of the passband Δω p of the receiver, will lead to the formation of intermodulation interference.

Частота настройки ωн4 и полоса пропускания Δωп2 полосового фильтра 57 выбраны равными (фиг.7): H4 tuning frequency ω and Δω n2 bandwidth bandpass filter 57 is selected equal to (7):

Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000022
Figure 00000023

где ω3, ω4 - граничные частоты двух возможных мощных сигналов, появление которых в полосе частот Δωп2, расположенной "справа" от полосы пропускания Δωп приемника, приведет к образованию интермодуляционных помех.where ω 3 , ω 4 are the boundary frequencies of two possible powerful signals, the appearance of which in the frequency band Δω p2 , located "to the right" of the passband Δω p of the receiver, will lead to the formation of intermodulation interference.

Так как частота настройки ωн2 узкополосного фильтра 66 выбрана равной частоте ωг1 первого гетеродина 28 (ωн2г1), то напряжение u4(t) выделяется узкополосным фильтром 66, детектируется амплитудным детектором 67 и поступает на управляющий вход ключа 68, открывая его. Ключ 68 в исходном состоянии всегда закрыт. При этом суммарное напряжение u∑1(t) через открытый ключ 68 с выхода сумматора 64 поступает на первый вход смесителя 40, на второй вход которого подается напряжение второго гетеродина 39:Since the tuning frequency ω n2 of the narrow-band filter 66 is chosen equal to the frequency ω g1 of the first local oscillator 28 (ω n2 = ω g1 ), the voltage u 4 (t) is extracted by the narrow-band filter 66, is detected by the amplitude detector 67 and is supplied to the control input of the key 68, opening him. The key 68 in the initial state is always closed. In this case, the total voltage u ∑1 (t) through the public key 68 from the output of the adder 64 is supplied to the first input of the mixer 40, the second input of which supplies the voltage of the second local oscillator 39:

Figure 00000024
Figure 00000024

На выходе смесителя 40 образуется напряжение комбинационных частот. Усилителем 41 выделяется напряжение второй промежуточной частотыAt the output of the mixer 40, a voltage of combination frequencies is generated. The amplifier 41 is allocated the voltage of the second intermediate frequency

Figure 00000025
Figure 00000025

где

Figure 00000026
Where
Figure 00000026

К4 - коэффициент передачи смесителя 40;K 4 - gear ratio of the mixer 40;

ωпр2пр1г2 - вторая промежуточная частота; np2 ω = ω z2pr1 - second intermediate frequency;

φпр6пр2г2,cp = φ pr6 WP2r2,

которое после детектирования в амплитудном детекторе 42 поступает на первый вход блока 43 регистрации и тем самым фиксирует обнаружение источника радиоизлучений (человека, терпящего бедствие на воде).which, after detection in the amplitude detector 42, enters the first input of the registration unit 43 and thereby detects the detection of a source of radio emissions (a person in distress on water).

Напряжение uпр6(t) с выхода усилителя 41 второй промежуточной частоты одновременно подается на вторые входы перемножителей 32 и 33, на первые входы которых поступают напряжения uпр3(t) и uпр4(t) с выходов усилителей 30 и 31 первой промежуточной частоты соответственно. На выходах перемножителей 32 и 33 образуются фазомодулированные (ФМ) напряжения:The voltage u pr6 (t) from the output of the amplifier 41 of the second intermediate frequency is simultaneously supplied to the second inputs of the multipliers 32 and 33, the first inputs of which receive the voltage u pr3 (t) and u pr4 (t) from the outputs of the amplifiers 30 and 31 of the first intermediate frequency, respectively . At the outputs of the multipliers 32 and 33, phase-modulated (FM) voltages are formed:

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

где

Figure 00000029
Where
Figure 00000029

которые выделяются узкополосными фильтрами 35 и 36 с частотой настройки ωн5г2.are allocated narrowband filters 35 and 36 with the tuning frequency ω = ω z2 H5.

