RU2325670C1 - Radio range finder - Google Patents

Radio range finder Download PDF

Info

Publication number
RU2325670C1
RU2325670C1 RU2006143897/09A RU2006143897A RU2325670C1 RU 2325670 C1 RU2325670 C1 RU 2325670C1 RU 2006143897/09 A RU2006143897/09 A RU 2006143897/09A RU 2006143897 A RU2006143897 A RU 2006143897A RU 2325670 C1 RU2325670 C1 RU 2325670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
signal
inverter
range finder
Prior art date
Application number
RU2006143897/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Климашов (RU)
Борис Михайлович Климашов
Евгений Юрьевич Клепов (RU)
Евгений Юрьевич Клепов
Валерий Александрович Смагин (RU)
Валерий Александрович Смагин
Юрий Сергеевич Голубев (RU)
Юрий Сергеевич Голубев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран"
Priority to RU2006143897/09A priority Critical patent/RU2325670C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325670C1 publication Critical patent/RU2325670C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: design of the radio range finder for single valued measurement of small and extremely small distances under conditions of various noise, is achieved through a transmitter unit of noise signal, circulator, transceiver antenna, mixer, first narrow band pass filter, first frequency detector, second frequency detector, first inverter, first NAND element, memory element, second inverter, matching element, resolution device, second NAND element, third inverter and execution circuit, connected in a defined way.
EFFECT: reliability of single valued measurements of small distances in the immediate vicinity of objects and under conditions of various noises.
2 dwg

Description

Предлагаемый радиодальномер относится к радиолокационной измерительной технике и предназначен, главным образом, для решения проблем, связанных с необходимостью однозначного измерения малых и сверхмалых расстояний, исчисляемых от нескольких метров до долей метра (Примечание: под малыми и сверхмалыми мы будем понимать расстояния, соизмеримые с разрешающей способностью радиосигнала по дальности).The proposed radio range finder belongs to the radar measuring technique and is mainly intended to solve the problems associated with the need to unambiguously measure small and ultra-small distances, calculated from a few meters to fractions of a meter (Note: by small and ultra-small we will mean distances commensurate with the resolution radio signal range).

Требование однозначного измерения дальности в непосредственной близости от относительно перемещающихся объектов (целей) возникает во многих практических случаях. Так, например, такое измерение необходимо на заключительных стадиях управления движением кратковременно взаимодействующих объектов при встрече авиационно-космических объектов с целью стыковки, аварийной помощи, управления механизмом самого объекта для достижения конечной цели - приведения в рабочее состояние стыковочных устройств, запуска тормозных двигателей, выдачи команд в систему телеметрии и т.п. (см. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М.: Сов. радио, 1973, 272 с.).The requirement for an unambiguous range measurement in the immediate vicinity of relatively moving objects (targets) arises in many practical cases. So, for example, such a measurement is necessary at the final stages of controlling the movement of short-term interacting objects when meeting aerospace objects for the purpose of docking, emergency assistance, controlling the mechanism of the object itself to achieve the final goal - bringing docking devices into operation, starting brake engines, issuing commands telemetry system, etc. (see Kogan I.M. Near Radar (Theoretical Foundations). M: Sov. Radio, 1973, 272 pp.).

Проблема однозначного измерения дальности в непосредственной близости от целей возникает, например, в системах охраны и защиты объектов, сооружений от несанкционированных приближений.The problem of unambiguous range measurement in the immediate vicinity of targets arises, for example, in the systems of protection and protection of objects and structures from unauthorized approximations.

В промышленном производстве при решении ряда технологических процессов существует множество задач дистанционной оценки расстояний между подвижными инструментальными устройствами (например, в прокатно-металлургическом производстве).In industrial production, when solving a number of technological processes, there are many tasks of remote assessment of the distances between movable tooling devices (for example, in rolling and metallurgical production).

Известны радиотехнические устройства для измерения относительно малых расстояний. Однако решение поставленной задачи однозначного измерения дальности в непосредственной близости от объекта ни одним из существующих радиодальномеров не может быть выполнено, так как они при измерении скорости перемещения объекта наблюдения не обладают однозначной селекцией по дальности искомого объекта (цели), если в них используется немодулированный зондирующий сигнал, а при наличии модуляции зондирующих сигналов (например, импульсной), появляется т.н. «мертвая зона», величина которой часто соизмерима или даже превосходит величину измеряемой дальности. Радиодальномеры, в которых используется периодическая частотная модуляция зондирующих сигналов, кроме того, обладают неоднозначностью оценки измеряемой дальности (см. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М.: Сов. радио, 1973, с.29-35).Known radio devices for measuring relatively small distances. However, the solution of the problem of unambiguous range measurement in the immediate vicinity of an object cannot be performed by any of the existing radio range finders, since when measuring the speed of movement of an object of observation they do not have unambiguous selection along the range of the desired object (target) if they use an unmodulated probe signal , and in the presence of modulation of the probing signals (for example, pulse), the so-called "Dead zone", the value of which is often comparable or even exceeds the value of the measured range. Radio range finders, which use periodic frequency modulation of the probing signals, also have an ambiguity in the assessment of the measured range (see Kogan I.M. Near Radar (Theoretical Foundations). M: Sov. Radio, 1973, pp. 29-35).

Важным требованием к подобным радиодальномерам - это их помехоустойчивость ко всем активным и пассивным (преднамеренным или случайным) помехам, часто возникающих в результате работы других как радиотехнических и электротехнических устройств, находящихся в непосредственной близости на взаимодействующем объекте.An important requirement for such radio range finders is their noise immunity to all active and passive (intentional or random) interference, often resulting from the operation of others as radio engineering and electrical devices located in close proximity to an interacting object.

Так возникает главная проблема создания радиодальномера для однозначного измерения малых и сверхмалых расстояний в условиях действия различных помех.So the main problem arises of creating a radio range finder for the unambiguous measurement of small and ultra-small distances under various interference conditions.

К радиодальномерам, которые обладают однозначностью отсчета дальности в пределах некоторого фиксированного диапазона расстояний и которые имеют относительно высокую помехоустойчивость к различным внешним помехам, относится радиоустройство с непрерывным шумовым зондирующим сигналом [см. 1) см. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. Радио, 1970. 2) Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григоряна-Рябова, М.: Сов. радио, 1970, 680 с.].To radio range finders, which have an unambiguous range reference within a certain fixed range of distances and which have a relatively high noise immunity to various external interference, is a radio device with a continuous noise sounding signal [see 1) see Varakin L.E. Theory of complex signals. M .: Sov. Radio, 1970. 2) Radar devices (theory and principles of construction). Ed. V.V. Grigoryan-Ryabov, Moscow: Sov. Radio, 1970, 680 pp.].

