RU2373082C1 - Venicle anti-theft device - Google Patents
Venicle anti-theft device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373082C1 RU2373082C1 RU2008124876/11A RU2008124876A RU2373082C1 RU 2373082 C1 RU2373082 C1 RU 2373082C1 RU 2008124876/11 A RU2008124876/11 A RU 2008124876/11A RU 2008124876 A RU2008124876 A RU 2008124876A RU 2373082 C1 RU2373082 C1 RU 2373082C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency
- frequency amplifier
- amplifier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканала.The proposed device relates to transport equipment, in particular to devices for preventing unauthorized use or theft of vehicles using a radio channel.
Известны противоугонные устройства с использованием радиоканала (например, патенты РФ №2006394, 2011574, 2011575, 2021927, 2033352, 2033353, 2042548, 2058906, 2061320, 2061321, 2061323, 2254245, 2302953; Дикарев В.И., Журкович В.В., Рыбкин Л.В., Сергеева В.Г. Защита транспортных средств и грузов от угона и краж. Под ред. д.т.н. В.В.Журковича. Из-во «Гуманистика», Санкт-Петербург, 2004, с.103-240 и другие).Anti-theft devices using a radio channel are known (for example, RF patents No. 2006394, 2011574, 2011575, 2021927, 2033352, 2033353, 2042548, 2058906, 2061320, 2061321, 2061323, 2254245, 2302953; Dikarev V.I., Zhurkovich V.V., Rybkin L.V., Sergeeva V.G. Protection of vehicles and cargo from theft and theft.Edited by Doctor of Technical Sciences V.V. Zhurkovich. From the "Humanism", St. Petersburg, 2004, p. .103-240 and others).
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Противоугонное устройство для транспортного средства» (патент РФ №2302953, В60R 25/04, 2006), которое и выбрано в качестве прототипа.Of the known devices, the closest to the proposed one is "Anti-theft device for a vehicle" (RF patent No. 2302953,
Указанное устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, или находящегося в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице.The specified device provides remote search and detection of a stolen vehicle located in the general traffic stream, and its detention, or being in a static de-energized state in a parking lot, in a garage or just outside.
Однако известное устройство не обеспечивает дистанционного определения местоположения угнанного транспортного средства.However, the known device does not provide remote location of the stolen vehicle.
Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем дистанционного определения местонахождения угнанного транспортного средства.An object of the invention is to expand the functionality of the device by remotely locating a stolen vehicle.
Поставленная задача решается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее в соответствии с ближайшим аналогом, передатчик, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя высокой частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, второго усилителя промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, полосового фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и компьютера, приемник, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных первой приемной антенны, первого усилителя высокой частоты, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первого усилителя промежуточной частоты, первого удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, первого порогового блока, второго ключа, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, первого фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные первый делитель частоты на два и первый узкополосный фильтр соединен с выходом первого удвоителя частоты, однополярного вентиля, накопителя и второго порогового блока, установленные на транспортном средстве первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, а второе с замыкающим контактами, обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а один из контактов включен в цепь катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, управляющий выключатель и сигнальные лампы, при этом первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока, и корпусом транспортного средства, а обмотка второго реле и последовательно соединенные между собой замыкающий контакт второго реле и включенные параллельно сигнальные лампы подключены к аккумуляторной батарее через первый замыкающий контакт первого реле, установленный на транспортном средстве пассивный приемоответчик, выполненный на пьезокристалле с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей, при этом преобразователь выполнен в виде встречно-штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах и содержит две гребенчатые системы электродов, соединенные друг с другом шинами, которые связаны с микрополосковой антенной, также изготовленной на поверхности пьезокристалла, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено на посту контроля вторым и третьим перемножителями, первым и вторым фильтрами нижних частот, первым и вторым экстремальными регуляторами, первым и вторым блоками регулируемой задержки, индикатором дальности, указателем угла, вторым и третьим удвоителями частоты, вторым и третьим делителями частоты на два, вторым и третьим узкополосными фильтрами, фазометром, приемной антенной, третьим усилителем высокой частоты, третьим смесителем, третьим усилителем промежуточной частоты, причем к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого через первый блок регулируемой задержки соединен с выходом фазового манипулятора, первый фильтр нижних частот и первый экстремальный регулятор, выход которого соединен с вторым входом первого блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен индикатор дальности, к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй удвоитель частоты, второй делитель частоты на два, второй узкополосный фильтр и фазометр, к выходу приемной антенны последовательно подключены третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого через второй блок регулируемой задержки соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, второй фильтр нижних частот и второй экстремальный регулятор, выход которого соединен с вторым входом