Знаки "+" и "-" перед величиной

Figure 00000030
соответствуют диаметрально противоположным расположениям антенн 24 и 25 на концах лопастей несущего винта вертолета относительно приемной антенны 23, размещенной над втулкой винта вертолета.Signs "+" and "-" before the value
Figure 00000030
correspond to diametrically opposite locations of the antennas 24 and 25 at the ends of the rotor blades of the helicopter relative to the receiving antenna 23 located above the hub of the helicopter rotor.

Следовательно, полезная информация о пеленге α переносится на стабильную частоту ωг2 второго гетеродина 39. Поэтому нестабильность ±Δω несущей частоты, вызванная различными дестабилизирующими факторами, и вид модуляции принимаемых сигналов бедствия не влияют на результат пеленгации, тем самым повышается точность определения местоположения источника радиоизлучений.Therefore, useful information about the bearing α is transferred to the stable frequency ω g2 of the second local oscillator 39. Therefore, the instability ± Δω of the carrier frequency caused by various destabilizing factors and the type of modulation of the received distress signals do not affect the direction finding result, thereby increasing the accuracy of determining the location of the radio emission source.

Причем величинаMoreover, the value

Figure 00000031
Figure 00000031

входящая в состав узкополосных колебаний и называемая индексом фазовой модуляции, характеризует максимальное значение отклонения фазы сигналов, принимаемых вращающимися антеннами 24 и 25 относительно фазы сигнала, принимаемого неподвижной антенной 23. Пеленгатор тем чувствительнее к изменению угла α, чем больше относительный размер измерительной базы R/λ. Однако с ростом R/λ уменьшается значение угловой координаты α, при которой разность фаз Δφ превосходит значение 2π, т.е. наступает неоднозначность отсчета угла α.which is part of narrow-band oscillations and called the phase modulation index, characterizes the maximum value of the phase deviation of the signals received by the rotating antennas 24 and 25 relative to the phase of the signal received by the fixed antenna 23. The direction finder is more sensitive to the change in angle α, the larger the relative size of the measuring base R / λ . However, with increasing R / λ, the value of the angular coordinate α decreases at which the phase difference Δφ exceeds 2π, i.e. ambiguity of reading the angle α occurs.

Следовательно, при R/λ>1/2 наступает неоднозначность отсчета угла α.Therefore, for R / λ> 1/2, the ambiguity of the reference angle α occurs.

Устранение указанной неоднозначности путем уменьшения соотношения R/λ обычно себя не оправдывает, так как при этом теряется основное достоинство широкобазовой системы. Кроме того, в диапазоне метровых и особенно дециметровых волн брать малые значения R/λ, часто не удается из-за конструктивных соображений.The elimination of this ambiguity by reducing the R / λ ratio usually does not justify itself, since the main advantage of a wide-base system is lost. In addition, in the range of meter and especially decimeter waves, it is often not possible to take small values of R / λ due to design considerations.

Для повышения точности пеленгации радиоисточника РД в горизонтальной (азимутальной) плоскости приемные антенны 24 и 25 располагаются на концах лопастей несущего винта вертолета. Смешение сигналов от двух диаметрально противоположных приемных антенн, находящихся на одинаковом расстоянии R от оси вращения несущего винта, вызывает фазовую модуляцию, которая идентична фазовой модуляции, получаемой с помощью одной приемной антенны, вращающейся по кругу, радиус R1 которого в два раза больше (R1=2R).To increase the accuracy of direction finding of the RD radio source in the horizontal (azimuthal) plane, receiving antennas 24 and 25 are located at the ends of the rotor blades of the helicopter. The mixing of signals from two diametrically opposite receiving antennas located at the same distance R from the rotor axis of the rotor causes phase modulation, which is identical to the phase modulation obtained with one receiving antenna rotating in a circle whose radius R 1 is twice as large (R 1 = 2R).

Действительно, на выходе перемножителя 37 образуется гармоническое напряжениеIndeed, the output of the multiplier 37 produces a harmonic voltage

Figure 00000032
Figure 00000032

где

Figure 00000033
Where
Figure 00000033

с индексом фазовой модуляцииwith phase modulation index

Figure 00000034
Figure 00000034

которое выделяется узкополосным фильтром 44 и поступает на первый вход фазометра 46, на второй вход которого подается напряжение опорного генератора 49:which is allocated by a narrow-band filter 44 and is supplied to the first input of the phasemeter 46, the second input of which is supplied with the voltage of the reference oscillator 49:

Figure 00000035
Figure 00000035

Фазометр 46 обеспечивает точное, но неоднозначное измерение угловой координаты α.The phasometer 46 provides an accurate but ambiguous measurement of the angular coordinate α.