Известны радиодальномеры, в которых обработка шумового сигнала проводится корреляционным способом, а расстояние до центра измеряемой дальности определяется задержкой сигнала в гетеродинном тракте корреляционного приемника [см. 1) Коган И.М. Ближняя радиолокация. М.: Сов. радио, 1973, с.29-35. 2) Патент США №3.614.782, МКИ GOIS 42C 13/04; НКИ 343-7РГ, 102-70.2г за 1971 г.].Radio rangefinders are known in which the processing of the noise signal is carried out in a correlation way, and the distance to the center of the measured range is determined by the delay of the signal in the heterodyne path of the correlation receiver [see 1) Kogan I.M. Near radar. M .: Sov. Radio, 1973, p.29-35. 2) US patent No. 3.614.782, MKI GOIS 42C 13/04; NKI 343-7RG, 102-70.2g for 1971].

Из известных наиболее близким по технической сущности является радиоустройство с шумовым сигналом, описанное в патенте США №3.419.861, кл. 343-7, заявл. 26.06.56, опублик. 31.12.68. Это радиоустройство содержит передатчик, излучающий шумовой сигнал типа «белый шум», приемопередающую антенну, циркулятор, смеситель, линию задержки, узкополосный фильтр, исполнительную схему.Of the known closest in technical essence is a radio device with a noise signal described in US patent No. 3.419.861, class. 343-7, claimed 06/26/56, published. 12/31/68. This radio device contains a transmitter emitting a noise signal of the “white noise” type, a transceiver antenna, a circulator, a mixer, a delay line, a narrow-band filter, and an executive circuit.

Смеситель, линия задержки, узкополосный фильтр образуют коррелятор, на выходе которого максимальный уровень сигнала будет определяться положением объекта на расстоянии, пропорциональном величине линии задержки, т.к. только в этом случае отраженный и опорный шумовые сигналы, поступающие на смеситель, будут максимально коррелированы. При встрече радиодальномера с подвижным объектом, эхо-сигнал с доплеровским сдвигом частоты поступает на вход смесителя вместе с задержанным в линии задержки опорным (гетеродинным) сигналом. Узкополосный фильтр, находящийся на выходе смесителя, пропускает сигналы в диапазоне доплеровских частот. При появлении движущегося объекта на дальности, соответствующей установленной линии задержки, выходной сигнал фильтра вызывает срабатывание исполнительной схемы. Однако для измерения малых и сверх малых расстояний линия задержки в гетеродинном тракте смесителя должна отсутствовать.The mixer, delay line, narrow-band filter form a correlator, at the output of which the maximum signal level will be determined by the position of the object at a distance proportional to the value of the delay line, because only in this case the reflected and reference noise signals arriving at the mixer will be maximally correlated. When the radio range finder encounters a moving object, an echo signal with a Doppler frequency shift arrives at the input of the mixer along with a reference signal (heterodyne) delayed in the delay line. A narrow-band filter at the mixer output transmits signals in the Doppler frequency range. When a moving object appears at a distance corresponding to the set delay line, the output signal of the filter triggers the actuation circuit. However, to measure small and super small distances, the delay line in the heterodyne path of the mixer should be absent.

Главным недостатком всех подобных структурных схем является ограничение нижней границы измеряемой дальности, возникающее как из-за влияния активного сигнала, просачиваемого в приемник из передающего тракта (т.н. сигнал развязки), так и за счет поступления на вход приемника помех из других источников, в том числе и от различных отражений близко расположенных вибрирующих поверхностей самого носителя радиоустройства или технологического оборудования.The main drawback of all such structural schemes is the limitation of the lower boundary of the measured range, which arises both from the influence of the active signal leaking into the receiver from the transmitting path (the so-called decoupling signal), and due to the interference received from other sources at the input of the receiver, including from various reflections of closely spaced vibrating surfaces of the carrier itself of a radio device or technological equipment.

Сигнал развязки вызывается как близостью расположения приемной и передающей антенн (или при совмещении приема-передачи сигнала одной антенной), так и слабой развязкой отдельных элементов приемо-передающего тракта, например, циркулятора. Этот недостаток в корреляционном приемнике проявляется особенно тогда, когда проводятся измерения таких малых расстояний, при которых линия задержки сигнала в его гетеродинном тракте должна отсутствовать.The isolation signal is caused both by the proximity of the receiving and transmitting antennas (or by combining the reception and transmission of a signal with one antenna), and by the weak isolation of individual elements of the transmitting and transmitting path, for example, a circulator. This disadvantage in the correlation receiver manifests itself especially when measurements are made of such small distances at which the signal delay line in its local oscillator path should be absent.

При наличии помех и отсутствии линии задержки, учитывая шумовой характер двух сигналов - одного гетеродинного, а второго - отраженного, они становятся между собой коррелированными, даже тогда, когда объект наблюдения отсутствует. В этом случае на выходе смесителя появляется т.н. паразитный сигнал, уровень которого может быть достаточным для ложного срабатывания исполнительной схемы радиодальномера.In the presence of interference and the absence of a delay line, taking into account the noise character of two signals - one heterodyne, and the second - reflected, they become correlated with each other, even when the observation object is absent. In this case, the so-called spurious signal, the level of which may be sufficient for false operation of the actuator circuit of the radio range finder.

Ослабление влияния паразитных сигналов, естественно, может проводиться по пути устранения источников их возникновения, что в реальных устройствах ограниченных размеров выполнить достаточно сложно или, чаще всего, практически невозможно.The weakening of the influence of spurious signals, of course, can be carried out along the path of eliminating the sources of their occurrence, which in real devices of limited size is quite difficult to perform or, most often, almost impossible.

На фиг.1 представлено несколько видов сигналов на выходе корреляционного приемника радиодальномера с шумовым зондирующим сигналом в зависимости от дальности до отражающей поверхности: при наличии задержки сигнала в гетеродинном тракте, при отсутствии задержки сигнала в гетеродинном тракте, когда на вход приемника поступают сигналы помех. Если в гетеродинном тракте радиодальномера установлена линия задержки величиной τro, тогда максимальный уровень сигнала на выходе коррелятора будет тогда, когда объект находится на расстоянии R0 (см. фиг.1, позиция 1), т.е. тогда, когда время задержки сигнала, отраженного от наблюдаемого объекта, соответствует задержке сигнала линией задержки в гетеродинном трактеFigure 1 shows several types of signals at the output of the correlation receiver of a radio range finder with a noise sounding signal depending on the distance to the reflecting surface: in the presence of a signal delay in the heterodyne path, in the absence of a signal delay in the heterodyne path, when interference signals are received at the receiver input. If the heterodyne path DME set value τ ro delay line, then the maximum signal level at the output of the correlator will then, when an object is at a distance R 0 (see FIG. 1, position 1), i.e. then, when the delay time of the signal reflected from the observed object corresponds to the delay of the signal by the delay line in the heterodyne path

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где с - скорость распространения радиоволны.where c is the propagation velocity of the radio wave.