второго блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен указатель угла, к выходу третьего усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий удвоитель частоты, третий делитель частоты на два и третий узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом фазометра, приемные антенны разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние d, где d - измерительная база.The problem is solved in that the anti-theft device for the vehicle, containing, in accordance with the closest analogue, a transmitter installed at the control station and consisting of a serially connected master oscillator, a phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the modulating code generator, power amplifier, duplexer the input-output of which is connected to a transceiver antenna, a second high-frequency amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the output of the second getter one, a second intermediate frequency amplifier, a first multiplier, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, a bandpass filter, a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and a computer, a receiver mounted on the vehicle and consisting of the first connected in series a receiving antenna, a first high frequency amplifier, a first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first intermediate frequency amplifier, the first double a frequency amplifier, a second spectral width meter, a comparison unit, the second input of which through the first spectral width meter is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, the first threshold block, the second key, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, the first phase detector, the second whose input is connected through a series-connected first frequency divider into two and a first narrow-band filter connected to the output of the first frequency doubler, unipolar valve, drive and second of the first threshold block mounted on the vehicle, the first and second relays, the first made with the closing and opening, and the second with the closing contacts, the winding of the first of which is connected to the vehicle’s battery through the ignition switch, and one of the contacts is connected to the ignition coil circuit, a time delay unit, a thyristor, included in the power supply of the sound signaling device parallel to the switch of the sound signaling device and connected by a control electrode to the output of the time delay unit, p The first key is connected in series with the winding of the first relay, the control switch and signal lights, while the first relay is made with an additional make contact, which is included in the control circuit of the time delay unit, and its first make contact is connected between the buzzer and the ignition switch, control switch is connected between the first key, the second input of which is connected to the output of the second threshold block, and the vehicle body, and the winding of the second relay and connected in series interconnected make contact of the second relay and signal lamps connected in parallel are connected to the battery through the first make contact of the first relay, a passive transponder mounted on the vehicle, made on a piezocrystal with an aluminum thin-film converter deposited on its surface and a set of reflectors, while the converter is made in in the form of an interdigital structure, plays the role of a delay line on surface acoustic waves and contains two comb systems electrodes connected to each other by buses that are connected to a microstrip antenna, also made on the surface of a piezocrystal, differs from the closest analogue in that it is equipped with a second and third multipliers, first and second low-pass filters, first and second extreme regulators, the first and second adjustable delay units, range indicator, angle indicator, second and third frequency doublers, second and third frequency dividers into two, second and third narrow-band filters a phase meter, a receiving antenna, a third high-frequency amplifier, a third mixer, a third intermediate-frequency amplifier, and a second multiplier is connected in series to the output of the second intermediate-frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the phase manipulator through the first variable delay unit, the first low-pass filter and the first extreme controller, the output of which is connected to the second input of the first adjustable delay unit, to the second output of which a range indicator is connected, a second frequency doubler, a second frequency divider for two, a second narrow-band filter and a phase meter are connected in series to the output of the second intermediate frequency amplifier, a third high-frequency amplifier, a third mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and a third intermediate amplifier are connected in series to the output of the receiving antenna frequency, the third multiplier, the second input of which is connected through the second block of adjustable delay to the output of the second intermediate frequency amplifier, the second filter is the lower frequencies and the second extreme regulator, the output of which is connected to the second input of the second adjustable delay unit, the angle indicator is connected to the second output of the output, the third frequency doubler, the third frequency divider into two and the third narrow-band filter, the output of which is connected to the output of the third intermediate frequency amplifier connected to the second input of the phase meter, receiving antennas are spaced horizontally at a distance d, where d is the measuring base.
Структурная схема передатчика, установленного на посту контроля, представлена на фиг.1. Структурная схема приемника и исполнительного блока, установленных на транспортном средстве, представлена на фиг.2.The structural diagram of the transmitter installed at the control post is presented in figure 1. The structural diagram of the receiver and the Executive unit mounted on the vehicle is presented in figure 2.