Для устранения возникающей при этом неоднозначности отсчета угла α необходимо уменьшить индекс фазовой модуляции без уменьшения отношения R/λ. Это достигается использованием автокоррелятора, состоящего из линии 38 задержки и фазового детектора 45, что эквивалентно уменьшению индекса фазовой модуляции до величиныTo eliminate the ambiguity in reading the angle α, it is necessary to reduce the phase modulation index without decreasing the R / λ ratio. This is achieved by using an autocorrelator consisting of a delay line 38 and a phase detector 45, which is equivalent to reducing the phase modulation index to a value

Figure 00000036
Figure 00000036

где d1<R.where d 1 <R.

На выходе автокоррелятора образуется напряжениеA voltage is generated at the output of the autocorrelator

Figure 00000037
Figure 00000037

с индексом фазовой модуляции Δφm2, которое поступает на первый вход фазометра 47, на второй вход которого подается напряжение u0(t) опорного генератора 49. Фазометр 47 обеспечивает грубое, но однозначное измерение угла α.with the phase modulation index Δφ m2 , which is supplied to the first input of the phasemeter 47, the second input of which is supplied with the voltage u 0 (t) of the reference generator 49. The phase meter 47 provides a rough but unambiguous measurement of the angle α.

Значение доплеровского сдвига частоты позволяет определить радиальную скорость и местоположение радиодатчика РД.The value of the Doppler frequency shift allows you to determine the radial speed and location of the RD radio sensor.

Минимальное расстояние Ro от радиодатчика РД до винта вертолета можно определить из выражения:The minimum distance R o from the radio sensor RD to the helicopter propeller can be determined from the expression:

Figure 00000038
Figure 00000038

где Fд(t) - доплеровский сдвиг частоты;where F d (t) is the Doppler frequency shift;

V= ΩR,V = ΩR,

λ - длина волны.λ is the wavelength.

Доплеровский сдвиг частоты измеряется с помощью измерителя 50 частоты, а искомая дальность R0 определяется в арифметическом блоке 69 и фиксируется в блоке 43 регистрации.The Doppler frequency shift is measured using a frequency meter 50, and the desired range R 0 is determined in the arithmetic unit 69 and fixed in block 43 registration.

Местоположение радиодатчика РД (человека, терпящего бедствие на воде) определяется по измеренным значениям α и β.The location of the RD radio sensor (a person in distress on water) is determined by the measured values of α and β.

Описанная выше работа бортового приемопеленгатора соответствует случаю приема полезного сигнала бедствия по основному каналу на частоте ωс (фиг.5).The above-described operation of the airborne direction finder corresponds to the case of receiving a useful distress signal on the main channel at a frequency ω s (Fig. 5).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте ω3:If a false signal (interference) is received on the mirror channel at a frequency of ω 3 :

Figure 00000039
Figure 00000039

то усилителями 34 и 62 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency are allocated the following voltages:

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

Figure 00000042
Figure 00000042

гдеWhere

Figure 00000043
Figure 00000043

ωпр1г1з - промежуточная частота;ω pr1 = ω g1s - intermediate frequency;

φпр7гз1; φпр8гз2,φ pr7 = φ gz1 ; φ pr8 = φ gz2 ,

K1, K2 - коэффициент передачи первого и второго приемных каналов соответственно;K 1 , K 2 - transmission coefficient of the first and second receiving channels, respectively;

φз1, φз2 - начальные фазы ложного сигнала (помехи), проходящего по первому и второму приемным каналам соответственно.φ z1 , φ z2 are the initial phases of a false signal (interference) passing through the first and second receiving channels, respectively.

