RU2299832C1 - Man-overboard detection system - Google Patents

Man-overboard detection system Download PDF

Info

Publication number
RU2299832C1
RU2299832C1 RU2005140524/11A RU2005140524A RU2299832C1 RU 2299832 C1 RU2299832 C1 RU 2299832C1 RU 2005140524/11 A RU2005140524/11 A RU 2005140524/11A RU 2005140524 A RU2005140524 A RU 2005140524A RU 2299832 C1 RU2299832 C1 RU 2299832C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
key
frequency amplifier
block
Prior art date
Application number
RU2005140524/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Николай Петрович Казаков (RU)
Николай Петрович Казаков
Original Assignee
ГОУ ВПО "Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина"
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 ГОУ ВПО "Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина" filed Critical ГОУ ВПО "Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина"
Priority to RU2005140524/11A priority Critical patent/RU2299832C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2299832C1 publication Critical patent/RU2299832C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: lifesaving equipment; man-overboard detection systems.
SUBSTANCE: proposed system includes life jacket and receiver mounted on monitoring station. Life jacket has two light sources, two transmitters with transmitting antennae and power source. Each transmitter is provided with master oscillator 62, n-tap delay line 63.i (i=1, 2, ....,n), phase inverters 64.j (j= 1, 2,..., m), adder 65 and power amplifier 66. Receiver has three receiving antennae. Three high-frequency amplifiers, three mixers, two heterodynes, five multipliers, four narrow-band filters, three intermediate frequency amplifiers, four threshold units, six switches, two phase meters, recording unit and low-pass filter.
EFFECT: extended functional capabilities; enhanced reliability of detection of man overboard.
8 dwg

Description

Предлагаемая система относится к спасательным средствам и может быть использована для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местонахождения.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, 1348256, 1505840, 1506841, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; патенты РФ №№2000995, 2038259, 2043259, 2051838, 2193990, 2240950; патенты США №№3621501, 4889511; патент Великобритании №1145051; патент Дании №103118 и другие).Rescue systems and devices are known (autoswed. USSR No. 385819, 431063, 637298, 765113, 988655, 1348256, 1505840, 1506841, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; RF patents No. 20000005, 2038259, 2043259, 2051838, 2151899, 21835999 , 2,240,950; U.S. Patent Nos. 3,361,501, 4,898,511; UK Patent No. 114,451; Danish Patent No. 103,118 and others).

Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде» (патент РФ №2240950, В63С 9/20, 2003), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices closest to the proposed is the "System for the detection of a person in distress on the water" (RF patent No. 2240950, B63C 9/20, 2003), which is selected as a prototype.

Данная система обеспечивает повышение помехоустойчивости приемника, устранение неоднозначности измерения несущей частоты и повышение надежности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Причем для подавления указанных сигналов используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счет корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.This system provides increased noise immunity of the receiver, eliminates the ambiguity of measuring the carrier frequency and improves 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 signals, 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.

При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп длительностью Тс на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации. Данный сигнал является простым гармоническим сигналом и не обеспечивает возможности для передачи основных сведений о человеке, терпящем бедствие на воде.In this case, the distress signal (SOS) is emitted periodically with a certain period T p of duration T s at a certain frequency ωс, which is allocated specifically for transmitting a distress signal and is not involved in transmitting other information. This signal is a simple harmonic signal and does not provide the ability to transmit basic information about a person in distress on the water.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение достоверности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, путем использования сложного сигнала с фазовой манипуляцией, обеспечивающего передачу основных сведений о человеке, терпящем бедствие на воде.An object of the invention is to expand the functionality of the system and increase the reliability of detection of a person in distress on water by using a complex signal with phase shift keying, providing the transfer of basic information about a person in distress on water.

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 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, мембраны каждой емкости связаны 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 предающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр, первый ключ, третий ключ, второй вход которого через третий пороговый блок соединен со вторым выходом первого блока корреляторов, первый фазометр и блок регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр, второй ключ, четвертый ключ, второй вход которого через четвертый пороговый блок соединен со вторым выходом второго блока корреляторов, и второй фазометр, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого и второго фазометров, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты первый блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты, второй блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, при этом частоты первого ωг1 и второго ωг2 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 sealed containers, each of which is separated 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 the back of its area, the membranes of each capacity are connected to the circuit breaker of the corresponding light source by means of a lever, and both light sources are connected in parallel through the switches 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 - in its back area, a receiver installed at the control point and containing in series the first receiving antenna, the first high-frequency amplifier, the first mixer, the second the first input of which is connected to the first output of the first local oscillator, the first intermediate frequency amplifier, the second multiplier, the second narrow-band filter, the first key, the third key, the second input of which is connected through the third threshold block to the second output of the first block of correlators, the first phase meter and the registration block, in series included a second receiving antenna, a second high-frequency amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, and a second intermediate-frequency amplifier, the output to which is connected to the second input of the second multiplier, a third receiving antenna, a third high-frequency amplifier, a third mixer, a second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, a third intermediate frequency amplifier, a third multiplier, the second input of which is connected to the output of the first intermediate-frequency amplifier, connected in series , the third narrow-band filter, the second key, the fourth key, the second input of which is connected through the fourth threshold block to the second output of the second block of correlators, and the second the second phase meter, the output of which is connected to the second input of the recording unit, the first multiplier connected in series to the second output of the first local oscillator, the second input of which is connected to the second output of the second local oscillator, and the first narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the first and second phase meters, connected in series to the output of the first intermediate frequency amplifier, the first block of correlators, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, and the first threshold block, in the path of which is connected to the second input of the first key, connected in series to the output of the third intermediate frequency amplifier, the second block of correlators, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, the second threshold block, the output of which is connected to the second input of the second key, while the frequency of the first ωg 1 and second ωg 2 local oscillators are spaced by twice the intermediate frequency