Схема приемоответчика, установленного на транспортном средстве, изображена на фиг.3. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, показаны на фиг.4 и 5.A diagram of a transponder mounted on a vehicle is shown in FIG. 3. Timing diagrams explaining the operation of the device shown in figure 4 and 5.
Передатчик 1 состоит из последовательно включенных задающего генератора 2, фазового манипулятора 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 модулирующего кода, усилителя 5 мощности, дуплексера 46, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 6, второго усилителя 47 высокой частоты, второго смесителя 61, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 60, второго усилителя 62 промежуточной частоты, перемножителя 63, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, полосового фильтра 64, второго фазового детектора 48, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 60, и компьютера 49, к выходу второго усилителя 62 промежуточной частоты последовательно подключены второй перемножитель 66, второй вход которого через первый блок 69 регулируемой задержки соединен с выходом фазового манипулятора 4, первый фильтр 67 нижних частот и первый экстремальный регулятор 68, выход которого соединен с вторым входом первого блока 69 регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен индикатор дальности 70, к выходу второго усилителя 62 промежуточной частоты последовательно подключены второй удвоитель 71 частоты, второй делитель 72 частоты на два, второй узкополосный фильтр 73 и фазометр 74.The
К выходу приемной антенны 75 последовательно подключены третий усилитель 76 высокой частоты, третий смеситель 77, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 60, третий усилитель 78 промежуточной частоты, третий перемножитель 80, второй вход которого через второй блок 83 регулируемой задержки соединен с выходом второго усилителя 62 промежуточной частоты, второй фильтр 81 нижних частот и второй экстремальный регулятор 82, выход которого соединен с вторым входом второго блока 83 регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен указатель угла 84. К выходу третьего усилителя 78 промежуточной частоты последовательно подключены третий удвоитель 85 частоты, третий делитель 86 частоты на два и третий узкополосный фильтр 87, выход которого соединен с вторым входом фазометра 74.A third high-
Второй перемножитель 66, первый фильтр 67 нижних частот, первый экстремальный регулятор 68 и первый блок 69 регулируемой задержки образуют первый коррелятор 65.The
Третий перемножитель 80, второй фильтр 81 нижних частот, второй экстремальный регулятор 82 и второй блок 83 регулируемой задержки образуют второй коррелятор 79.A
Приемные антенны 6 и 75 разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние d, где d - измерительная база.Receiving
Приемник 7 содержит последовательно включенные приемную антенну 8, первый усилитель 9 высокой частоты, первый смеситель 58, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 57, первый усилитель 59 промежуточной частоты, удвоитель 12 частоты, второй измеритель 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 11 ширины спектра соединен с выходом усилителя 59 промежуточной частоты, первый пороговый блок 15, второй ключ 16, второй вход которого соединен с выходом усилителя 59 промежуточной частоты, первый фазовый детектор 19, второй вход которого через последовательно включенные делитель 17 частоты на два и узкополосный фильтр 18 соединен с выходом удвоителя 12 частоты, однополярный вентиль 20, накопитель 21 и второй пороговый блок 22. Удвоитель 12 частоты, измерители 11 и 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, пороговые блоки 15 и 22, ключ 16, фазовый детектор 19, делитель 17 частоты на два, узкополосный фильтр 18, однополярный вентиль 20 и накопитель 21 образуют обнаружитель 10.The
Исполнительный блок 27 состоит из последовательно подключенных к плюсовой шине аккумулятора 29 выключателя 28 зажигания, контакта 25.1 и первой обмотки катушки 24 зажигания. Параллельно аккумулятору 29 включены последовательно соединенные выключатель 28 зажигания, обмотка 25 реле, первый ключ 23, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока 22, и выключатель 26, последовательно соединенные контакты 25.2, 30.1 и сигнальные лампы 31-34, включенные параллельно, и обмотка 30 реле. К плюсовой шине аккумулятора 29 последовательно подключены контакт 25.2, звуковой сигнализатор 35 и узел 40 временной задержки. К выходу звукового сигнализатора 35 последовательно подключены транзистор 41, зашунтированный тиристором 38, и конденсатор 39. В базовую цепь транзистора 41 включен стабилитрон 44. К звуковому сигнализатору 35 последовательно подключены резистор 42, резистор 43, контакт 25.3 и конденсатор 45.The
