RU2301429C2 - Passive transceiver - Google Patents

Passive transceiver Download PDF

Info

Publication number
RU2301429C2
RU2301429C2 RU2001129614/09A RU2001129614A RU2301429C2 RU 2301429 C2 RU2301429 C2 RU 2301429C2 RU 2001129614/09 A RU2001129614/09 A RU 2001129614/09A RU 2001129614 A RU2001129614 A RU 2001129614A RU 2301429 C2 RU2301429 C2 RU 2301429C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
modulator
input
group
output
identification code
Prior art date
Application number
RU2001129614/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001129614A (en
Inventor
Владимир Иванович Бражников (RU)
Владимир Иванович Бражников
Александр Иванович Митюшов (RU)
Александр Иванович Митюшов
Алексей Алексеевич Шалаевский (RU)
Алексей Алексеевич Шалаевский
Дмитрий Федорович Бескостый (RU)
Дмитрий Федорович Бескостый
Original Assignee
Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО
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 Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО filed Critical Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО
Priority to RU2001129614/09A priority Critical patent/RU2301429C2/en
Publication of RU2001129614A publication Critical patent/RU2001129614A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301429C2 publication Critical patent/RU2301429C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio detection and ranging, applicable for transmission of signals of identification of the object of transmission and messages from the external information sources via and active radar to the consumer.
SUBSTANCE: the passive transceiver has an antenna, modulator, detector, solver, power source, identification code generator, synchronizer, lines of transmission of synchronizing pulses to the external information sources, modulator control unit, lines of transmission of messages from the external information sources.
EFFECT: expanded information potentialities of the passive transceiver due to the increase of the quantity of the transmission carrier frequencies and the quantity of the information sources participating in the transmission.
2 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для передачи сигналов идентификации объекта передачи и сообщений от внешних источников информации через активную РЛС к потребителю. Оно может быть использовано в системах навигации, в системах управления воздушным движением, в системах охраны удаленных объектов, в системах связи и в других областях.The invention relates to radar and is intended for transmission of identification signals of the transmission object and messages from external information sources through an active radar to the consumer. It can be used in navigation systems, in air traffic control systems, in security systems of remote objects, in communication systems and in other areas.

Из патента США №5247305 по фиг.1 известен пассивный приемопередатчик, предназначенный для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов. Он содержит антенну, выпрямитель, модулятор и идентификационный кодогенератор. В пассивном приемопередатчике запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной и подается на вход выпрямителя и на вход-выход модулятора. Часть запросного сигнала поглощается выпрямителем и преобразуется им в постоянное напряжение. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя подводится ко входу идентификационного кодогенератора. Идентификационный кодогенератор имеет память, в которой хранится идентификационная информация. При подаче на вход кодогенератора постоянного напряжения питания из его памяти считывается идентификационный код. Идентификационный код с выхода кодогенератора поступает на вход модулятора. Одновременно с идентификационным кодом на вход-выход модулятора поступает другая часть запросного сигнала. В нем она модулируется идентификационным кодом так, что запросный сигнал преобразуется в ответный. Ответный сигнал включает идентификационную информацию. Модулятор отражает сигнал и возвращает его назад в антенну. Антенна излучает ответный сигнал в сторону запросчика.From US patent No. 5,247,305 of FIG. 1, a passive transceiver is known for receiving interrogation signals and transmitting response signals in a moving object recognition system. It contains an antenna, a rectifier, a modulator and an identification code generator. In a passive transceiver, a request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna and fed to the input of the rectifier and to the input-output of the modulator. Part of the request signal is absorbed by the rectifier and converted by it into a constant voltage. DC voltage from the output of the rectifier is supplied to the input of the identification code generator. The identification code generator has a memory in which identification information is stored. When a constant voltage is applied to the input of the code generator, an identification code is read from its memory. The identification code from the output of the code generator is fed to the input of the modulator. Simultaneously with the identification code, another part of the request signal is input to the output of the modulator. In it, it is modulated by an identification code so that the request signal is converted into a response signal. The response signal includes identification information. The modulator reflects the signal and returns it back to the antenna. The antenna emits a response signal to the interrogator.

Недостатком пассивного приемопередатчика, приведенного в патенте США №5247305 на фиг.1, является то, что его питание осуществляется за счет преобразования выпрямителем части электромагнитной энергии запросного сигнала. Это приводит к нарушению работоспособности канала передачи информации в условиях помех.A disadvantage of the passive transceiver shown in US Pat. No. 5,247,305 in FIG. 1 is that it is powered by the rectifier converting a portion of the electromagnetic energy of the interrogation signal. This leads to disruption of the information transmission channel in interference conditions.