ωг2-ωг1=2ωпрωg 2 -ωg 1 = 2ωpr

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс принимаемого сигнала бедствияand are chosen symmetrical with respect to the carrier frequency ωc of the received distress signal

ωс-ωг1=ωг2-ωс=ωпр,ωс-ωг 1 = ωг 2 -ωс = ωпр,

снабжена пятым и шестым ключами, четвертым и пятым перемножителями, четвертым узкополосным фильтром и фильтром нижних частот, причем к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока, шестой ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых n-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-ый вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилителя мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равной длительности радиоимпульса τэ.equipped with a fifth and sixth keys, a fourth and fifth multipliers, a fourth narrow-band filter and a low-pass filter, and a fifth key is connected in series to the output of the first intermediate-frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the third threshold unit, the sixth key, the second input of which is connected to the output the first threshold unit, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, the fourth narrow-band filter, the fifth multiplier, the second input of which is connected to by the output of the sixth key, and a low-pass filter, the output of which is connected to the third input of the registration unit, each transmitter is made in the form of series-connected master oscillator, n-tap delay line, in some n-taps of which phase inverters, adder, (m + 1) are included the nth input of which is connected to the output of the master oscillator, and the power amplifier whose output is connected to the transmitting antenna, the delay time τ3 between adjacent taps of the n-tap delay line is chosen equal to the duration of the radio pulse τe.

На фиг.1 схематично изображен 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 приемника, установленного на пункте контроля, представлена на фиг.3. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг.4. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг.5. Геометрическая схема расположения летательного аппарата (ЛА) и человека, терпящего бедствие на воде, показана на фиг.6. Структурная схема передатчика 19 (20) представлена на фиг.7. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы, изображены на фиг.8.The structural diagram of the receiver installed at the control point is presented in figure 3. A frequency diagram illustrating the formation of additional reception channels is shown in FIG. 4. The relative position of the receiving antennas is shown in Fig.5. The geometric arrangement of the aircraft (LA) and a person in distress on the water is shown in Fig.6. The structural diagram of the transmitter 19 (20) is presented in Fig.7. Timing diagrams explaining the principle of the system are shown in Fig. 8.

Система содержит спасательный жилет с источниками 1 и 2 света, передатчиками 19 и 20 с передающими антеннами 21 и 22 соответственно и приемник, установленный на пункте контроля.The system contains a life jacket with light sources 1 and 2, transmitters 19 and 20 with transmitting antennas 21 and 22, respectively, and a receiver installed at the control point.

Спасательный жилет, кроме того, содержит источник 3 энергии (фиг.2), кабели 4 и 5 подвода энергии к источникам 1 и 2 света и передатчикам 19 и 20, патроны 6 и 7, мембраны 8 и 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 3 энергии в полости 15 и 16 загерметизированы уплотнительными кольцами 17 и 18. Источник 1 света и передатчик 19, источник 2 света и передатчик 20 подключены параллельно к источнику 3 энергии.The life jacket also contains an energy source 3 (FIG. 2), cables 4 and 5 for supplying energy to light sources 1 and 2 and transmitters 19 and 20, cartridges 6 and 7, membranes 8 and 9, and levers 10 and associated with them 11 with contacts 12 and 13, as well as a sealed pneumatic line 14 connecting the sealed air cavities 15 and 16. The entry points of cables 4 and 5 from the energy source 3 in the cavities 15 and 16 are sealed with o-rings 17 and 18. The light source 1 and the transmitter 19, light source 2 and transmitter 20 are connected in parallel to energy source 3.

Каждый передатчик 19 (20) выполнен в виде последовательно включенных задающего генератор 62, n-отводной линии 63.i (i=1, 2, ..., n), время задержки τзi между ближайшими соседними отводами равно длительности τэ радиоимпульса (τзi=τэ). В некоторых отводах линии 63.i задержки включены фазоинверторы 64.j (j=1, 2, ..., m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M(t) (фиг.8, б) человека, терпящего бедствие на воде. Выходы m-фазоинверторов и выход задающего генератора 62 подключены к сумматору 65, выход которого через усилитель 66 мощности подключен к передающей антенне 21 (22).Each transmitter 19 (20) is made in the form of series-connected master oscillator 62, n-tap lines 63.i (i = 1, 2, ..., n), the delay time τz i between the nearest adjacent taps is equal to the duration τe of the radio pulse (τз i = τэ). In some taps of the delay line 63.i, phase inverters 64.j are included (j = 1, 2, ..., m), which provide 180 ° phase rotation at their outputs in accordance with the identification code M (t) (Fig. 8, b) a person in distress on the water. The outputs of the m-phase inverters and the output of the master oscillator 62 are connected to an adder 65, the output of which is connected through a power amplifier 66 to a transmitting antenna 21 (22).