На фиг.1, позиция 1, показано, что при наличии линии задержки сигнала в гетеродинном тракте на время τro максимальный сигнал на выходе корреляционного приемника будет на расстоянии R0 и при выбранных значениях ширины спектра зондирующего сигнала Δf и порогового уровня сигнала срабатывания - Ucp, элемент разрешения по дальности характеризуется величиной - ΔR, определяемой по формуле1, the reference numeral 1, it is shown that in the presence of delay line in the heterodyne signal path at time τ ro maximum correlation signal at the receiver output will be at a distance R 0 and the selected values of the probing signal spectrum width Δf and threshold triggering signal - U cp , the range resolution element is characterized by the value - ΔR, determined by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

Без влияний паразитных сигналов, о которых шла речь выше, и при отсутствии линии задержки в гетеродинном тракте, форма выходного сигнала могла бы быть такой же, как и в первом случае, но смещенной в сторону уменьшения расстояния, например, до величины Rcp1, как это показано на фиг.1, позиции 2. Однако наличие паразитных сигналов с уровнем не ниже порогового (Ucp) приводит к появлению на выходе смесителя приемника сигнала, достаточного для ложного срабатывания исполнительного механизма на любом расстоянии, определяемом наличием на входе приемника сигнала помехи (фиг.1, позиция 3). Так, например, если задана дальность срабатывания Rcp1, однако фактическое срабатывание может произойти на другом, большем расстоянии, например, - Rcp2, что свидетельствует о принципиальной невозможности прототипа радиодальномера производить срабатывание в условиях помех только на заданном расстоянии Rcp1 меньшем чем Rcp2 из-за того, что на большем расстоянии на выходе коррелятора из-за наличия помех сигнал может достигать уровня, достаточного для выдачи ложной исполнительной команды.Without the influence of spurious signals, which were discussed above, and in the absence of a delay line in the heterodyne path, the shape of the output signal could be the same as in the first case, but shifted towards decreasing the distance, for example, to R cp1 , as this is shown in figure 1, position 2. However, the presence of spurious signals with a level not lower than the threshold (U cp ) leads to the appearance at the output of the mixer of the receiver of the signal sufficient for false operation of the actuator at any distance, determined by the presence at the input of the receiver ka interference signal (figure 1, position 3). So, for example, if the operating range R cp1 is specified , however, the actual operation can occur at a different, greater distance, for example, R cp2 , which indicates the fundamental impossibility of the prototype radio range finder to operate under interference only at a given distance R cp1 less than R cp2 due to the fact that at a greater distance at the output of the correlator due to the presence of interference, the signal can reach a level sufficient to issue a false executive command.

Техническим результатом реализации предлагаемого радиодальномера является надежность однозначного измерения малых расстояний в условиях действия различных помех.The technical result of the implementation of the proposed radio range finder is the reliability of an unambiguous measurement of small distances under various interference conditions.

Технический результат достигается тем, что для измерения малых расстояний в условиях действия различных помех в радиодальномер, содержащий передатчик шумового сигнала, циркулятор, приемо-передающую антенну, смеситель, первый узкополосный фильтр, исполнительную схему, введены второй узкополосный фильтр, два частотных детектора, два инвертора, два элемента И-НЕ, запоминающее устройство, устройство совпадения, устройство разрешения.The technical result is achieved by the fact that for measuring small distances under the influence of various interference in a radio range finder containing a noise signal transmitter, a circulator, a transmitting and receiving antenna, a mixer, a first narrow-band filter, an executive circuit, a second narrow-band filter, two frequency detectors, two inverters are introduced , two NAND elements, a storage device, a coincidence device, a resolution device.

Передатчик шумового сигнала, соединенный с первым входом циркулятора, второй вход которого соединен с приемно-передающей антенной, выход циркулятора соединен с сигнальным (первым) входом смесителя, гетеродинный (второй) вход которого соединен с выходом передатчика шумового сигнала, выход смесителя соединен с входами двух узкополосных фильтров, выходы которых соединены с входами двух частотных детекторов, выход первого из них соединен со входом первого инвертора и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход второго частотного детектора соединен со вторыми входами первого элемента И-НЕ и второго элемента И-НЕ, выход первого инвертора соединен с первыми входами первого элемента И-НЕ и устройства совпадения, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом запоминающего устройства, выход второго элемента И-НЕ соединен со вторым входом устройства разрешения, выход которого соединен со вторым входом устройства совпадения, второй вход запоминающего устройства и первый вход устройства разрешения соединены с клеммой, на которую подается команда «пуск» в виде одиночного нулевого импульса, выход запоминающего устройства соединен с третьим входом устройства совпадения, выход которого соединен с последовательно соединенными вторым инвертором и исполнительной схемой.The noise signal transmitter connected to the first input of the circulator, the second input of which is connected to the transmit-receive antenna, the output of the circulator is connected to the signal (first) input of the mixer, the local oscillator (second) input of which is connected to the output of the noise signal transmitter, the output of the mixer is connected to the inputs of two narrow-band filters, the outputs of which are connected to the inputs of two frequency detectors, the output of the first of them is connected to the input of the first inverter and to the first input of the second NAND element, the output of the second frequency detector connected to the second inputs of the first NAND element and the second NAND element, the output of the first inverter is connected to the first inputs of the first NAND element and the coincidence device, the output of the first NAND element is connected to the first input of the storage device, the output of the second And element NOT connected to the second input of the resolution device, the output of which is connected to the second input of the matching device, the second input of the storage device and the first input of the resolution device are connected to the terminal to which the “start” command is sent in the form of a single of the left pulse, the output of the storage device is connected to the third input of the coincidence device, the output of which is connected to the second inverter and the executive circuit connected in series.

На фиг.2 представлена структурная схема предлагаемого радиодальномера, на которой обозначено:Figure 2 presents the structural diagram of the proposed radio range finder, which indicates:

1 - передатчик шумового сигнала,1 - transmitter noise signal,

2 - циркулятор,2 - circulator

3 - приемно-передающая антенна,3 - transmit-receive antenna,

4 - смеситель,4 - mixer

5 - первый узкополосный фильтр5 - the first narrow-band filter

6 - второй узкополосный фильтр,6 - second narrow-band filter,

7 - первый частотный детектор,7 - the first frequency detector,

8 - второй частотный детектор,8 - second frequency detector,

9 - первый инвертор,9 - the first inverter,

10 - второй элемент И-НЕ,10 - the second element AND NOT,

11 - первый элемент И-НЕ,11 - the first element AND NOT,

12 - устройство разрешения,12 is a resolution device,

13 - запоминающее устройство,13 is a storage device,

14 - устройство совпадения,14 - match device,

15 - второй инвертор,15 - second inverter,

16 - исполнительная схема.16 is an executive diagram.