На входы усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты через регулируемые фазовращатели 70 и 71 соответственно с выхода калибратора 69 поступает калибровочный гармонический сигналThe inputs of the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency through adjustable phase shifters 70 and 71, respectively, from the output of the calibrator 69 receives a calibration harmonic signal

Figure 00000044
Figure 00000044

С выходов усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты калибровочные сигналы выделяются узкополосными фильтрами 72 и 73 и после детектирования в амплитудных детекторах 74 и 75 поступают на вычислитель 76 системы амплитудной идентификации. При неравенстве модулей коэффициентов передачи приемных каналов (K1≠К2) на частоте ωк на выходе вычислителя 76 появляется напряжение (положительное или отрицательное), которое через фильтр 77 нижних частот и инверсный усилитель 78 воздействует на вторые (управляющие) входы усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты, изменяя их коэффициенты передачи таким образом, что напяжение на выходе вычислителя 76 стремиться к нулю. При этом коэффициенты передачи усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты оказываются практически одинаковыми на частоте ωк калибровочного сигнала (K1=K2=К).From the outputs of the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency, calibration signals are extracted by narrow-band filters 72 and 73 and, after detection in the amplitude detectors 74 and 75, are sent to the calculator 76 of the amplitude identification system. In the case of an inequality in the modules of the transmission coefficient of the receiving channels (K 1 ≠ K 2 ) at a frequency ω k , a voltage (positive or negative) appears at the output of the calculator 76, which acts through the low-pass filter 77 and the inverse amplifier 78 on the second (control) inputs of the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency, changing their transmission coefficients so that the voltage at the output of the calculator 76 tends to zero. Moreover, the transmission coefficients of the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency turn out to be almost the same at the frequency ω k of the calibration signal (K 1 = K 2 = K).

С выходов узкополосных фильтров 74 и 75 калибровочные сигналы поступают на систему фазовой идентификации, состоящую из фазового детектора 79, фильтра 80 нижних частот, инверсного усилителя 81 и двух регулируемых фазовращателей 70 и 71. При наличии фазовой неидентичности приемных каналов на выходе фазового детектора 79 образуется напряжение (положительное или отрицательное), которое через фильтр 80 нижних частот и инверсный усилитель 81 воздействуют на третьи (управляющие) входы регулируемых фазовращателей 70 и 71, изменяя фазовые сдвиги калибровочных сигналов таким образом, что выходное напряжение фазового детектора 79 стремится к нулю. Так достигается фазовая идентификация приемных каналов.From the outputs of the narrow-band filters 74 and 75, the calibration signals are supplied to the phase identification system, which consists of a phase detector 79, a low-pass filter 80, an inverse amplifier 81, and two adjustable phase shifters 70 and 71. In the presence of phase non-identity of the receiving channels, a voltage is generated at the output of the phase detector 79 (positive or negative), which through the low-pass filter 80 and the inverse amplifier 81 act on the third (control) inputs of the adjustable phase shifters 70 and 71, changing the phase shifts of the calibration signals in such a way that the output voltage of the phase detector 79 tends to zero. Thus, the phase identification of the receiving channels is achieved.

При малой величине Δω калибровочный сигнал несет информацию о неидентичности приемных каналов на первой промежуточной частоте ωпр1 в силу корреляции близких значений частотных характеристик.With a small value of Δω, the calibration signal carries information about the non-identity of the receiving channels at the first intermediate frequency ω pr1 due to the correlation of close values of the frequency characteristics.

Следовательно, на выходах усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты образуются следующие напряжения:Therefore, at the outputs of amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency, the following voltages are generated:

Figure 00000045
Figure 00000045

Figure 00000046
Figure 00000046

где Uпр=Uпр7=Uпр;where U ave = U = U pr pr7;

φпр7пр8пр.φ pr7 = φ pr8 = φ pr

Напряжение u'пр8(t) с выхода усилителя 62 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 63 на 90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u ' pr8 (t) from the output of the amplifier 62 of the first intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 63 by 90 °, at the output of which a voltage is generated