Приемник, установленный на пункте контроля, содержит последовательно включенные первую приемную 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 узкополосный фильтр 41, первый ключ 47, третий ключ 51, второй вход которого через третий пороговый блок 49 соединен с вторым выходом блока 43 корреляторов, первый фазометр 53 и блок 55 регистрации, последовательно включенные вторую приемную 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, выход которого соединен с вторым входом перемножителя 39, последовательно включенные третью приемную 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 усилителя 34 промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр 42, второй ключ 48, четвертый ключ 52, второй вход которого через четвертый пороговый блок 50 соединен с вторым выходом второго блока 44 корреляторов, и второй фазометр 54, выход которого соединен с вторым входом блока 55 регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 29 первый перемножитель 37, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина 30, и первый узкополосный фильтр 38, выход которого соединен с вторым входом первого 53 и второго 54 фазометров, к выходу первого усилителя 34 промежуточной частоты последовательно подключены первый блок 43 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и первый пороговый блок 45, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 47, к выходу третьего усилителя 36 промежуточной частоты последовательно подключены второй блок 44 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и второй пороговый блок 46, выход которого соединен с вторым входом второго ключа 48, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 34 промежуточной частоты пятый ключ 56, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока 49, шестой ключ 57, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока 45, четвертый перемножитель 58, второй вход которого соединен с выходом фильтра 61 нижних частот, четвертый узкополосный фильтр 60, пятый перемножитель 59, второй вход которого соединен с выходом ключа 57, и фильтр 61 нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока 55 регистрации.The receiver installed at the control point contains in series a first receiving antenna 23, a first high-frequency amplifier 26, a first mixer 31, a second input of which is connected to the first output of the first local oscillator 29, a first intermediate-frequency amplifier 34, a second multiplier 39, and a second narrow-band filter 41 , the first key 47, the third key 51, the second input of which through the third threshold block 49 is connected to the second output of the correlator block 43, the first phase meter 53 and the registration block 55, sequentially connected to the second receiving antenna nnu 24, the second high-frequency amplifier 27, the second mixer 32, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator 30, and the second intermediate-frequency amplifier 35, the output of which is connected to the second input of the multiplier 39, the third receiving antenna 25 connected in series, the third amplifier 28 high frequency, the third mixer 33, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator 30, the third intermediate frequency amplifier 36, the third multiplier 40, the second input of which is connected to the output of the amplifier 34 in between frequency, the third narrow-band filter 42, the second key 48, the fourth key 52, the second input of which through the fourth threshold block 50 is connected to the second output of the second block 44 of the correlators, and the second phase meter 54, the output of which is connected to the second input of the registration block 55, connected in series to the second output of the first local oscillator 29, the first multiplier 37, the second input of which is connected to the second output of the second local oscillator 30, and the first narrow-band filter 38, the output of which is connected to the second input of the first 53 and second 54 phase meters, to the output of the first about the intermediate frequency amplifier 34, the first correlator block 43 is connected in series, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier 35, and the first threshold block 45, whose output is connected to the second input of the first key 47, the second second frequency amplifier 36 is connected in series a correlator block 44, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 34, and a second threshold block 46, the output of which is connected to the second input of the second key 48, the fifth key 56, the second input of which is connected to the output of the third threshold block 49, the sixth key 57, the second input of which is connected to the output of the first threshold block 45, the fourth multiplier 58, the second input of which is connected to the output of the filter 61 low pass filters, a fourth narrow-band filter 60, a fifth multiplier 59, the second input of which is connected to the output of the key 57, and a low-pass filter 61, the output of which is connected to the third input of the registration unit 55.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

В положении, показанном на фиг.1, давление окружающей среды P2 на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P1 на мембрану. Мембрана 9 находится в поджатом, мембрана 8 - в отжатом состоянии. Следовательно, рычаг 11 отжимает контакт 13 от источника 2 света и передатчика 20, а рычаг 10 поджимает контакт 12 к источнику 1 света и передатчику 19. Источник 1 света горит, источник 2 света не горит, передатчик 20 не работает, передатчик 19 включается.In the position shown in FIG. 1, the ambient pressure P 2 on the membrane 9 is greater than the atmospheric pressure P 1 on the membrane. The membrane 9 is in a preloaded position, the membrane 8 is in a depressed state. Therefore, the lever 11 depresses the contact 13 from the light source 2 and the transmitter 20, and the lever 10 pushes the contact 12 to the light source 1 and the transmitter 19. The light source 1 is on, the light source 2 is off, the transmitter 20 is not working, the transmitter 19 is turned on.

При этом задающий генератор 62 формирует радиоимпульс (фиг.8, а)In this case, the master oscillator 62 generates a radio pulse (Fig. 8, a)