Радиодальномер содержит передатчик шумового сигнала 1, циркулятор 2, приемно-передающая антенна 3, смеситель 4, первый узкополосный фильтр 5, второй узкополосный фильтр 6, первый частотный детектор 7, второй частотный детектор 8, первый инвертор 9, второй элемент И-НЕ 10, первый элемент И-НЕ 11, устройство разрешения 12, запоминающее устройство 13, устройство совпадения 14, второй инвертор 15, исполнительная схема 16. Предлагаемый РД работает следующим образом.The radio range finder contains a noise signal transmitter 1, a circulator 2, a transmit-receive antenna 3, a mixer 4, a first narrow-band filter 5, a second narrow-band filter 6, a first frequency detector 7, a second frequency detector 8, a first inverter 9, a second AND-NOT 10 element, the first NAND element 11, a resolution device 12, a storage device 13, a matching device 14, a second inverter 15, an executive circuit 16. The proposed taxiway operates as follows.

По команде включения радиодальномера на клемму «пуск» подается одиночный нулевой импульс, чем обеспечивается готовность схемы радиодальномера к работе, и элементы обработки сигнала устанавливаются в исходное состояние. В исходное состояние радиодальномер приводится заранее, тогда, когда объект (цель) либо отсутствует вообще, либо она находится на расстоянии несоизмеримо большем, чем требуется для измерений.By the command to turn on the radio range finder, a single zero pulse is supplied to the “start” terminal, which ensures the readiness of the radio range finder circuit for operation, and the signal processing elements are set to the initial state. The radio range finder is brought to its initial state in advance, then when the object (target) is either absent altogether or it is at a distance incommensurably greater than that required for measurements.

Передатчик шумового сигнала 1 через циркулятор 2 и приемно-передающую антенну 3 излучает широкополосный шумовой сигнал (с девиацией Δfc) в пространство и, при наличии цели, сигнал, отразившись от нее, поступает через приемно-передающую антенну 3 на вход смесителя 4, имеющего квадратическую характеристику. В результате преобразования в смесителе 4 двух сигналов (отраженного и гетеродинного, поступающего на гетеродинный вход смесителя от передатчика) на его выходе будет сигнал биений, состоящий из набора частотных составляющих, обусловленных как полосой зондирующего шумового сигнала Δfc, так и задержкой отраженного от цели сигнала относительно излученного (гетеродинного) на величину τ так, что при дальности до цели R задержка отраженного сигнала будет равнаThe noise signal transmitter 1 through the circulator 2 and the transmit-receive antenna 3 emits a wide-band noise signal (with deviation Δf c ) into space and, if there is a target, the signal, reflected from it, enters through the transmit-receive antenna 3 to the input of the mixer 4, which has quadratic characteristic. As a result of the conversion in the mixer 4 of two signals (reflected and heterodyne, received at the mixer heterodyne input from the transmitter), its output will have a beat signal consisting of a set of frequency components due to both the band of the probe noise signal Δf c and the delay of the signal reflected from the target relative to the emitted (heterodyne) by the value of τ so that when the distance to the target R, the delay of the reflected signal will be equal to

Figure 00000004
Figure 00000004

где с - скорость распространения радиоволны.where c is the propagation velocity of the radio wave.

В исходном состоянии на вход антенны 3 сигнал от цели не поступает и его нет на выходе смесителя 4. В это время на входах и выходах двух узкополосных фильтров 5 и 6, а так же на выходах частотных детекторов 7, 8 сигнал так же отсутствует, сигнал отсутствует на двух входах второго элемента И-НЕ 10, а на вход инвертора 9 подается логический ноль; на выходе второго элемента И-НЕ 10 появляется логическая единица; на выходе первого элемента И-НЕ 11 появится логическая единица, а на выходе устройства разрешения 12 и запоминающего устройства 13 командой «пуск» устанавливается логический ноль; на выходе первого инвертора 9 появляется логическая единица. Следовательно, в исходном состоянии на первый вход устройства совпадения 14 поступает логическая единица, а на второй и третий его входы поступает логический ноль, в результате чего на выходе появится логическая единица, поступающая на вход второго инвертора 15, на выходе которого будет логический ноль, на входе исполнительной схемы 16 сигнала не будет.In the initial state, the signal from the target does not arrive at the input of the antenna 3 and it is not at the output of the mixer 4. At this time, at the inputs and outputs of two narrow-band filters 5 and 6, as well as at the outputs of the frequency detectors 7, 8, the signal is also absent, the signal absent at two inputs of the second element AND-NOT 10, and a logic zero is supplied to the input of the inverter 9; the logical unit appears at the output of the second AND-NOT 10 element; a logical unit appears at the output of the first AND-NOT 11 element, and a logical zero is set at the output of the resolution device 12 and the storage device 13 with the “start” command; at the output of the first inverter 9, a logical unit appears. Therefore, in the initial state, the logical unit arrives at the first input of the match device 14, and a logical zero arrives at its second and third inputs, as a result of which a logical unit arrives at the input of the second inverter 15, the output of which will be a logical zero, at the input of the Executive circuit 16 signal will not.

Дадим более подробное пояснение о характере сигнала на выходе смесителя 4.We give a more detailed explanation of the nature of the signal at the output of the mixer 4.

Если принять, что у излучаемого сигнала амплитуда постоянная, а частота изменяется по случайному закону ω0f(t), тогда зондирующий сигнал можно представить в виде (см., например, В.М.Свистов. Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: Сов. радио, 1977, с.310-314).If we assume that the amplitude of the emitted signal is constant, and the frequency varies randomly ω 0 + ω f (t), then the probing signal can be represented in the form (see, for example, V. M. Svistov. Radar signals and their processing. M .: Sov. Radio, 1977, p. 310-314).

Figure 00000005
Figure 00000005

где ωf(t) - случайная функция.where ω f (t) is a random function.

Тогда, при движении цели относительно радиодальномера принятый сигнал отличается от излученного (т.е. гетеродинного, как опорного) не только временной задержкой на величину τ, но и доплеровским сдвигом частоты на величину Ωд и может быть представлен в видеThen, when the target moves relative to the radio range finder, the received signal differs from the emitted (i.e., heterodyne, as reference) signal not only by the time delay by τ, but also by the Doppler frequency shift by Ω d and can be represented as

Figure 00000006
Figure 00000006

где φ1 - постоянная величина (фаза);where φ 1 is a constant value (phase);

Umc - амплитуда принятого сигнала.U mc is the amplitude of the received signal.