Из известных пассивных приемопередатчиков наиболее близким к заявляемому по технической сущности является пассивный приемопередатчик для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов, приведенный в патенте США №5247305 на фиг.14 и описанный на странице 13. Он содержит: антенну 1; модулятор 2; детектор 3; решающее устройство 4; источник питания 5; идентификационный кодогенератор 6. Вход модулятора 2 соединен с выходом идентификационного кодогенератора 6, а его вход-выход подключен к антенне 1 и ко входу детектора 3. Выход детектора 3 соединен с первым входом решающего устройства 4. Второй вход решающего устройства 4 подключен к первому выходу источника питания 5. Выход решающего устройства 4 соединен с первым входом идентификационного кодогенератора 6. Второй вход идентификационного кодогенератора 6 подключен ко второму выходу источника питания 5.Of the known passive transceivers closest to the claimed technical essence is a passive transceiver for receiving interrogation signals and transmitting response signals in a system for identifying moving objects, is shown in US patent No. 5247305 on Fig and described on page 13. It contains: antenna 1; modulator 2; detector 3; solver 4; power source 5; identification code generator 6. The input of the modulator 2 is connected to the output of the identification code generator 6, and its input-output is connected to the antenna 1 and to the input of the detector 3. The output of the detector 3 is connected to the first input of the resolver 4. The second input of the resolver 4 is connected to the first output of the source power 5. The output of the deciding device 4 is connected to the first input of the identification code generator 6. The second input of the identification code generator 6 is connected to the second output of the power source 5.

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной 1 и подается на вход-выход модулятора 2 и вход детектора 3. Часть запросного сигнала, поступившая на детектор 3, поглощается и детектируется им. В результате на выходе детектора 3 формируется напряжение огибающей запросного сигнала, которое далее подается на первый вход решающего устройства 4. Ко второму входу решающего устройства 4 подводится напряжение питания с первого выхода источника питания 5. Решающее устройство 4 осуществляет сравнение напряжения огибающей запросного сигнала с пороговым напряжением и на его основе вырабатывает сигналы управления идентификационным кодогенератором 6. С выхода решающего устройства 4 сигналы управления подаются на первый вход идентификационного кодогенератора 6. Ко второму входу идентификационного кодогенератора 6 подводится напряжение питания со второго выхода источника питания 5. Идентификационный кодогенератор 6 содержит память для хранения идентификационной информации. При поступлении на его первый вход сигналов управления с выхода решающего устройства 4 кодогенератор 6 включается и генерирует идентификационный код на основе информации, считываемой из памяти. Идентификационный код с выхода кодогенератора 6 поступает на вход модулятора 2. Одновременно с идентификационным кодом ко входу-выходу модулятора 2 подводится вторая часть запросного сигнала. Под действием идентификационного кода модулятор 2 изменяет выходной импеданс так, что запросный сигнал преобразуется в ответный. Ответный сигнал содержит идентификационную информацию. Модулятор 2 отражает ответный сигнал и возвращает его назад в антенну 1. Антенна 1 излучает ответный сигнал в сторону запросчика (активной РЛС).Passive transceiver operates as follows. The request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna 1 and fed to the input-output of the modulator 2 and the input of the detector 3. A part of the request signal received by the detector 3 is absorbed and detected by it. As a result, the voltage of the envelope of the request signal is generated at the output of the detector 3, which is then fed to the first input of the resolver 4. The voltage from the first output of the power supply 5 is supplied to the second input of the resolver 4. The solver 4 compares the voltage of the envelope of the request signal with a threshold voltage and on its basis it generates control signals for the identification code generator 6. From the output of the resolving device 4, control signals are supplied to the first input of identification nnogo code generator 6. The second entry identification code generator 6 is supplied voltage from the second output power source 5. The identification code generator 6 comprises a memory for storing identification information. When it receives control signals from the output of the deciding device 4 at its first input, the code generator 6 is turned on and generates an identification code based on information read from the memory. The identification code from the output of the code generator 6 is fed to the input of the modulator 2. Simultaneously with the identification code, the second part of the request signal is supplied to the input-output of the modulator 2. Under the action of the identification code, the modulator 2 changes the output impedance so that the request signal is converted into a response. The response signal contains identification information. Modulator 2 reflects the response signal and returns it back to antenna 1. Antenna 1 emits a response signal towards the interrogator (active radar).

Недостатком пассивного приемопередатчика, приведенного в патенте США №5247305 на фиг.14, является возможность передачи сообщений только от встроенного идентификационного кодогенератора и только на несущей частоте запросного сигнала. Это существенно ограничивает его информационные возможности.A disadvantage of the passive transceiver shown in US Pat. No. 5,247,305 to FIG. 14 is the ability to transmit messages only from the built-in identification code generator and only at the carrier frequency of the interrogation signal. This significantly limits his information capabilities.

Целью изобретения является расширение информационных возможностей пассивного приемопередатчика за счет увеличения количества несущих частот передачи и количества источников информации, участвующих в передаче.The aim of the invention is to expand the information capabilities of a passive transceiver by increasing the number of carrier frequencies and the number of information sources involved in the transmission.