Ис(t)=Uc·Cos(ωct+φс), 0≤t≤τэ,Is (t) = Uc Cos (ωct + φс), 0≤t≤τэ,

где Uc, ωс, φс, τэ - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность радиоимпульса, который поступает на вход многоотводной линии 63.i (I=1, 2, ..., n) и на (m+1)-ый вход сумматора 65 в многоотводной линии 63.i задержки, время задержки τзi между ближайшими соседними отводами равно длительности радиоимпульса τэ (τзi=τэ, i=1, 2, ..., n). В некоторых отводах линии задержки включены фазоинверторы 64.j (j=1, 2, ..., m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии идентификационным кодом M (t) (фиг.8, б) человека, терпящего бедствие на воде. На выходе сумматора 65 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) в виде алгебраической суммы радиоимпульсов со всех отводов линии 63.1 задержки и с выхода задающего генератора 62 (фиг.8, д)where Uc, ωс, φс, τэ - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the radio pulse, which is fed to the input of the multi-tap line 63.i (I = 1, 2, ..., n) and to (m + 1) - the input of the adder 65 in the multi-tap delay line 63.i, the delay time τз i between the nearest neighboring taps is equal to the duration of the radio pulse τэ (τз i = τэ, i = 1, 2, ..., n). In some taps of the delay line, phase inverters 64.j (j = 1, 2, ..., m) are turned on, providing at their outputs a phase rotation of 180 ° in accordance with the identification code M (t) (Fig. 8, b) of a person, in distress on the water. The output of the adder 65 produces a complex signal with phase shift keying (QPSK) in the form of the algebraic sum of radio pulses from all taps of the delay line 63.1 and from the output of the master oscillator 62 (Fig. 8, e)

Ис′(t)=Uc·Cos[ωct+φk(t)+φс], 0≤t≤Тс,Is ′ (t) = Uc · Cos [ωct + φk (t) + φс], 0≤t≤Тс,

где φk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.8, б), причем φk(t)=const при кτэ<t<(к+1) τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (радиоимпульсами) (к=1, 2, ..., n);where φk (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M (t) (Fig. 8, b), and φk (t) = const for kτe <t <( k + 1) τe and can change abruptly at t = kτe, i.e. at the boundaries between elementary premises (radio pulses) (k = 1, 2, ..., n);

τэ, n - длительность и количество элементарных посылок (радиоимпульсов), из которых составлен сигнал длительностью Тс (Тс=τэ·n).τe, n is the duration and number of elementary packages (radio pulses) of which the signal is composed of a duration of Tc (Tc = τe · n).

Каждый человек, терпящий бедствие на воде, имеет свой индивидуальный модулирующий код M(t), который содержит, например, фамилию, имя и отчество, принадлежность к стране, фирме, типу корабля и т.п.Each person in distress on the water has his own individual modulating code M (t), which contains, for example, last name, first name and patronymic, belonging to the country, company, type of ship, etc.

Данный ФМн-сигнал после усиления в усилителе 66 мощности излучается передающей антенной 21 в эфир (фиг.7).This QPSK signal after amplification in the power amplifier 66 is transmitted by the transmitting antenna 21 to the air (Fig. 7).

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 light source 2 and the transmitter 20 with the transmitting antenna 22 are at the top.

Давление среды на мембрану 8 становится 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 20 с передающей антенной 22. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сложный ФМн-сигнал бедствия.The pressure of the medium on the membrane 8 becomes greater than on the membrane 9, the membrane 8 is pressed, the lever 10 opens the contact 12 with the light source 1 and the transmitter 19 with the transmitting antenna 21, the circuit opens, the light source 1 goes out, the transmitter 19 turns 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 with the transmitting antenna 22. The light source 2 lights up, and the transmitter 20 emits a complex FMN 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 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 ФМн-сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тс на определенной частоте ωс, 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 FMN distress signal (SOS) is emitted periodically with a certain period Tn and duration Tc at a certain frequency ωc, which is allocated specifically for transmitting a distress signal and is not involved in transmitting other information.

Приемник-пеленгатор размещается на пункте контроля, который может быть размещен 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 direction finding receiver is located at a control point that 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 antennas 23, 24 and 25, raised above the surface of the water, for example, using an aircraft and located in the form of a geometric right angle (figure 5), receive a distress signal:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где ±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала бедствия, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами;where ± Δω is the instability of the carrier frequency of the distress signal due to the Doppler effect and other destabilizing factors;

φ1-φ3 - начальные фазы сигнала бедствия, принимаемого антеннами 23-25.φ1-φ3 are the initial phases of the distress signal received by antennas 23-25.

Указанные сигналы с выхода приемных 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;These signals from the output of the receiving antennas 23-25 through the high-frequency amplifiers 26-28 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;

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыthe frequencies of which are spaced by a double value of the intermediate frequency

ωг2-ωг1=2ωпрωg2-ωg1 = 2ωpr

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωсand are chosen symmetric with respect to the carrier frequency ωс

ωс-ωг1=ωг2-ωc=ωпр.ωс-ωг1 = ωг2-ωc = ωпр.

Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приема, но создает благоприятные условия для их подавления корреляционной обработкой.This circumstance leads to a doubling of the number of additional receiving 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:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

где υпр1=1/2К1·υc·υг1wherein υpr1 = 1/2 K1 · υc · υg1

υпр2=1/2К1·υc·υг2υpr2 = 1/2 K1 · υc · υg2

К1 - коэффициент передачи смесителей;K1 is the transfer coefficient of the mixers;

ωпр=ωс-ωг1=ωг2-ωс - промежуточная частота;ωpr = ωc-ωg1 = ωg-ωc - intermediate frequency;

φпр1=φ1-φг1; φпр2=φг2-φ2; φпр3=φг2-φ3.φpr1 = φ1-φg1; φpr2 = φ2-φ2; φпр3 = φг2-φ3.