После преобразования в квадратичном смесителе на его выходе можно при помощи узкополосных фильтров выделить сигнал видаAfter conversion in a quadratic mixer at its output, it is possible to select a signal of the form using narrow-band filters

Figure 00000007
Figure 00000007

где φ2 - постоянная величина (фаза).where φ 2 is a constant value (phase).

Если же учесть, что спектр можно описать преобразованием Фурье (см. В.И.Тихонов Статическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966, с.85) видаIf we take into account that the spectrum can be described by the Fourier transform (see V.I. Tikhonov Static Radio Engineering. M: Sov. Radio, 1966, p. 85) of the form

Figure 00000008
Figure 00000008

то становится ясно, что составляющие частоты преобразованного сигнала существенно зависят от дальности и закона изменения частоты.it becomes clear that the frequency components of the converted signal are substantially dependent on the range and the law of frequency change.

Так как передатчик шумового сигнала 1 излучает сигнал изменяющейся частоты по случайному (шумовому) закону, то преобразованный сигнал характеризуется синусоидальным сигналом доплеровской частоты со случайной фазой. Если принять, что расстояние R=0, а стало быть, и τ=0, то преобразованный в смесителе сигнал становится гармоническим с частотой, равной частоте доплеровского смещения.Since the transmitter of the noise signal 1 emits a variable frequency signal according to a random (noise) law, the converted signal is characterized by a sinusoidal Doppler frequency signal with a random phase. If we assume that the distance R = 0, and therefore, τ = 0, then the signal converted in the mixer becomes harmonic with a frequency equal to the frequency of the Doppler shift.

При условии наличия расстояния до цели, т.е. τ≠0 частота (фаза) сигнала на выходе смесителя флуктуирует по случайному закону и тем больше, чем больше расстояние R, так как пропорционально увеличивается τ. Следовательно, различной дальности соответствует своя верхняя частота преобразованного сигнала, а нижней частотной составляющей этого сигнала является доплеровская частота Ωд, обусловленная скоростью сближения радиодальномера и цели Vсбл и длиной волны передатчика, так чтоProvided that there is a distance to the target, i.e. τ ≠ 0, the frequency (phase) of the signal at the mixer output fluctuates randomly and the greater, the greater the distance R, since τ proportionally increases. Therefore, different ranges correspond to their own upper frequency of the converted signal, and the lower frequency component of this signal is the Doppler frequency Ω d , due to the approach speed of the radio range finder and the target V sb and the transmitter wavelength, so

Figure 00000009
Figure 00000009

При помощи узкополосных фильтров выделяются отдельные составляющие частот преобразованного сигнала.Using narrow-band filters, individual components of the converted signal frequencies are extracted.

Если взаимодействие радиодальномера и цели должно осуществляться на малых и сверх малых расстояниях, тогда задержка сигнала, обусловленная наличием паразитных поверхностей (например, собственная поверхность носителя радиодальномера или других пассивных помех) или наличием просачивания из передающего тракта сигнала в приемный может вызвать появление на выходе смесителя сигнала уровня, достаточного для срабатывания исполнительной схемы, а частота сигнала, соответствующая полосе прозрачности узкополосного фильтра, может быть обусловлена паразитными явлениями (например, вибрацией - т.н. вибропомехи, либо движением носителя радиодальномера в условиях действия различных пассивных помех и др.). Однако в этом случае в предлагаемом радиодальномере срабатывание исполнительной схемы 16 не произойдет. Покажем это дальнейшим рассмотрением работы предлагаемого радиодальномера.If the interaction of the radio range finder and the target should be carried out at small and super short distances, then the signal delay due to the presence of spurious surfaces (for example, the intrinsic surface of the carrier of the radio range finder or other passive interference) or the leakage of a signal from the transmitting path to the receiving can cause the signal a level sufficient for the actuating circuit to operate, and the signal frequency corresponding to the transparency band of the narrow-band filter may be due to lenn parasitic phenomena (for example, vibration - the so-called vibration interference, or the movement of the carrier of the radio range finder under various passive interference, etc.). However, in this case, in the proposed radio range finder, the actuation circuit 16 will not occur. We show this by further consideration of the operation of the proposed radio range finder.

Рассмотрим возможные ситуации при наличии и отсутствии цели в условиях помех.Let us consider possible situations in the presence and absence of a target under interference.

1. При наличии цели, когда с ней сближается радиодальномер, тогда на некотором расстоянии, например, Rср2, большем, чем необходимом для срабатывания исполнительной схемы (если необходимое расстояние для подачи команды равно, например, Rcp1, см. фиг.1), на выходе первого узкополосного фильтра 5, настроенного на частоту, более высокую, чем второй узкополосный фильтр 6 и на выходе второго узкополосного фильтра 6 появляются сигналы, которые, проходя через частотные детекторы 7 и 8, вызывают появление на их выходах напряжения, пропорциональные частотам узкополосных фильтров. Таким образом, применение частотных детекторов, кроме решения ими в данной схеме главной задачи - преобразования частоты в напряжение, приводит к исключению влияния амплитудных флуктуаций выходных сигналов, в результате возможных флуктуаций эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) целей.1. If there is a target, when the radio range finder is approaching it, then at a certain distance, for example, R cp2 , greater than that necessary for actuating the actuating circuit (if the necessary distance for giving the command is, for example, R cp1 , see figure 1) , at the output of the first narrow-band filter 5, tuned to a frequency higher than the second narrow-band filter 6 and at the output of the second narrow-band filter 6, signals appear which, passing through the frequency detectors 7 and 8, cause voltage proportional to the frequency at their outputs m narrow-band filters. Thus, the use of frequency detectors, in addition to solving the main problem in this circuit - converting frequency to voltage, eliminates the influence of amplitude fluctuations of the output signals as a result of possible fluctuations of the effective scattering surface (EPR) of the targets.