Figure 00000047
Figure 00000047

Напряжения u'пр7(t) и uпр9(t), поступающие на два входа сумматора 64, на его выходе полностью компенсируются.Voltage u ' pr7 (t) and u pr9 (t) supplied to the two inputs of the adder 64, at its output are fully compensated.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ωз, полностью подавляется с помощью "внешнего кольца", состоящего из смесителей 29 и 61, усилителей 34 и 62 первой промежуточной частоты, фазовращателей 60 и 63 на 90°, гетеродина 28, сумматора 64 и реализующего фазокомпенсационный метод.Consequently, a false signal (interference) received through the mirror channel at a frequency of ω s is completely suppressed with the help of an “outer ring” consisting of mixers 29 and 61, amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency, phase shifters 60 and 63 by 90 °, the local oscillator 28, an adder 64 and implements a phase compensation method.

По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ωк1.For a similar reason, a false signal (interference) received on the first combinational channel at a frequency ω k1 is also suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте ωк2 (фиг.5)If a false signal (interference) is received on the second combinational channel at a frequency ω k2 (figure 5)

Figure 00000048
Figure 00000048

то усилителями 34 и 62 первой промежуточной частоты выделяются напряжения:the amplifiers 34 and 62 of the first intermediate frequency are allocated voltage:

Figure 00000049
Figure 00000049

Figure 00000050
Figure 00000050

где

Figure 00000051
Where
Figure 00000051

ωпр1к2-2ωг1 - первая промежуточная частота;ω pr1 = ω k2 -2ω g1 - the first intermediate frequency;

φпр10к2г1.φ pr10 = φ k2g1 .

Напряжение uпр11(t) с выхода усилителя 62 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 63 на 90°, на выходе которого образуется напряжение:The voltage u pr11 (t) from the output of the amplifier 62 of the first intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 63 by 90 °, at the output of which a voltage is generated:

Figure 00000052
Figure 00000052

Напряжения uпр10(t) и Uпр12(t) поступают на два входа сумматора 64, на выходе которого образуется суммарное напряжение:Voltage u pr10 (t) and U pr12 (t) are supplied to two inputs of the adder 64, the output of which is formed by the total voltage:

Figure 00000053
Figure 00000053

Figure 00000054
Figure 00000054

Это напряжение подается на первый вход перемножителя 65, на второй вход которого поступает принимаемый сигнал uk2(t). На выходе перемножителя 65 образуется напряжение:This voltage is supplied to the first input of the multiplier 65, the second input of which receives the received signal u k2 (t). The output of the multiplier 65 produces a voltage:

Figure 00000055
Figure 00000055

где

Figure 00000056
Where
Figure 00000056

которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 66. Ключ 68 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, подавляется. При этом используется "внутреннее кольцо", состоящее из перемножителя 65, узкополосного фильтра 66, амплитудного детектора 67, кольца 68 и реализующее метод узкополосной фильтрации.which does not fall into the passband of the narrow-band filter 66. The key 68 does not open and a false signal (interference) received on the second combination channel at a frequency ω k2 is suppressed. In this case, an "inner ring" is used, consisting of a multiplier 65, a narrow-band filter 66, an amplitude detector 67, a ring 68 and implementing the narrow-band filtering method.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на первой промежуточной частотеIf a false signal (interference) is received on the direct channel at the first intermediate frequency

Figure 00000057
Figure 00000057

то с выхода приемной антенны он поступает на первый уход сумматора 53, выделяется узкополосным фильтром 51, настроенным на первую промежуточную частоту ωпр1, и инвертируется по фазе на 180° в фазоинверторе 52then from the output of the receiving antenna it goes to the first care of the adder 53, is allocated by a narrow-band filter 51 tuned to the first intermediate frequency ω pr1 , and is inverted in phase by 180 ° in the phase inverter 52

Figure 00000058
Figure 00000058

Напряжения uпр(t) и u'пр(t), поступающие на два входа сумматора 53, на его выходе компенсируются.The voltage u pr (t) and u ' pr (t), supplied to the two inputs of the adder 53, are compensated at its output.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте ωпр1, подавляется фильтром-пробкой, состоящим из узкополосного фильтра 51, фазоинвертора 52, сумматора 53 и реализующий фазокомпенсационный метод.Consequently, a false signal (interference) received through the direct channel at a frequency ω pr1 is suppressed by a filter plug consisting of a narrow-band filter 51, a phase inverter 52, an adder 53, and implements a phase compensation method.