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 U1 (t) and U2 (t) from the second outputs of the local oscillators 29 and 30 are fed to two inputs of the multiplier 37, at the output of which a voltage is generated

Uг(t)=υг·Cos[(ωг2-ωг1)t+φг=υг·Cos(2ωпрt+φг)],Uг (t) = υг · Cos [(ωг2-ωг1) t + φг = υг · Cos (2ωпрt + φг)],

где υг=1/2К2·υг1·υг2;wherein υg = 1/2 · K2 · υg1 υg2;

К2 - коэффициент передачи перемножителя;K2 - transmission coefficient of the multiplier;

φг=φг2-φг1,φg = φg2-φg1,

которое выделяется узкополосным фильтром 38.which is allocated by the narrow-band filter 38.

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) с выходов усилителей 34, 35 и 36 подаются на входы перемножителей 39 и 40, на выходах которых образуются напряжения:The voltages Upr1 (t) and Upr2 (t), Upr1 (t) and Upr3 (t) from the outputs of the amplifiers 34, 35 and 36 are fed to the inputs of the multipliers 39 and 40, at the outputs of which the voltages are generated:

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

где υ4=1/2К2·υпр1·υпр2;wherein υ4 = 1/2 · K2 · υpr1 υpr2;

υ5=1/2К2·υпр1·υпр3;υ5 = 1/2 · K2 · υpr1 υpr3;

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

d1, d2 - измерительные базы,d1, d2 - measuring bases,

X - длина волны,X is the wavelength

α, β - угловые координаты (азимут и угол места) источника излучения сигнала бедствия, которые выделяются узкополосными фильтрами 41 и 42 соответственно.α, β are the angular coordinates (azimuth and elevation angle) of the distress signal source, which are distinguished by narrow-band filters 41 and 42, respectively.

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) с выходов усилителей 34-36 промежуточной частоты одновременно поступают на два входа блоков 43 и 44 корреляторов, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R1(τ) и R2(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 45 и 46, где сравниваются с пороговым напряжением υпор1.Voltages Upr1 (t) and Upr2 (t), Upr1 (t) and Upr3 (t) from the outputs of amplifiers 34-36 of intermediate frequency simultaneously arrive at two inputs of blocks 43 and 44 of the correlators, the outputs of which generate voltages proportional to the correlation functions R1 ( τ) and R2 (τ). The indicated voltages are applied to the inputs of the threshold blocks 45 and 46, where they are compared with the threshold voltage υпор1.

Так как канальные напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) образуются одним и тем же ФМн-сигналом бедствия, принимаемым на несущей частоте ωс, то между ними существует сильная корреляционная связь. Корреляционная функция ФМн-сигналов обладает замечательным свойством - она имеет высокий уровень главного лепестка и сравнительно низкий уровень боковых лепестков. Выходные напряжения достигают максимального значения и превышают пороговый уровень υпор1 в пороговых блоках 45 и 46.Since the channel voltages Upr1 (t) and Upr2 (t), Upr1 (t) and Upr3 (t) are formed by the same FMN distress signal received at the carrier frequency ωc, there is a strong correlation between them. The correlation function of QPSK signals has a remarkable property - it has a high level of the main lobe and a relatively low level of side lobes. The output voltages reach their maximum value and exceed the threshold level υпор1 in the threshold blocks 45 and 46.

При превышении порогового напряжения υпор1 в пороговых блоках 45 и 46 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 47, 57 и 48, открывая их. В исходном состоянии ключи 47, 48, 51, 52, 56 и 57 всегда закрыты.When the threshold voltage υпор1 is exceeded, constant voltages are generated in the threshold blocks 45 and 46, which are supplied to the control inputs of the switches 47, 57 and 48, opening them. In the initial state, keys 47, 48, 51, 52, 56, and 57 are always closed.

На вторых выходах 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 αи и βи. И только при этих значениях в пороговых блоках 49 и 50 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 51, 52 и 56, открывая их.At the second outputs of the blocks 43 and 44 of the correlators, voltages are generated that are proportional to the correlation functions R3 (τ) and R4 (τ). The indicated stresses reach their maximum value only with true values of the angular coordinates α and β. And only at these values in the threshold blocks 49 and 50 are constant voltages formed, which are supplied to the control inputs of the keys 51, 52 and 56, opening them.

При этом напряжения U4(t) и U5(t) с выходов узкополосных фильтров 41 и 42 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 Δφ1 и Δφ2, которые регистрируются блоком 55 регистрации.In this case, the voltages U4 (t) and U5 (t) from the outputs of the narrow-band filters 41 and 42 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 Uг (t) from the output narrow-band filter 38. Phasometers 53 and 54 measure the phase shifts Δφ1 and Δφ2, which are recorded by the registration unit 55.

Зная высоту h полета летательного аппарата и измерив угловые координаты αи и βи, можно точно и однозначно определить координаты источника излучения ФМн-сигнала бедствия (человека, терпящего бедствие на воде) (фиг.6).Knowing the flight altitude h of the aircraft and measuring the angular coordinates αi and βi, it is possible to accurately and unambiguously determine the coordinates of the radiation source of the FMN distress signal (a person in distress on water) (Fig.6).

Одновременно напряжение Uпр1(t) (фиг.8, е) с выхода усилителя 34 промежуточной частоты через открытые ключи 56 и 57 поступает на первые входы перемножителей 58 и 59.At the same time, the voltage Upr1 (t) (Fig. 8, e) from the output of the intermediate frequency amplifier 34 through the public keys 56 and 57 is supplied to the first inputs of the multipliers 58 and 59.