С выхода первого частотного детектора 7 сигнал поступает на вход первого инвертора 9, а также на первый вход второго элемента И-НЕ 10. С выхода второго частотного детектора 8 сигнал поступает на второй вход первого элемента И-НЕ 11 и на второй вход второго элемента И-НЕ 10, определяющего границы дальности с момента появления сигналов на выходах частотных детекторов 7 и 8 до момента исчезновения сигнала на выходе второго частотного детектора 8 в результате сближения дальномера с целью вплоть до расстояния R1 (из фиг.1 следует, что R1<R2), при котором верхние частоты результирующего сигнала (биений) на выходе смесителя 4 становятся меньшими, чем резонансная частота второго узкополосного фильтра 6 (тем более, первого узкополосного фильтра 5). Работой второго элемента И-НЕ 10 формируется следующий алгоритм: сигнал от цели сначала должен появится на двух входах второго элемента И-НЕ 10, а затем последовательно исчезать, сначала на первом его входе, а затем и на втором. Момент пропадания сигнала на втором входе второго элемента И-НЕ 10 будет характеризовать достижение заданной дальности до цели и момент подачи команды на срабатывание исполнительной схемы 16.From the output of the first frequency detector 7, the signal is fed to the input of the first inverter 9, as well as to the first input of the second AND-NOT element 10. From the output of the second frequency detector 8, the signal is fed to the second input of the first AND-NOT element 11 and to the second input of the second AND element -NOT 10, which determines the range boundaries from the moment the signals appear at the outputs of the frequency detectors 7 and 8 until the signal disappears at the output of the second frequency detector 8 as a result of the proximity of the range finder with the goal up to the distance R 1 (from figure 1 it follows that R 1 < R 2 ), in which the upper frequencies of the resulting signal (beats) at the output of the mixer 4 become lower than the resonant frequency of the second narrow-band filter 6 (especially the first narrow-band filter 5). The following algorithm is formed by the operation of the second AND-NOT 10 element: the signal from the target must first appear on two inputs of the second AND-NOT 10 element, and then disappear sequentially, first at its first input, and then at the second. The moment the signal disappears at the second input of the second AND-NOT 10 element will characterize the achievement of a given range to the target and the moment the command was issued to trigger the actuating circuit 16.

Итак, в начальный момент времени, после появления сигнала от цели на выходах двух частотных детекторов 7, 8, на выходе второго элемента И-НЕ 10 появится логический ноль, поступающий на второй вход устройства разрешения 12. На выходе этого устройства появится логическая единица, которая в дальнейшем будет постоянной величиной при любых последующих значениях сигналов на втором входе этого устройства; на выходе первого инвертора 9 появится логический ноль, на выходе первого элемента И-НЕ 11 появится логическая единица, поступающая на первый вход запоминающего устройства 13, на выходе которого остается логический ноль, поступающий на третий вход устройства совпадения 14, на второй вход которого с выхода устройства разрешения 12 поступает логическая единица, в результате чего на инвертируемом выходе устройства совпадения 14 останется логическая единица, которая через второй инвертор 15 подает на вход исполнительной схемы 16 логический ноль, не вызывающий ее срабатывания. По мере дальнейшего сближения радиодальномера с объектом, с изменением между ними расстояния верхняя частота результирующего сигнала на выходе смесителя 4 снижается. Когда это снижение становится ниже частоты настройки первого узкополосного фильтра 5, тогда на его выходе и на выходе первого частотного детектора 7 сигнала не будет. В это время на первом входе второго элемента И-НЕ 10 и на входе первого инвертора 9 появится логический ноль, а на вторые входы второго элемента И-НЕ 10 и первого элемента И-НЕ 11 будет продолжаться поступление сигнала в виде логической единицы. В результате этого на выходе второго элемента И-НЕ 10 появится логическая единица, на выходе первого инвертора 9 появится логическая единица, поступающая на первый вход первого элемента И-НЕ 11, на выходе которого появляется логический ноль и поступающий на первый вход запоминающего устройства 13, в результате чего на его выходе продолжает оставаться логический ноль, поступающий на третий вход устройства совпадения 14, а на его выходе остается логическая единица, которая поступает на вход второго инвертора 15, в результате чего на его выходе и на входе исполнительной схемы 16 сигнала не будет, не вызывая ее срабатывание. При дальнейшем сближении радиодальномера с объектом за счет уменьшения расстояния с целью, когда задержка отраженного сигнала окажется настолько малой, что верхняя частота преобразованного сигнала на выходе смесителя 4 становится ниже частоты настройки второго узкополосного фильтра 6, тогда на его выходе, а стало быть, и на выходе второго частотного детектора 8 сигнала не будет, так же как и не будет сигнала на выходах первого узкополосного фильтра 5 и частотного детектора 7. В этом случае на первый и второй входы второго элемента И-НЕ 10, на второй вход первого элемента И-НЕ 11 и на вход первого инвертора 9 поступает логический ноль. В результате этого на выходе второго элемента И-НЕ 10 появляется сигнал логической единицы, поступающий на второй вход устройства разрешения 12, с выхода которого продолжает поступать сигнал логической единицы на второй вход устройства совпадения 14. На выходе первого инвертора 9 остается сигнал логической единицы, поступающий на первый вход первого элемента И-НЕ 11, в результате чего на его выходе появляется логическая единица, поступающая на первый вход запоминающего устройства 13, на выходе которого появится логическая единица, поступающая на третий вход устройства совпадения 14. На первый вход устройства совпадения 14 продолжает поступать логическая единица выхода первого инвертора 9.So, at the initial moment of time, after the signal from the target appears at the outputs of two frequency detectors 7, 8, a logical zero will appear at the output of the second AND-NOT 10 element, which goes to the second input of the resolution device 12. A logical unit appears at the output of this device, which in the future it will be a constant value for any subsequent values of the signals at the second input of this device; a logical zero will appear at the output of the first inverter 9, a logical unit will appear at the output of the first AND-NOT 11 element, which is fed to the first input of the storage device 13, the output of which is a logical zero, fed to the third input of the matching device 14, the second input of which is output the resolution device 12 receives a logical unit, as a result of which the logical unit remains on the inverted output of the matching device 14, which, through the second inverter 15, supplies a logic zero to the input of the executive circuit 16, n not causing it to trigger. With the further approach of the radio range finder to the object, with a change in the distance between them, the upper frequency of the resulting signal at the output of the mixer 4 decreases. When this decrease becomes lower than the tuning frequency of the first narrow-band filter 5, then there will be no signal at its output and at the output of the first frequency detector 7. At this time, a logical zero will appear at the first input of the second AND-NOT 10 element and at the input of the first inverter 9, and the signal will continue to flow to the second inputs of the second AND-NOT 10 element and the first AND-NOT 11 element as a logical unit. As a result, the logical unit appears at the output of the second AND-NOT 10 element, the logical unit arrives at the output of the first inverter 9, which is fed to the first input of the first AND-NOT 11 element, at the output of which a logical zero appears and fed to the first input of the storage device 13, as a result, at its output, a logical zero continues to be received at the third input of the coincidence device 14, and at its output there remains a logical unit that is fed to the input of the second inverter 15, as a result of which at its output and and input circuit executive 16 will not signal without causing its actuation. With further approach of the radio range finder to the object by reducing the distance with the aim that the delay of the reflected signal turns out to be so small that the upper frequency of the converted signal at the output of the mixer 4 becomes lower than the tuning frequency of the second narrow-band filter 6, then its output, and therefore, there will be no signal at the output of the second frequency detector 8, just like there will be no signal at the outputs of the first narrow-band filter 5 and frequency detector 7. In this case, the first and second inputs of the second AND-NOT 10 element Torah input of the first AND-NO element 11 and to the first inverter input 9 receives a logical zero. As a result of this, at the output of the second AND-NOT element 10, a logical unit signal appears, which is fed to the second input of the resolution device 12, from the output of which the logical unit signal continues to be fed to the second input of the matching device 14. At the output of the first inverter 9, a logical unit signal remains to the first input of the first AND-NOT element 11, as a result of which a logical unit appears at its output, fed to the first input of the storage device 13, at the output of which a logical unit arrives I go to the third input of matching device 14. The logical unit of the output of the first inverter 9 continues to come to the first input of matching device 14.