Если два мощных ложных сигнала (помехи) на частотах ω1 и ω2 или несколько мощных сигналов (помех) появляются одновременно в полосе частот Δωп1 "слева" от полосы пропускания Δωп приемника, способные образовать интермодуляционные помехи, то они поступают на первый вход сумматора 56, выделяются полосовым фильтром 54, инвертируются по фазе на 180° фазоинвертором 55 и компенсируются в сумматоре 56 (фиг.6).If two powerful false signals (interference) at frequencies ω 1 and ω 2 or several powerful signals (interference) appear simultaneously in the frequency band Δω p1 "to the left" of the passband Δω p of the receiver, capable of generating intermodulation interference, then they are fed to the first input the adder 56, allocated by the band-pass filter 54, phase inverted 180 ° phase inverter 55 and offset in the adder 56 (Fig.6).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δωп1 и образующие интермодуляционные помехи, подавляются фильтром-пробкой, состоящей из полосового фильтра 54, фазоинвертора 55, сумматора 56 и реализующим фазокомпенсационный метод.Consequently, false signals (interference) received in the frequency band Δω p1 and generating intermodulation interference are suppressed by a filter plug consisting of a bandpass filter 54, a phase inverter 55, an adder 56 and implementing a phase compensation method.

Если два мощных ложных сигнала (помехи) на частотах ω3 и ω4 или несколько мощных сигналов (помех) появляются одновременно в полосе частот Δωп2 "справа" от полосы пропускания Δωп приемника, способные образовать интермодуляционные помехи, то они поступают на первый вход сумматора 59, выделяются полосовым фильтром 57, инвертируются по фазе на 180° в фазоинверторе 58 и компенсируются в сумматоре 59 (фиг.7).If two powerful false signals (interference) at frequencies ω 3 and ω 4 or several powerful signals (interference) appear simultaneously in the frequency band Δω p2 "to the right" of the passband Δω p of the receiver, capable of generating intermodulation interference, then they are fed to the first input the adder 59, are allocated by the band-pass filter 57, are inverted by 180 ° phase in phase inverter 58 and compensated in the adder 59 (Fig.7).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δωп2 и образующие интермодуляционные помехи, подавляются фильтром-пробкой, состоящим из полосового фильтра 57, фазоинвертора 58, сумматора 59 и реализующим фазокомпенсационный метод.Consequently, false signals (interference) received in the frequency band Δω p2 and generating intermodulation interference are suppressed by a filter plug consisting of a bandpass filter 57, a phase inverter 58, an adder 59 and implementing a phase compensation method.

Бортовая аппаратура, устанавливаемая на борту вертолета, инвариантна к нестабильности несущей частоты и виду модуляции принимаемых радиосигналов, так как пеленгация источника излучения сигнала бедствия осуществляется на стабильной частоте второго гетеродина 39.On-board equipment installed on board the helicopter is invariant to the instability of the carrier frequency and the type of modulation of the received radio signals, since the direction finding of the distress signal source is carried out at a stable frequency of the second local oscillator 39.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает полное подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте ωз. Это достигается устранением неидентичности приемных каналов с помощью комплексной (амплитудной и фазовой) систем идентификации. Тем самым обеспечивается повышение помехоустойчивости и избирательности бортового приемопеленгатора.Thus, the proposed system in comparison with the prototype provides a complete suppression of false signals (interference) received on the mirror channel at a frequency of ω s. This is achieved by eliminating the non-identity of the receiving channels using integrated (amplitude and phase) identification systems. This increases the noise immunity and selectivity of the on-board direction finder.