На второй вход перемножителя 59 с выхода узкополосного фильтра 60 поступает опорное напряжение (фиг.8, ж)The second input of the multiplier 59 from the output of the narrow-band filter 60 receives the reference voltage (Fig.8, g)

Uo(t)=υo·Cos[(ωпр±Δω)t+φпр1], 0≤t≤ТсUo (t) = υo · Cos [(ωpr ± Δω) t + φpr1], 0≤t≤Ts

На выходе перемножителя 59 образуется суммарное напряжениеThe output of the multiplier 59 produces a total voltage

UΣ(t)=υΣ·Cosφk(t)+υΣ·Cos[2(ωпр±Δω)t+φk(t)+2φпр1],UΣ (t) = υΣ · Cosφk (t) + υΣ · Cos [2 (ωpr ± Δω) t + φk (t) + 2φpr1],

где υΣ=1/2K2·υпр1·υo.wherein υΣ = 1/2 υpr1 K2 · · υo.

Фильтром 61 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (фиг.8, з)The low-pass filter 61 emits a low-frequency voltage (Fig. 8, h)

Uн(t)=υΣ·Cosφk(t),Un (t) = υΣ Cosφk (t),

пропорциональное модулирующему коду M(t) (фиг.8, б), которое регистрируется блоком 55 регистрации.proportional to the modulating code M (t) (Fig. 8, b), which is registered by the registration unit 55.

Одновременно напряжение Uн(t) с выхода фильтра 61 нижних частот поступает на второй вход перемножителя 58. На выходе последнего образуется гармоническое напряжение Uo(t)=υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+φпр1]+υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+2φk(t)+φпр1]=2υ1·Cos[(ωпр±Δω)t+φпр1]=υo·Cos[(ωпр±Δω)t+φпр1],At the same time, the voltage Un (t) from the output of the low-pass filter 61 is supplied to the second input of the multiplier 58. The harmonic voltage Uo (t) = υ1 · Cos [(ωpr ± Δω) t + φpr1] + υ1 · Cos [(ωpr ± Δω) t + 2φk (t) + φпр1] = 2υ1 · Cos [(ωпр ± Δω) t + φпр1] = υo · Cos [(ωп ± Δω) t + φп1],

где υo=2υ1,where υo = 2υ1,

которое выделяется узкополосным фильтром 60, используется в качестве опорного напряжения и подается на второй вход перемножителя 59.which is allocated by the narrow-band filter 60, is used as a reference voltage and is supplied to the second input of the multiplier 59.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема полезного ФМн-сигнала бедствия по основному каналу на частоте ωс.The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving a useful FMN distress signal on the main channel at a frequency ωc.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1 или по второму зеркальному каналу на частоте ωз2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов напряжения отсутствуют. Ключи 47, 48 и 57 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.If a false signal (interference) is received through the first mirror channel at a frequency ωz1 or through a second mirror channel at a frequency ωz2, then there are no voltage correlators at the first outputs of blocks 43 and 44. Keys 47, 48 and 57 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 ωк1, или по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, или по любому другому дополнительному каналу.For a similar reason, false signals (interference) received on the first combination channel at the frequency ωk1, or on the second combination channel at the frequency ωk2, or through any other additional channel, are also suppressed.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и второму зеркальным каналам на частотах ωз1 и ωз2, то на первых выходах блоков 43 и 44 корреляторов образуются напряжения. Однако ключи 47, 48 и 57 в этом случае не открываются. Это объясняется тем, что канальные напряжения образуются разными ложными сигналами (помехами), принимаемыми на разных частотах ωз1 и ωз2. Поэтому между канальными напряжениями существует слабая корреляционная связь. Выходные напряжения блоков 43 и 44 корреляторов не достигают максимального значения и не превышают порогового напряжения υпор1 в пороговых блоках 45 и 46. Ключи 47, 48 и 57 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.If false signals (interference) are simultaneously received through the first and second mirror channels at frequencies ωz1 and ωz2, then voltages are generated at the first outputs of blocks 43 and 44 of the correlators. However, the keys 47, 48 and 57 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 ωz1 and ωz2. 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 υпор1 in the threshold blocks 45 and 46. The keys 47, 48 and 57 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.

Приемник инвариантен к нестабильности несущей частоты и виду модуляции принимаемых сигналов, так как пеленгация источника излучения ФМн-сигнала бедствия осуществляется на стабильной частоте, равной разности частот ωг2-ωг1=2ωпр гетеродинов 29 и 30.The receiver is invariant to the instability of the carrier frequency and the type of modulation of the received signals, since the direction finding of the radiation source of the FMN distress signal is carried out at a stable frequency equal to the frequency difference ωg2-ωg1 = 2ωpr of local oscillators 29 and 30.

Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счет корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.To suppress false signals (interference) received via additional 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.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает повышение достоверности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается за счет индивидуальной идентификации каждого человека, терпящего бедствие на воде, и использования сложных ФМн-сигналов.Thus, the proposed system in comparison with the prototype provides an increase in the reliability of detection of a person in distress on the water. This is achieved through the individual identification of each person in distress on the water, and the use of complex PSK signals.