Поставленная цель достигается тем, что в известный пассивный приемопередатчик, содержащий последовательно подключенные антенну 1 и модулятор 2, последовательно соединенные детектор 3 и решающее устройство 4, источник питания 5 и идентификационный кодогенератор 6, второй вход которого соединен со вторым выходом источника питания 5, подключенного первым выходом ко второму входу решающего устройства 4, введены синхронизатор 7, линии передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации 8, линии передачи сообщений от внешних источников информации 9 и блок управления модулятором 10. Первый вход синхронизатора 7 подключен к выходу решающего устройства 4, а второй его вход соединен со вторым выходом источника питания 5. Первая группа выходов синхронизатора 7 подключена к первой группе входов идентификационного кодогенератора 6, а вторая группа его выходов соединена с линиями передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации 8. Группа выходов идентификационного кодогенератора 6 подключена к первой группе входов блока управления модулятором 10. Ко второй группе входов блока управления модулятором 10 подключены линии передачи сообщений от внешних источников информации 9. Третий вход блока управления модулятором 10 соединен с третьим выходом источника питания 5. Группа выходов блока управления модулятором 10 подключена ко второй группе входов модулятора 2, соединенного выходом со входом детектора 3.This goal is achieved by the fact that in a known passive transceiver containing a series-connected antenna 1 and a modulator 2, a series-connected detector 3 and a resolver 4, a power source 5 and an identification code generator 6, the second input of which is connected to the second output of the power source 5, connected to the first an output to the second input of the resolving device 4, introduced the synchronizer 7, the transmission line of the synchronizing pulses to external sources of information 8, the transmission line of messages from external sources information 9 and the control unit of the modulator 10. The first input of the synchronizer 7 is connected to the output of the deciding device 4, and its second input is connected to the second output of the power source 5. The first group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the first group of inputs of the identification code generator 6, and the second group of it outputs connected to the transmission lines of the synchronizing pulses to external sources of information 8. The group of outputs of the identification code generator 6 is connected to the first group of inputs of the control unit of the modulator 10. Co w A line of messages from external information sources 9 is connected to a different group of inputs of the control unit of the modulator 10. The third input of the control unit of the modulator 10 is connected to the third output of the power source 5. The group of outputs of the control unit of the modulator 10 is connected to the second group of inputs of the modulator 2 connected to the output of the detector 3.

На фиг.1 представлена структурная схема пассивного приемопередатчика.Figure 1 presents the structural diagram of a passive transceiver.

На фиг.2 показаны эпюры напряжений, иллюстрирующие принцип действия пассивного приемопередатчика.2 shows voltage plots illustrating the principle of operation of a passive transceiver.

Пассивный приемопередатчик для передачи сигналов идентификации объекта передачи и сообщений от внешних источников информации через активную РЛС к потребителю содержит антенну 1, модулятор 2, детектор 3, решающее устройство 4, источник питания 5, идентификационный кодогенератор 6, синхронизатор 7, линии передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации 8, линии передачи сообщений от внешних источников информации 9, блок управления модулятором 10.A passive transceiver for transmitting identification signals of a transmission object and messages from external information sources through an active radar to a consumer comprises an antenna 1, a modulator 2, a detector 3, a resolver 4, a power supply 5, an identification code generator 6, a synchronizer 7, transmission lines of synchronizing pulses to external information sources 8, transmission lines of messages from external information sources 9, the control unit of the modulator 10.