Claims (1)

Система для обнаружения и определения местоположения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, надетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметичные емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных 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 и передатчики через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и аппаратуру, установленную на борту вертолета и состоящую из одного измерительного и двух пеленгационных каналов, при этом измерительный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны, четвертого узкополосного фильтра, первого фазоинвертора, первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, первого полосового фильтра, второго фазоинвертора, второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второго полосового фильтра, третьего фазоинвертора, третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, и первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, последовательно подключенных к второму выходу первого гетеродина первого фазовращателя на 90° и второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, последовательно включенных четвертого усилителя первой промежуточной частоты, второго фазовращателя на 90°, четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, четвертого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, пятого узкополосного фильтра, второго амплитудного детектора, ключа, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, четвертого смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, первого амплитудного детектора и блока регистрации, каждый пеленгационный канал состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и узкополосного фильтра, при этом к выходу первого узкополосного фильтра последовательно подключены третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, третий узкополосный фильтр и первый фазометр, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены линия задержки, первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, и второй фазометр, вторые входы фазометров соединены с выходом опорного генератора, к выходу третьего узкополосного фильтра последовательно подключены измеритель частоты и арифметический блок, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, приемная антенна измерительного канала размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны пеленгационных каналов размещены на концах лопасти несущего винта вертолета, двигатель кинематически связан с винтом вертолета и опорным генератором, отличающаяся тем, что она снабжена калибратором, двумя регулируемыми фазовращателями, двумя инверсными усилителями, двумя фильтрами нижних частот, шестым и седьмым узкополосными фильтрами, третьим и четвертым амплитудными детекторами, вычитателем и вторым фазовым детектором, причем к выходу первого усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены шестой узкополосный фильтр, третий амплитудный детектор, вычитатель, первый фильтр нижних частот и первый инверсный усилитель, два выхода которого соединены с вторыми входами первого и четвертого усилителей первой промежуточной частоты соответственно, к выходу четвертого усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены седьмой узкополосный фильтр и четвертый амплитудный детектор, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, к выходу шестого узкополосного фильтра последовательно подключены второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом седьмого узкополосного фильтра, второй фильтр нижних частот, и второй инверсный усилитель, два выхода которого соединены с третьими входами регулируемых фазовращателей соответственно, вторые входы которых соединены с выходом калибратора, первый вход первого регулируемого фазовращателя соединен с выходом первого смесителя, а выход подключен к входу первого усилителя первой промежуточной частоты, первый вход второго регулируемого фазовращателя соединен с выходом пятого смесителя, а выход подключен к входу четвертого усилителя первой промежуточной частоты.A system for detecting and determining the location of a person in distress on water, including a life jacket worn by 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 of it, two miniature transmitters with transmitting antennas , one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other in its back area, a current source, two circuit breakers, two interconnected sealed containers, each of which is divided from the environment by a membrane, while one of the sealed containers is located in the chest area of the life jacket, and the other in its back area, the membrane of each container is connected to the circuit breaker of the corresponding light source by a lever, and both light sources and transmitters through the breakers connected to a current source in parallel, and equipment installed on board the helicopter and consisting of one measuring and two direction finding channels, while the measuring channel consists of consistently included in the receiving antenna, the fourth narrow-band filter, the first phase inverter, the first adder, the second input of which is connected to the output of the receiving antenna, the first band-pass filter, the second phase inverter, the second adder, the second input of which is connected to the output of the first adder, the second band-pass filter, the third phase inverter, the third adder, the second input of which is connected to the output of the second adder, and the first mixer, the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator, sequentially connected to the second output of the first local oscillator of the first phase shifter by 90 ° and the second mixer, the second input of which is connected to the output of the third adder, the fourth amplifier of the first intermediate frequency connected in series, the second phase shifter by 90 °, the fourth adder, the second input of which is connected to the output of the first amplifier of the first intermediate frequency, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the third adder, the fifth narrow-band filter, the second amplitude detector, key, second the input of which is connected to the output of the fourth adder, the fourth mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the amplifier of the second intermediate frequency, the first amplitude detector and the recording unit, each direction finding channel consists of a series-connected receiving antenna, a mixer, the second input of which is connected to the first the output of the first local oscillator, the amplifier of the first intermediate frequency, the multiplier, the second input of which is connected to the output of the amplifier of the second intermediate frequency, and narrow a third filter, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, the third narrow-band filter and the first phase meter, a delay line is connected in series to the output of the second narrow-band filter, the first phase detector, the second input of which is connected with the output of the second narrow-band filter, and the second phase meter, the second inputs of the phase meters are connected to the output of the reference generator, to the output of the third narrow-band filter after A frequency meter and an arithmetic unit are connected, the output of which is connected to the second input of the recording unit, the receiving antenna of the measuring channel is located above the rotor hub of the helicopter, the receiving antennas of direction finding channels are located at the ends of the rotor blade of the helicopter, the motor is kinematically connected to the helicopter rotor and the reference generator, which differs the fact that it is equipped with a calibrator, two adjustable phase shifters, two inverse amplifiers, two low-pass filters, the sixth and seventh narrow bandpass filters, third and fourth amplitude detectors, a subtractor and a second phase detector, and the sixth narrow-band filter, the third amplitude detector, subtractor, the first low-pass filter and the first inverse amplifier, the two outputs of which are connected to the second, are connected in series to the output of the first amplifier of the first intermediate frequency the inputs of the first and fourth amplifiers of the first intermediate frequency, respectively, connected to the output of the fourth amplifier of the first intermediate frequency the seventh narrow-band filter and the fourth amplitude detector, the output of which is connected to the second input of the subtractor, the second phase detector is connected in series to the output of the sixth narrow-band filter, the second input of which is connected to the output of the seventh narrow-band filter, the second low-pass filter, and the second inverse amplifier, two outputs which are connected to the third inputs of the adjustable phase shifters, respectively, the second inputs of which are connected to the output of the calibrator, the first input of the first adjustable phase shifter is is dined with the output of the first mixer, and the output is connected to the input of the first amplifier of the first intermediate frequency, the first input of the second adjustable phase shifter is connected to the output of the fifth mixer, and the output is connected to the input of the fourth amplifier of the first intermediate frequency.
RU2004132982/11A 2004-11-05 2004-11-05 System for detection and determination of the position of a man in distress on water RU2276038C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132982/11A RU2276038C1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 System for detection and determination of the position of a man in distress on water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132982/11A RU2276038C1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 System for detection and determination of the position of a man in distress on water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132982A RU2004132982A (en) 2006-04-20
RU2276038C1 true RU2276038C1 (en) 2006-05-10