Таким образом, на три входа устройства совпадения 14 поступают сигналы логической единицы, в результате чего на его выходе появится логический ноль, который поступает на вход второго инвертора 15, с выхода которого на вход исполнительной схемы 16 поступает сигнал логической единицы и, как результат, вызывая его срабатывание.Thus, the logical unit signals are received at the three inputs of match device 14, as a result of which a logical zero appears at its output, which is fed to the input of the second inverter 15, from the output of which the logic unit signal is input to the executive circuit 16, and, as a result, causing its operation.

2. При наличии помехи, когда цель отсутствует могут быть ситуации:2. In the presence of interference, when the target is absent, there may be situations:

- имеются помехи, обусловленные слабой развязкой приемо-передающего тракта и ложными отражениями;- there are interference due to poor isolation of the transceiver path and false reflections;

- имеются преднамеренные активные помехи.- there is intentional active interference.

Рассмотрим работу предлагаемого радиодальномера в каждой мешающей ситуации раздельно.Consider the work of the proposed radio range finder in each interfering situation separately.

2.1. Ситуация наличия помех, обусловленных слабой развязкой приемо-передающего тракта и ложными отражениями.2.1. The situation of interference due to poor isolation of the transceiver path and false reflections.

Как рассматривалось выше, помехи, обусловленные слабой развязкой приемо-передающего тракта и отражениями от ложной поверхности (например, от поверхности собственного носителя радиодальномера) могут создавать сигнал на выходе корреляционного приемника (на выходе узкополосного фильтра) только в случае, если узкополосный фильтр настроен на частоту, которая может возникнуть в результате вибрации поверхности отражения или в результате вибрации всего радиодальномера, которая вызывает т.н. вибрационные шумы в приемо-передающем тракте, а сигнал развязки по уровню достаточно большой. Если узкополосные фильтры 5 и 6 настроены таким образом, что их средние частоты более высокие, чем резонансная частота колебаний (вибраций) отражающей поверхности, тогда на выходе узкополосных фильтров 5 и 6 сигнала помех не будет, не будет сигнала и на выходе частотных детекторов 7 и 8. Тогда создается первоначальная (исходная) ситуация, рассмотренная ранее в пункте описания работы радиодальномера при отсутствии сигнала на выходах двух частотных детекторов 7, 8. Не повторяясь в рассмотрении состояния всей схемы, отмечаем, что на входе исполнительной схемы 16 сигнала не будет, чем обеспечивается несрабатывание радиодальномера от воздействия сигнала развязки и наличия отражений от отражений посторонних вибрирующих поверхностей.As discussed above, interference caused by weak isolation of the transceiver path and reflections from a false surface (for example, from the surface of the carrier of a radio range finder) can create a signal at the output of the correlation receiver (at the output of a narrow-band filter) only if the narrow-band filter is tuned to the frequency , which may occur as a result of vibration of the reflection surface or as a result of vibration of the entire radio range finder, which causes the so-called vibrational noise in the transceiver path, and the isolation signal in level is quite large. If the narrow-band filters 5 and 6 are configured in such a way that their average frequencies are higher than the resonant frequency of oscillations (vibrations) of the reflecting surface, then there will be no interference signal at the output of the narrow-band filters 5 and 6, there will be no signal at the output of the frequency detectors 7 and 8. Then the initial (initial) situation is created, which was considered earlier in the paragraph describing the operation of the radio range finder in the absence of a signal at the outputs of two frequency detectors 7, 8. Without repeating itself in considering the state of the entire circuit, we note that the input will execute There will be no signal circuit 16, which ensures the failure of the radio range finder from the influence of the isolation signal and the presence of reflections from reflections of extraneous vibrating surfaces.

2.2. Ситуация при наличии активных помех.2.2. The situation in the presence of active interference.

При наличии активных помех на выходе узкополосного фильтра корреляционного радиодальномера с шумовым зондирующим сигналом, сигнала не будет, т.к. сигнал активной помехи не будет коррелирован с опорным (гетеродинным) шумовым сигналом, а степень защиты от активных помех корреляционного приемника с шумовым сигналом зависит от степени сложности шумового сигнала (см., например, Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. Радио, 1970).If there is active interference at the output of the narrow-band filter of the correlation radio range finder with a noise sounding signal, there will be no signal, because the active interference signal will not be correlated with the reference (heterodyne) noise signal, and the degree of protection against active interference of the correlation receiver with the noise signal depends on the complexity of the noise signal (see, for example, L. Varakin, Theory of complex signals. M .: Sov Radio, 1970).

Таким образом возникает ранее рассмотренная ситуация, при которой на выходе двух узкополосных фильтров 5, 6, а стало быть, и на выходе двух частотных детекторов 7 и 8 сигнала не будет, в результате чего не будет происходить срабатывание исполнительной схемы 16.Thus, the previously considered situation arises in which there is no signal at the output of two narrow-band filters 5, 6, and, therefore, at the output of two frequency detectors 7 and 8, as a result of which the actuating circuit 16 will not operate.

Рассмотренная работа предлагаемой схемы радиодальномера показывает фактическую достижимость поставленной цели: обеспечивается однозначное измерение малых и сверхмалых расстояний и обеспечивается помехоустойчивость радиодальномера за счет применения в нем шумового сигнала.The considered work of the proposed scheme of the radio range finder shows the actual attainability of the goal: it provides an unambiguous measurement of small and ultra-small distances and provides noise immunity of the radio range finder due to the use of a noise signal in it.

Практическая реализация предлагаемого радиодальномера может быть осуществлена с применением широко известными аналоговыми элементами и интегральными микросхемами (см. Интегральные микросхемы. Справочник./Под общей ред. Б.В.Тарабрина. М.: Сов. радио, 1984):The practical implementation of the proposed radio range finder can be carried out using well-known analog elements and integrated circuits (see Integrated circuits. Handbook. / Under the general editorship of B.V. Tarabrin. M: Sov. Radio, 1984):

Инверторы - К155 ЛН1;Inverters - K155 LN1;

Элементы И-НЕ - К155 ЛАЗ;Elements NAND - K155 LAZ;

Устройство разрешения - К155 ТМ2;Resolution device - K155 TM2;

Запоминающее устройство - К155 ТМ2;The storage device - K155 TM2;

Устройство совпадения - К155 ЛА4.Coincidence device - K155 LA4.