Антенна 1 пассивного приемопередатчика представляет собой, например, сферическую линзу Люнеберга. Ее конструкция и принцип действия описаны, например, в [2] на с.272-273. Антенна 1 соединена с первым входом-выходом модулятора 2. В качестве модулятора 2 в пассивном приемопередатчике используется, например, дискретный отражательный фазовращатель на р-i-n диодах, обеспечивающий изменение фазы отраженного сигнала в диапазоне от 0 до 360° с дискретностью, например, 22,5° и содержащий m=17 p-i-n диодов (диодных секций). Количество входов второй группы входов модулятора 2 равно m. Указанный фазовращатель описан, например, в [3] на с.349-350. Выход модулятора 2 подключен ко входу детектора 3. Детектор 3 представляет собой, например, амплитудный детектор, собранный на полупроводниковом диоде. Он является согласованной нагрузкой. Выход детектора 3 соединен с первым входом решающего устройства 4. Решающее устройство 4 выполнено, например, по схеме триггера Шмитта на компараторе. Его устройство и принцип действия описаны, например, в [4] на с.223. Второй вход решающего устройства 4 подключен к первому выходу источника питания 5. В качестве источника питания 5 в пассивном приемопередатчике используются, например, аккумуляторы. Выход решающего устройства 4 подключен к первому входу синхронизатора 7. Второй вход синхронизатора 7 соединен со вторым выходом источника питания 5. Синхронизатор 7 представляет собой, например, многофазный тактовый генератор, приведенный в [5] на рис.5.78 и описанный на с.119. Первые N его выходов образуют первую группу выходов, а остальные (N+1)÷(N+K) относятся ко второй группе выходов. Первая группа выходов синхронизатора 7 подключена к одноименной группе входов идентификационного кодогенератора 6, а вторая группа выходов синхронизатора 7 соединена с линиями передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации 8. В качестве линий передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации в пассивном приемопередатчике используются, например, коаксиальные кабели. Идентификационный кодогенератор 6 представляет собой, например, постоянное запоминающее устройство на микросхеме КМ1608РТ1. В нем хранится идентификационная информация. Выходы микросхемы КМ1608РТ1 образуют группу выходов идентификационного кодогенератора 6. Они подключены к первой группе входов блока управления модулятором 10. Вторая группа входов блока 10 соединена с линиями передачи сообщений от внешних источников информации 9. В качестве линий передачи сообщений 9 в пассивном приемопередатчике используются, например, коаксиальные кабели. Блок управления модулятором 10 представляет собой, например, многоканальный импульсный распределитель. Количество его каналов равно количеству входов в первой и второй группах входов блока 10. В качестве канала многоканального импульсного распределителя в блоке 10 применяется, например, схема, представленная в [6] на рис.9.8 и описанная на с.123. Ее вход через дифференцирующую RC-цепочку подключается к соответствующему входу блока 10. Дифференцирующая цепочка формирует короткий импульс запуска канала распределителя, совпадающий с передним фронтом сигнала, поступившего на вход блока 10. Одноименные выходы всех каналов многоканального импульсного распределителя соединяются между собой и нагружаются на одноименные схемы управления p-i-n диодами. Вариант схемы управления p-i-n диодом приведен, например, в [7] на рис.5.14 и описан на с.169-170. Количество схем управления p-i-n диодами равно количеству выводов в группе выходов блока 10 и совпадает с количеством p-i-n диодных секций модулятора 2. Питание блока управления модулятором 10 осуществляется через его третий вход, который соединен с третьим выходом источника питания 5. Группа выходов блока управления модулятором 10 подключена ко второй группе входов модулятора 2.The antenna 1 of the passive transceiver is, for example, a Luneberg spherical lens. Its design and principle of operation are described, for example, in [2] on p.272-273. Antenna 1 is connected to the first input-output of modulator 2. As a modulator 2 in a passive transceiver, for example, a discrete reflective phase shifter on p-in diodes is used, providing a phase change of the reflected signal in the range from 0 to 360 ° with a resolution of, for example, 22, 5 ° and containing m = 17 pin diodes (diode sections). The number of inputs of the second group of inputs of modulator 2 is m. The specified phase shifter is described, for example, in [3] on S. 349-350. The output of the modulator 2 is connected to the input of the detector 3. The detector 3 is, for example, an amplitude detector assembled on a semiconductor diode. It is a consistent load. The output of the detector 3 is connected to the first input of the resolver 4. The solver 4 is made, for example, according to the Schmitt trigger scheme on the comparator. Its structure and principle of operation are described, for example, in [4] on p.223. The second input of the deciding device 4 is connected to the first output of the power source 5. As a power source 5 in the passive transceiver, for example, batteries are used. The output of the solver 4 is connected to the first input of the synchronizer 7. The second input of the synchronizer 7 is connected to the second output of the power source 5. The synchronizer 7 is, for example, a multiphase clock generator shown in [5] in Fig.5.78 and described on p.119. The first N of its outputs form the first group of outputs, and the remaining (N + 1) ÷ (N + K) belong to the second group of outputs. The first group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the same group of inputs of the identification code generator 6, and the second group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the transmission lines of synchronizing pulses to external information sources 8. As transmission lines of synchronizing pulses to external information sources in a passive transceiver, for example, coaxial cables. The identification code generator 6 is, for example, read-only memory on the KM1608PT1 chip. It stores identification information. The outputs of the KM1608RT1 microcircuit form the group of outputs of the identification code generator 6. They are connected to the first group of inputs of the control unit of the modulator 10. The second group of inputs of block 10 is connected to the message transmission lines from external information sources 9. As the message transmission lines 9 in a passive transceiver, for example, coaxial cables. The control unit of the modulator 10 is, for example, a multi-channel pulse distributor. The number of its channels is equal to the number of inputs in the first and second groups of inputs of block 10. As a channel of a multi-channel pulse distributor in block 10, for example, the circuit shown in [6] in Fig. 9.8 and described on p.123 is used. Its input through a differentiating RC circuit is connected to the corresponding input of unit 10. The differentiating circuit generates a short trigger pulse of the distributor channel, which coincides with the leading edge of the signal received at the input of block 10. The outputs of the same name on all channels of the multi-channel pulse distributor are interconnected and loaded onto the same circuit control pin diodes. A variant of the control circuit of the p-i-n diode is given, for example, in [7] in Fig. 5.14 and described on p.169-170. The number of pin diode control circuits is equal to the number of outputs in the group of outputs of block 10 and matches the number of pin diode sections of modulator 2. Power supply to the control unit of modulator 10 is provided through its third input, which is connected to the third output of power supply 5. The group of outputs of the control unit of modulator 10 is connected to the second group of inputs of modulator 2.