Указанные сигналы открывают новые возможности в технике передачи тревожных сообщений. Они позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Принципиально можно отказаться от традиционного метода разделения рабочих частот используемого диапазона между работающими передатчиками, которыми снабжены спасательные жилеты, и селекцией их на пункте контроля с помощью частотных фильтров. Его можно заменить новым методом, основанным на одновременной работе каждого передатчика во всем диапазоне частот сложными сигналами с фазовой манипуляцией с выделением приемником сигнала необходимого передатчика посредством его структурной селекции.These signals open up new possibilities in the technology of transmitting alarm messages. They allow you to apply a new type of selection - structural selection. This means that there is a new opportunity to separate signals operating in the same frequency band and at the same time intervals. Fundamentally, you can abandon the traditional method of dividing the operating frequencies of the used range between the working transmitters, which are equipped with life jackets, and their selection at the control point using frequency filters. It can be replaced by a new method based on the simultaneous operation of each transmitter in the entire frequency range with complex signals with phase manipulation with the selection by the receiver of the signal of the necessary transmitter through its structural selection.

К числу других проблем, от решения которых в значительной мере зависит дальнейший прогресс средств радиосвязи, следует отнести проблему установления надежной связи между человеком, терпящим бедствие на воде, и пунктом контроля при наличии многолучевого характера распространения радиоволн. Наличие многолучевого характера распространения радиоволн приводит к искажению принимаемых сигналов, что затрудняет прием и снижает достоверность передачи тревожных сообщений.Among other problems, the solution of which largely determines the further progress of radio communications, should include the problem of establishing a reliable connection between a person in distress on the water and a control point if there is a multipath nature of the propagation of radio waves. The presence of the multipath nature of the propagation of radio waves leads to a distortion of the received signals, which complicates the reception and reduces the reliability of the transmission of alarm messages.

Попытки преодолеть вредное влияние многолучевости предпринимаются уже давно. К ним можно отнести разнесенный прием, селекцию сигналов по времени и углу прихода, корректирующее кодирование и некоторые другие методы. Однако все они не дают принципиального решения проблемы.Attempts to overcome the harmful effects of multipath have been made for a long time. These include diversity reception, signal selection by time and angle of arrival, corrective coding, and some other methods. However, all of them do not provide a fundamental solution to the problem.

Сигналы с фазовой манипуляцией благодаря своим хорошим корреляционным свойствам могут быть "свернуты" в узкие импульсы, длительность которых обратно пропорциональна используемой ширине полосы частот. Выбирая такую полосу частот, чтобы длительность "свернутого" импульса была меньше времени запаздывания, можно осуществить раздельный прием импульсов, приходящих в точку приема различными путями, а суммируя их энергию, можно, кроме того, повысить помехоустойчивость приема сложных ФМн-сигналов. Тем самым указанная проблема получает принципиальное разрешение.Due to its good correlation properties, signals with phase shift keying can be “folded” into narrow pulses whose duration is inversely proportional to the used bandwidth. Choosing such a frequency band so that the duration of the “convoluted” pulse is less than the delay time, it is possible to separately receive pulses arriving at the receiving point in various ways, and by summing their energy, it is also possible to increase the noise immunity of complex QPSK signals. Thus, the indicated problem gets a fundamental solution.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.From the point of view of detection, complex QPSK signals have high energy and structural secrecy.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскирован шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.The energy secrecy of these signals is due to their high compressibility in time and spectrum with optimal processing, which reduces the instantaneous radiated power. As a result of this, a complex QPSK signal at the receiving point may be masked by noise and interference. Moreover, the energy of a complex QPSK signal is by no means small; it is simply distributed over the time-frequency domain so that at each point of this region the signal power is less than the power of noise and interference.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиооптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.The structural secrecy of complex QPSK signals is caused by a wide variety of their forms and significant ranges of parameter changes, which makes it difficult to optimally or at least quasi-optimally process complex QPSK signals of an a priori unknown structure in order to increase the sensitivity of the receiver.

Опорное напряжение, необходимое для выделения модулирующего кода из принимаемого ФМн-сигнала, формируется непосредственно из самого принимаемого ФМн-сигнала промежуточной частоты. Для этого используется универсальный демодулятор ФМн-сигналов, состоящий из перемножителей 58 и 59, узкополосного фильтра 60 и фильтра 61 нижних частот. Предлагаемый демодулятор свободен от явления «обработной работы», присущей известным устройствам Пистолькорса А.А., Сифорева В.И., Травина Г.А. и Костаса Д.Ф.The reference voltage necessary to extract the modulating code from the received PSK signal is generated directly from the received PSK signal of intermediate frequency. For this, a universal demodulator of QPSK signals is used, consisting of multipliers 58 and 59, a narrow-band filter 60, and a low-pass filter 61. The proposed demodulator is free from the phenomenon of “processing work” inherent in the known devices Pistolkors A. A., Siforev V. I., Travina G. A. and Kostas D.F.

Тем самым функциональные возможности системы расширены.Thus, the functionality of the system is expanded.