Введением предлагаемых новых элементов и связей между ними принципиально по-новому решается проблема создания радиолокационных дальномеров для измерения малых и сверхмалых расстояний с повышенной точностью в условиях действия различных помех.By introducing the proposed new elements and the relationships between them, the problem of creating radar range finders for measuring small and ultra-small distances with increased accuracy under various interference conditions is fundamentally solved in a new way.

Изготовленный и испытанный макет предлагаемого радиодальномера показал его полную работоспособность в условиях действия рассмотренных выше радиопомех. Испытания проводились в лабораторных и натурных условиях взаимодействия радиодальномера с летательным аппаратом.The manufactured and tested model of the proposed radio range finder showed its full performance under the conditions of the above interference. The tests were carried out in laboratory and full-scale conditions for the interaction of a radio range finder with an aircraft.

Источники информацииInformation sources

1. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М.: Сов. радио, 1973, 272 с.1. Kogan I.M. Near radar (theoretical basis). M .: Sov. Radio, 1973, 272 p.

2. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. Радио, 1970.2. Varakin L.E. Theory of complex signals. M .: Sov. Radio, 1970.

3. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). /Под ред. В.В.Григоряна-Рябова, М.: Сов. радио, 1970, 680 с.3. Radar devices (theory and construction principles). / Ed. V.V. Grigoryan-Ryabov, Moscow: Sov. Radio, 1970, 680 p.

4. Патент США №3.614.782, МКИ GOIS 42C 13/04; НКИ 343-7РГ, 102-70.2 г за 1971 г.4. US patent No. 3.614.782, MKI GOIS 42C 13/04; NKI 343-7RG, 102-70.2 g for 1971

5. Патент США №3.419.861, кл. 343-7, заявл. 26.06.56, опублик. 31.12.68 (прототип).5. US Patent No. 3.419.861, cl. 343-7, claimed 06/26/56, published. 12/31/68 (prototype).

Claims (1)

Радиодальномер, содержащий передатчик шумового сигнала, циркулятор, приемо-передающую антенну, смеситель, первый узкополосный фильтр, исполнительную схему, отличающийся тем, что введены второй узкополосный фильтр, два частотных детектора, два инвертора, два элемента И-НЕ, запоминающее устройство, устройство совпадения, устройство разрешения, при этом передатчик шумового сигнала соединен с первым входом циркулятора, второй вход которого соединен с приемо-передающей антенной, выход циркулятора соединен с сигнальным входом смесителя, гетеродинный вход которого соединен с выходом передатчика шумового сигнала, выход смесителя соединен с входами двух узкополосных фильтров, выходы которых соединены с входами соответствующих двух частотных детекторов, выход первого из них соединен с входом первого инвертора и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход второго частотного детектора соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого инвертора соединен с первыми входами первого элемента И-НЕ и устройства совпадения, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом запоминающего устройства, выход второго элемента И-НЕ соединен со вторым входом устройства разрешения, выход которого соединен со вторым входом устройства совпадения, второй вход запоминающего устройства и первый вход устройства разрешения соединены с клеммой, на которую подается команда «пуск» в виде одиночного нулевого импульса, выход запоминающего устройства соединен с третьим входом устройства совпадения, выход которого соединен с последовательно соединенными вторым инвертором и исполнительной схемой.A radio range finder containing a noise signal transmitter, a circulator, a transceiver antenna, a mixer, a first narrow-band filter, an executive circuit, characterized in that a second narrow-band filter, two frequency detectors, two inverters, two NAND elements, a memory device, a matching device are introduced , a resolution device, wherein the noise signal transmitter is connected to the first input of the circulator, the second input of which is connected to the transceiver antenna, the output of the circulator is connected to the signal input of the mixer, get the non-linear input of which is connected to the output of the noise signal transmitter, the mixer output is connected to the inputs of two narrow-band filters, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding two frequency detectors, the output of the first of them is connected to the input of the first inverter and to the first input of the second NAND element, the output of the second the frequency detector is connected to the second inputs of the first and second AND-NOT elements, the output of the first inverter is connected to the first inputs of the first AND-NOT element and the coincidence device, the output of the first AND-NOT element is connected is connected to the first input of the storage device, the output of the second NAND element is connected to the second input of the resolution device, the output of which is connected to the second input of the matching device, the second input of the storage device and the first input of the resolution device are connected to the terminal to which the “start” command is sent to in the form of a single zero pulse, the output of the storage device is connected to the third input of the coincidence device, the output of which is connected to the second inverter and the executive circuit connected in series.
RU2006143897/09A 2006-12-11 2006-12-11 Radio range finder RU2325670C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143897/09A RU2325670C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Radio range finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143897/09A RU2325670C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Radio range finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2325670C1 true RU2325670C1 (en) 2008-05-27

Family

ID=39586690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006143897/09A RU2325670C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Radio range finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325670C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449310C2 (en) * 2010-06-16 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Radar meter of low heights

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449310C2 (en) * 2010-06-16 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Radar meter of low heights

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rohling et al. Waveform design principles for automotive radar systems
US10914818B2 (en) Angle-resolving FMCW radar sensor
US9983294B2 (en) Radar system
US11099269B2 (en) Radar device for vehicle and target determination method therefor
US2837738A (en) Passive range measuring device
US8947644B2 (en) Using multiple waveforms from a coherent LADAR for target acquisition
CN102203635B (en) Device and method for determining an object position
US9354304B2 (en) Method for cyclically measuring distances and velocities of objects using an FMCW radar sensor
Vinci et al. Promise of a better position
EP2584373B1 (en) Radar device
US10761205B2 (en) Systems for determining target direction and methods therefor
Rajkumar et al. Design and Development of DSP Interfaces and Algorithm for FMCW Radar Altimeter
US20230350012A1 (en) Radar device
JP2012042214A (en) Radar device
RU2325670C1 (en) Radio range finder
EP0941489B1 (en) Process for determining the relative velocity between two moving objects
CN104111450B (en) A kind of method and system utilizing dipulse detection target micro-Doppler feature
RU2403584C2 (en) Adaptive radar set
Jahagirdar A high dynamic range miniature DDS-based FMCW radar
RU2449310C2 (en) Radar meter of low heights
Dahl et al. Evaluation of Range Doppler Processing Algorithms for Tank Level Probing Radar
JP4937782B2 (en) Radar equipment
El-Mokdad et al. FMCW implementation on LABVIEW
RU2621473C1 (en) Device for remote measuring mutual element displacement of buildings and structures
QasMarrogy et al. Simulation of Moving Target Indication Radar System Based on VisSim/Comm Application

Legal Events

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

Effective date: 20101212