Внешними источниками информации для пассивного приемопередатчика являются, например, оптико-электронные обнаружители излучений объектов (см. в [8] с.530), контактные датчики систем охранной сигнализации (см. в [9] с.273), датчики систем контроля технического состояния бортовой аппаратуры и т.д. Ко входу каждого датчика, нормально замкнутого или нормально разомкнутого контакта реле, кнопки с самовозвратом и т.д., подключается одноименная линия передачи синхронизирующих импульсов 8, а выход каждого из них соединяется одноименной линией передачи сообщений 9 со второй группой входов блока управления модулятором 10.External sources of information for a passive transceiver are, for example, optoelectronic detectors of object radiation (see [8] p. 530), contact sensors of alarm systems (see [9] p. 273), sensors of technical condition monitoring systems on-board equipment, etc. To the input of each sensor, a normally closed or normally open relay contact, a self-resetting button, etc., the same-name transmission line of synchronizing pulses 8 is connected, and the output of each of them is connected by the same-name message transmission line 9 to the second group of inputs of the modulator 10 control unit.

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Антенна 1 пассивного приемопередатчика принимает запросный сигнал от запросчика (см. фиг.2,а). Со входа антенны 1 через модулятор 2 запросный сигнал поступает на вход детектора 3. В момент поступления запросного сигнала на вход детектора 3 (момент времени, например, t1 на фиг.2,а) p-i-n диоды модулятора 2 находятся в выключенном состоянии. По этой причине большая часть мощности запросного сигнала поглощается детектором 3, а его меньшая часть отражается в сторону запросчика. Детектор 3 выделяет огибающую запросного сигнала (см. фиг.2,б) и подводит напряжение огибающей к первому ходу решающего устройства 4. Решающее устройство 4 (триггер Шмитта на компараторе) обладает двумя порогами сравнения Uпор.1 и Uпор.2 (см.фиг.2,б). При превышении напряжением огибающей величины Uпор.1 триггер Шмитта переводится из состояния логического нуля по своему выходу в состояние логической единицы (см. фиг.2,в). Состояние логической единицы на выходе решающего устройства 4 сохраняется до тех пор, пока напряжение огибающей запросного сигнала превышает напряжение Uпор.2 триггера Шмитта. С выхода решающего устройства 4 импульсные логические сигналы поступают на первый вход синхронизатора 7. Синхронизатор 7 осуществляет распределение импульсов, полученных из пачки запросных сигналов, так, что импульсы с номерами 1,2,...N подаются на одноименные номера выводов первой группы выходов синхронизатора 7, а импульсы с номерами (N+1),(N+2),...,(N+K) подводятся к номерам выводов 1,2,...К второй группы выходов синхронизатора 7 соответственно. Импульсные логические сигналы через первую группу выходов синхронизатора 7 поступают на первую группу входов идентификационного кодогенератора 6 и далее на одноименные адресные входы и вход разрешения микросхемы КМ1608РТ1. Постоянное запоминающее устройство формирует из них идентификационный код, который представляет собой импульсы с амплитудами логической единицы или нуля, совмещенные во времени с одноименными запросными сигналами (см. фиг.2,в, г). Идентификационный код через группу выходов кодогенератора 6 подается на первую группу входов устройства управления модулятором 10. Сигналы со второй группы выходов синхронизатора 7 через линии передачи синхронизирующих импульсов 8 подаются на входы одноименных внешних источников информации. Каждый внешний источник информации формирует на своем выходе импульс с амплитудой логического нуля или единицы (см. фиг.2в, г) в соответствии со своим текущим состоянием. С выходов внешних источников информации эти импульсы поступают на вторую группу входов блока управления модулятором 10. Блок 10 вырабатывает сигналы управления p-i-n диодами только при поступлении на один из входов первой или второй групп его входов импульса с амплитудой логической единицы. В этом случае дифференцирующая цепочка формирует из входного сигнала короткий импульс запуска (см.фиг.2,д), совпадающий с передним фронтом входного сигнала. По импульсу запуска одноименный канал импульсного распределителя в течение времени действия запросного сигнала τu последовательно формирует на своих m выходах импульсы управления длительностью Δt (см.фиг.2,е-и). Количество импульсов управления