Family

ID=36607828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132982/11A RU2276038C1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 System for detection and determination of the position of a man in distress on water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276038C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521456C1 (en) * 2012-12-03 2014-06-27 Вячеслав Адамович Заренков System for detecting and locating human suffering distress in water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521456C1 (en) * 2012-12-03 2014-06-27 Вячеслав Адамович Заренков System for detecting and locating human suffering distress in water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132982A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3495260A (en) Position location system and method
RU2518428C2 (en) Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method
RU2521456C1 (en) System for detecting and locating human suffering distress in water
RU2254262C1 (en) System for detection and location of position of man-in-distress in water
RU2276038C1 (en) System for detection and determination of the position of a man in distress on water
RU2418714C2 (en) System for detecting person suffering distress on water
RU2458815C1 (en) System for detecting and locating person in distress
RU2600333C2 (en) Helicopter radio-electronic complex
RU2240950C1 (en) Device for searching for man in distress
RU2226479C2 (en) System for detection and determination of position of man in distress
US2481509A (en) Directional system
RU2355599C1 (en) Human detection system for maritime distresses
RU2299832C1 (en) Man-overboard detection system
RU2444461C1 (en) System for detecting and locating person in distress on water
RU2363614C1 (en) System to detect person in marine disaster
RU2448017C1 (en) System for detecting person in distress in water
RU2193990C2 (en) System for finding marine disaster
RU2419991C1 (en) Helicopter radio-electronic complex
RU2731669C1 (en) System for detecting and locating a person in distress on water
RU2321177C1 (en) Radio-technical surveillance station
US3268895A (en) Radio range finders
Navrátil et al. Exploiting terrestrial positioning signals to enable a low-cost passive radar
Odunaiya et al. Calculations and analysis of signal processing by various navigation receivers architectures
RU2723443C1 (en) Satellite system for determining location of ships and aircrafts that have suffered accident
RU2372245C2 (en) System for detection of person suffering distress on water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061106