Claims (1)

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 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 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 приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр, первый ключ, третий ключ, второй вход которого через третий пороговый блок соединен со вторым выходом первого блока корреляторов, первый фазометр и блок регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр, второй ключ, четвертый ключ, второй вход которого через четвертый пороговый блок соединен со вторым выходом второго блока корреляторов, и второй фазометр, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого и второго фазометров, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты первый блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты второй блок корреляторов, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, при этом частоты первого ωг1 и второго ωг2 гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыA 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 its back area, a current source, two circuit breakers, two interconnected sealed containers, each of which is separated 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 and connected to the circuit breaker of the corresponding light source by means of a lever, and both light sources are connected in parallel with the current source through the breakers, and 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 and a receiver installed at the control point and containing in series the first receiving antenna, the first high-frequency amplifier, the first mixer, the second input of which is connected to the first the output of the first local oscillator, the first intermediate frequency amplifier, the second multiplier, the second narrow-band filter, the first key, the third key, the second input of which is connected through the third threshold block to the second output of the first block of correlators, the first phase meter and the registration block, the second receiving antenna, the second one connected in series, the second a high frequency amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, and a second intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the second input to the third multiplier, the third receiving antenna, the third high-frequency amplifier, the third mixer, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, the third intermediate frequency amplifier, the third multiplier, the second input of which is connected to the output of the first intermediate-frequency amplifier, the third narrow-band filter, the second key, the fourth key, the second input of which is connected through the fourth threshold block to the second output of the second block of correlators, and the second phase meter, the output of which is connected is connected to the second input of the registration unit, the first multiplier connected in series to the second output of the first local oscillator, the second input of which is connected to the second output of the second local oscillator, and the first narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the first and second phase meters, connected in series to the output of the first intermediate amplifier frequency, the first block of correlators, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, and the first threshold block, the output of which is connected to the second input the first key, sequentially connected to the output of the third intermediate frequency amplifier, the second block of correlators, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and the second threshold block, the output of which is connected to the second input of the second key, the frequencies of the first ω1 and second ω2 local oscillators spaced twice the intermediate frequency ωг2-ωг1=2ωпрωg2-ωg1 = 2ωpr и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс принимаемого сигнала бедствияand are chosen symmetrical with respect to the carrier frequency ωc of the received distress signal ωс-ωг1=ωг2-ωс=ωпр,ωс-ωг1 = ωг2-ωс = ωпр, отличающаяся тем, что она снабжена пятым и шестым ключами, четвертым и пятым перемножителями, четвертым узкополосным фильтром и фильтром нижних частот, причем к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового блока, шестой ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых m-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилителя мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равным длительности радиоимпульса τэ.characterized in that it is equipped with a fifth and sixth keys, a fourth and fifth multipliers, a fourth narrow-band filter and a low-pass filter, and a fifth key is connected in series to the output of the first intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the third threshold block, the sixth key, the second the input of which is connected to the output of the first threshold block, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, the fourth narrow-band filter, the fifth multiplier, the second the input of which is connected to the output of the sixth key, and the low-pass filter, the output of which is connected to the third input of the registration unit, each transmitter is made in the form of series-connected master oscillator, n-tap delay line, in some m-taps of which phase inverters, adder, ( m + 1) whose input is connected to the output of the master oscillator, and the power amplifier, the output of which is connected to the transmitting antenna, the delay time τ3 between adjacent taps of the n-tap delay line is chosen equal to the duration of the radio frequency lsa τe.
RU2005140524/11A 2005-12-20 2005-12-20 Man-overboard detection system RU2299832C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140524/11A RU2299832C1 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Man-overboard detection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140524/11A RU2299832C1 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Man-overboard detection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2299832C1 true RU2299832C1 (en) 2007-05-27

Family

ID=38310665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140524/11A RU2299832C1 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Man-overboard detection system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2299832C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444461C1 (en) * 2010-11-17 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" System for detecting and locating person in distress on water
RU2448017C1 (en) * 2010-09-03 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Газпром" System for detecting person in distress in water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2444461C1 (en) * 2010-11-17 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" System for detecting and locating person in distress on water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6483461B1 (en) Apparatus and method for locating objects in a three-dimensional space
US20060017614A1 (en) System and method for position determination by impulse radio
RU2418714C2 (en) System for detecting person suffering distress on water
RU2389054C1 (en) Method for collation of time scales and device for its implementation
RU2299832C1 (en) Man-overboard detection system
RU2355599C1 (en) Human detection system for maritime distresses
RU2301437C1 (en) Mode of comparison of time scale
RU2448017C1 (en) System for detecting person in distress in water
RU2240950C1 (en) Device for searching for man in distress
RU2658123C1 (en) System of remote control of the state of the atmosphere and ice cover in the north areas
Navrátil et al. Exploiting terrestrial positioning signals to enable a low-cost passive radar
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
RU2372245C2 (en) System for detection of person suffering distress on water
RU2363614C1 (en) System to detect person in marine disaster
RU2731669C1 (en) System for detecting and locating a person in distress on water
RU2193990C2 (en) System for finding marine disaster
RU2381138C2 (en) System for detection of human being suffering distress on water
RU2681671C1 (en) Computer system for remote control of navigation complexes for arctic automated environmental monitoring
RU2629000C1 (en) Satellite system for locating ships and aircraft involved in accident
RU2444461C1 (en) System for detecting and locating person in distress on water
RU2715845C9 (en) Ice and environment monitoring system
RU2723443C1 (en) Satellite system for determining location of ships and aircrafts that have suffered accident
RU2723928C1 (en) Computer system for remote control of navigation systems for automated monitoring of environment in arctic conditions
RU2226479C2 (en) System for detection and determination of position of man in distress

Legal Events

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

Effective date: 20071221