Figure 00000002
и их длительность Δt задаются исходя из требуемой величины смещения Δf несущей частоты ответного сигнала относительно частоты запросного сигнала f0. Согласно [10] (см.фиг.2,к),Passive transceiver operates as follows. The antenna 1 of the passive transceiver receives a request signal from the interrogator (see figure 2, a). From the input of the antenna 1 through the modulator 2, the request signal is fed to the input of the detector 3. At the time of the request signal to the input of the detector 3 (time, for example, t 1 in figure 2, a) pin diodes of the modulator 2 are in the off state. For this reason, most of the power of the interrogation signal is absorbed by the detector 3, and its smaller part is reflected towards the interrogator. The detector 3 selects the envelope of the request signal (see Fig. 2, b) and brings the envelope voltage to the first move of the resolver 4. The solver 4 (Schmitt trigger on the comparator) has two comparison thresholds U por. 1 and U por. 2 (cm .ig. 2, b). When the voltage exceeds the envelope of U pore 1, the Schmitt trigger is transferred from the state of logical zero at its output to the state of the logical unit (see figure 2, c). The state of the logical unit at the output of the solver 4 is maintained until the envelope voltage of the request signal exceeds the voltage U p . 2 of the Schmitt trigger. From the output of the solver 4, the pulsed logic signals are fed to the first input of the synchronizer 7. The synchronizer 7 distributes the pulses obtained from the packet of request signals, so that the pulses with numbers 1,2, ... N are applied to the same numbers of outputs of the first group of outputs of the synchronizer 7, and the pulses with numbers (N + 1), (N + 2), ..., (N + K) are fed to the numbers of the pins 1,2, ... To the second group of outputs of the synchronizer 7, respectively. Pulse logical signals through the first group of outputs of the synchronizer 7 are fed to the first group of inputs of the identification code generator 6 and then to the address inputs of the same name and the resolution input of the KM1608RT1 microcircuit. A read-only memory device generates an identification code from them, which represents pulses with amplitudes of a logical unit or zero, combined in time with the same request signals (see Fig. 2, c, d). The identification code through the group of outputs of the code generator 6 is supplied to the first group of inputs of the control device of the modulator 10. The signals from the second group of outputs of the synchronizer 7 through the transmission lines of the synchronizing pulses 8 are fed to the inputs of the same external information sources. Each external source of information generates a pulse at its output with the amplitude of a logical zero or one (see figv, d) in accordance with its current state. From the outputs of external information sources, these pulses are fed to the second group of inputs of the modulator 10 control unit. Block 10 generates pin diode control signals only when a pulse with an amplitude of a logical unit arrives at one of the inputs of the first or second group of its inputs. In this case, the differentiating chain forms a short trigger pulse from the input signal (see Fig. 2, e), which coincides with the leading edge of the input signal. According to the start pulse, the channel of the same name of the pulse distributor during the action time of the request signal τ u sequentially generates control pulses of duration Δt at its m outputs (see Fig. 2, e-i). Number of control pulses
Figure 00000002
and their duration Δt are set based on the desired offset value Δf of the carrier frequency of the response signal relative to the frequency of the request signal f 0 . According to [10] (see Fig. 2, k),

Figure 00000003
Figure 00000003

где Т - временной интервал изменения фазы запросного сигнала от 0 до 360° в модуляторе 2, причем в соответствии с [3] (см. стр.349-350)where T is the time interval of the phase change of the request signal from 0 to 360 ° in modulator 2, moreover, in accordance with [3] (see pages 349-350)

Figure 00000004
Figure 00000004

Δφ - дискрета фазового сдвига запросного сигнала; λ - длина волны в фазовращателе; L - расстояние между p-i-n диодами в фазовращателе. Импульсы управления с выходов канала распределителя поступают на схему управления p-i-n диодами и далее через группу выходов блока 10 на вторую группу входов модулятора 2. В модуляторе 2 импульсы управления последовательно переводят p-i-n диоды фазовращателя из выключенного состояния во включенное и обратно. В результате этого модулятор 2 отражает запросный сигнал с фазовыми добавками (m-1)

Figure 00000005
во временных интервалах
Figure 00000006
mΔt (см.фиг.2,к). Сложение дискрет высокочастотного сигнала с различными фазами в фазовращателе приводит к формированию единицы в разряде информационного сообщения (ответного сигнала) на несущей частоте (см.фиг.2,л)Δφ - discrete phase shift of the request signal; λ is the wavelength in the phase shifter; L is the distance between the pin diodes in the phase shifter. The control pulses from the outputs of the distributor channel are fed to the pin diode control circuit and then through the group of outputs of block 10 to the second group of inputs of modulator 2. In the modulator 2, the control pulses sequentially transfer the pin diodes of the phase shifter from off to on and back. As a result of this, the modulator 2 reflects the interrogation signal with phase additions (m-1)
Figure 00000005
in time intervals
Figure 00000006
mΔt (see Fig. 2, k). Adding a discrete of a high-frequency signal with different phases in the phase shifter leads to the formation of a unit in the category of information message (response signal) at the carrier frequency (see figure 2, l)

Figure 00000007
Figure 00000007

где знак смещения Δf задается направлением коммутации p-i-n диодных секций.where the sign of the offset Δf is specified by the direction of switching p-i-n diode sections.

Постоянное поддержание одного из p-i-n диодов модулятора 2 во включенном состоянии при передаче единицы в разряде дискретного сообщения значительно увеличивает мощность отраженного в сторону РЛС сигнала (см. на фиг.2,л интервал t2≤t≤t3).Это приводит к существенному снижению мощности, просачивающейся на вход детектора 3 через модулятор 2, и, следовательно, к уменьшению амплитуды огибающей запросного сигнала на временном интервале t2≤t≤t3 (см.фиг.2,б). Для исключения влияния амплитуды огибающей на работу пассивного приемопередатчика его решающее устройство 4 выполнено по двухпороговой схеме.The constant maintenance of one of the pin diodes of modulator 2 in the on state when transmitting a unit in the discharge of a discrete message significantly increases the power of the signal reflected towards the radar (see Fig. 2, l interval t 2 ≤t≤t 3 ). This leads to a significant reduction power leaking to the input of the detector 3 through the modulator 2, and, therefore, to reduce the amplitude of the envelope of the request signal in the time interval t 2 ≤t≤t 3 (see figure 2, b). To exclude the influence of the envelope amplitude on the operation of the passive transceiver, its decision device 4 is made according to a two-threshold scheme.

Сигнал логического нуля в разряде информационного сообщения, поступивший на любой из входов первой или второй групп входов блока управления модулятором 10, не изменяет его состояние. По этой причине все p-i-n диоды модулятора 2 находятся в выключенном состоянии. Запросный сигнал проходит через модулятор на детектор 3 (согласованная нагрузка), где большая его часть поглощается, а незначительная отражается и возвращается на несущей частоте f0 в сторону запросчика (см. фиг.2,а-л), т.е. нуль в разряде информационного сообщения передается пассивным приемопередатчиком на несущей частоте запросного сигнала малой мощностью.The logical zero signal in the category of an information message, received at any of the inputs of the first or second groups of inputs of the control unit of the modulator 10, does not change its state. For this reason, all pin diodes of the modulator 2 are in the off state. The request signal passes through the modulator to detector 3 (matched load), where most of it is absorbed, and a small part is reflected and returns at the carrier frequency f 0 in the direction of the interrogator (see Fig. 2, a-l), i.e. zero in the discharge of the information message is transmitted by a passive transceiver on the carrier frequency of the interrogation signal of low power.

Современные РЛС, как правило, содержат в своем составе несколько приемных каналов, что позволяет в их штатном режиме работы реализовать передачу запросных и ответных сигналов на разных несущих частотах. Тогда наличие в известные моменты времени ответного сигнала от пассивного приемопередатчика на выходе порогового устройства известного канала РЛС может рассматриваться как передача единицы в разряде информационного сообщения, а его отсутствие - как передача нуля.Modern radars, as a rule, contain several receiving channels, which allows them to transmit request and response signals at different carrier frequencies in their normal operating mode. Then the presence at known time instants of a response signal from a passive transceiver at the output of a threshold device of a known radar channel can be considered as a unit transmission in the category of an information message, and its absence as a zero transmission.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №5247305 МКИ5 G01S 13/74.1. US patent No. 5247305 MKI 5 G01S 13/74.

2. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. - М.: Связь, 1972.2. Kocherzhevsky G.N. Antenna feeder devices. - M.: Communication, 1972.

3. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: Учебное пособие для Вузов / В.С.Филиппов, Л.Н.Понаморев, А.Ю.Гринев и др./ Под ред. Д.И.Воскресенского - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994.3. Antennas and microwave devices. Phased Antenna Design: A Textbook for High Schools / V.S. Filippov, L.N. Ponamorev, A.Yu. Grinev et al. / Ed. D.I.Voskresensky - 2nd ed., Ext. and reslave. - M .: Radio and communications, 1994.

4. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988.4. Gutnikov B.C. Integrated electronics in measuring devices. - L .: Energoatomizdat, 1988.

5. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник / Р.В.Данилов, С.А.Ельцова, Ю.П.Иванов и др./ Под ред. Б.Н.Файзулаева, Б.В.Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1986.5. The use of integrated circuits in electronic computing: a Handbook / R.V. Danilov, S.A. Eltsova, Yu.P. Ivanov, etc. / Ed. B.N. Fayzulaeva, B.V. Tarabrina. - M.: Radio and Communications, 1986.

6. Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. - М.: Радио и связь, 1984.6. Goroshkov B.I. Radio-electronic devices: Reference. - M.: Radio and Communications, 1984.

7. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. СВЧ-фазовращатели и переключатели: Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. - М.: Радио и связь, 1984.7. Khizh G.S., Vendik I.B., Serebryakova E.A. Microwave phase shifters and switches: Features of creation on p-i-n diodes in integrated design. - M.: Radio and Communications, 1984.

8. Мирошников М.М. Теоретическое основы оптико-электронных приборов. - Л.: Машиностроение, 1983.8. Miroshnikov M.M. The theoretical basis of optoelectronic devices. - L .: Engineering, 1983.

9. Справочная книга радиолюбителя-конструктора: в 2-х книгах. Кн.1. А.А.Бокуняев, Н.М.Борисов, Е.Б.Гумеля и др./ Под ред. Н.И.Чистякова - М.: Радио и связь, 1993.9. The reference book of the amateur radio designer: in 2 books. Book 1. A.A. Bokunyaev, N.M. Borisov, E.B. Gumel et al. / Ed. N.I. Chistyakova - M.: Radio and Communications, 1993.

10. Максимов Е.Р. Спектр сигнала на выходе дискретного фазовращателя. - Радиотехника, 1990, №2 с.73-76.10. Maksimov E.R. The spectrum of the signal at the output of a discrete phase shifter. - Radio engineering, 1990, No. 2, p. 73-76.

Claims (1)

Пассивный приемопередатчик, содержащий последовательно подключенные антенну и модулятор, последовательно соединенные детектор и решающее устройство, источник питания и идентификационный кодогенератор, второй вход которого подключен ко второму выходу источника питания, соединенного первым выходом со вторым входом решающего устройства, отличающийся тем, что в него введены синхронизатор, первый вход которого соединен с выходом решающего устройства, а первая группа выходов - с первой группой входов идентификационного кодогенератора, линии передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации, подключенные ко второй группе выходов синхронизатора, блок управления модулятором, первая группа входов которого соединена с группой выходов идентификационного кодогенератора, а группа выходов - со второй группой входов модулятора, подключенного выходом ко входу детектора, и линии передачи сообщений от внешних источников информации, соединенные со второй группой входов блока управления модулятором, третий вход которого подключен к третьему выходу источника питания, соединенного вторым выходом со вторым входом синхронизатора.A passive transceiver comprising a series-connected antenna and a modulator, a series-connected detector and a resolver, a power source and an identification code generator, the second input of which is connected to a second output of a power source connected by a first output to a second input of a resolver, characterized in that a synchronizer is inserted into it , the first input of which is connected to the output of the deciding device, and the first group of outputs - with the first group of inputs of the identification code generator, l transmitting synchronizing pulses to external information sources connected to the second group of outputs of the synchronizer, a modulator control unit, the first group of inputs of which is connected to the group of outputs of the identification code generator, and the group of outputs - to the second group of inputs of the modulator, connected by the output to the detector input, and the transmission line messages from external sources of information connected to the second group of inputs of the control unit of the modulator, the third input of which is connected to the third output of the source pi anija connected to the second output to the second input of the synchronizer.
RU2001129614/09A 2001-11-01 2001-11-01 Passive transceiver RU2301429C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129614/09A RU2301429C2 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Passive transceiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129614/09A RU2301429C2 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Passive transceiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001129614A RU2001129614A (en) 2003-07-20
RU2301429C2 true RU2301429C2 (en) 2007-06-20

Family

ID=38314464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129614/09A RU2301429C2 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Passive transceiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301429C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU692921B2 (en) Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation
EP0901642B1 (en) Pulse homodyne field disturbance sensor
US4694297A (en) Remote identification device
US6657580B1 (en) Transponders
US4835536A (en) Weather radar with turbulence detection
EP1832004B1 (en) Ultra wideband radio frequency identification techniques
US5955983A (en) Optical fiber based radars
US4131889A (en) Miniature doppler radar systems and microwave receivers suitable therefor
US4412219A (en) Secondary radar responders
US4442430A (en) Identification technique for air traffic
RU2301429C2 (en) Passive transceiver
US4510497A (en) Ramark beacon apparatus
EP1826732A2 (en) Intruder alarm
US5223839A (en) Radar identification
EP2058955A1 (en) Radio frequency identification ic tag reader and radio frequency identification ic tag system
US20060220947A1 (en) Compact low power consumption microwave distance sensor obtained by power measurement on a stimulated receiving oscillator
EP2141509A1 (en) Radar device
RU2174239C1 (en) Passive transceiver
RU2178897C2 (en) Passive transceiver
US8487809B2 (en) System for response to a signal transmitted by a radar and use of this system notably for testing radars, in particular of the MTI type
RU2234109C1 (en) Radar interrogator
US6195036B1 (en) Pulse radio-localization system
RU37236U1 (en) PASSIVE TRANSMITTER
SU1504657A1 (en) Apparatus for identifying moving objects
JP2024517516A (en) Radio Frequency Tag System

Legal Events

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

Effective date: 20071102