Приемоответчик 50 представляет собой пьезокристалл 51 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей 56. Причем преобразователь выполнен в виде встречно-штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и содержит две гребенчатые системы электродов 53, соединенные друг с другом шинами 54 и 55, которые связаны с микрополосковой антенной 52, также изготовленной на поверхности пьезокристалла 51.The
Принцип дистанционного поиска и обнаружения в общем транспортном потоке угнанного средства основан на использовании сложного фазоманипулированного (ФМн) сигнала, который излучается передатчиком, принимается и селектируется приемником, детектируется, накапливается и используется для включения габаритных ламп, звукового сигнализатора и выключения двигателя. Причем включенные лампы 31-34 и звуковой сигнализатор 35 являются признаком обнаружения угнанного транспортного средства, а выключенный двигатель обеспечивает задержание транспортного средства и угонщика. При этом передатчик 1 устанавливается на постах контроля или машинах ГАИ, а приемник 7 и исполнительный блок 27 - на транспортных средствах.The principle of remote search and detection in the general transport stream of a stolen vehicle is based on the use of a complex phase-shift (PSK) signal, which is emitted by the transmitter, received and selected by the receiver, detected, accumulated and used to turn on marker lamps, an audible warning device and turn off the engine. Moreover, the included lamps 31-34 and the
Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделение указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.The use of a complex QPSK signal allows the use of a new type of selection - structural selection, which provides higher noise immunity and reliability of the specified signal among other signals and interference operating in the same frequency band and at the same time intervals.
Принцип работы встречно-штыревого преобразователя основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов, вызывают из-за пьезоэффекта упругие деформации, которые распространяются в кристалле в виде ПАВ.The principle of operation of the interdigital transducer is based on the fact that the electric fields in space and time created in a piezoelectric crystal by a system of electrodes cause elastic strains due to the piezoelectric effect, which propagate in the crystal as a surfactant.
Устройство работает следующим образом. После включения передатчика 1 высокочастотное колебание (фиг.4,а)The device operates as follows. After turning on the
U1(t)=υc·Cos(ωct+φc), O≤t≤Tc,U 1 (t) = υ c Cos (ω c t + φ c ), O≤t≤T c ,
где υс, ωс, φс, Тс - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебанияwhere υ s , ω s , φ s , T s - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of high-frequency oscillation
с выхода задающего генератора 2 поступает на первый вход фазового манипулятора 4, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) (фиг.4, 6) с выхода генератора 3 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 4 образуется ФМн-сигнал (фиг.4,в)from the output of the
U2(t)=υc·Cos[ωct+φк1(t)+φc], O≤t≤Tc,U 2 (t) = υ c · Cos [ω c t + φ к1 (t) + φ c ], O≤t≤T c ,
где φк1(t)={o,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), причем φк(t)=const при К·τu<t<(К+1)·τu и может изменяться скачком при t=К·τu, т.е. на границах между элементарными посылками (К=0, 1, 2,…, N-1);where φ к1 (t) = {o, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M 1 (t), and φ к (t) = const for К · τ u <t <(К +1) · τ u and can change stepwise at t = K · τ u , i.e. at the boundaries between elementary premises (K = 0, 1, 2, ..., N-1);
τu, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тc (Тc=N·τu).τ u , N is the duration and number of chips that make up the signal of duration T c (T c = N · τ u ).
Этот сигнал после усиления в усилителе 5 мощности излучается антенной 6 в эфир. При этом приемопередающая антенна 6 может быть направленной, например параболической, что обеспечивает облучение только транспортного потока, проходящего мимо пункта контроля.This signal after amplification in the
ФМн-сигнал U2(t) улавливается приемной антенной 8 транспортного средства и через усилитель 9 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 58, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 57The PSK signal U 2 (t) is captured by the receiving antenna 8 of the vehicle and through the high-
Uг1(t)=υг1·Cos(ωгt+φг).U g1 (t) = υ g1 · Cos (ω g t + φ g ).
На выходе смесителя 58 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 59 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частоты (фиг.4,г)At the output of the
Uпр1(t)=υпр1·Cos[ωпрt+φк1(t)+φпр1], O≤t≤Tc,U pr1 (t) = υ pr1 · Cos [ω pr t + φ к1 (t) + φ pr1 ], O≤t≤T c ,
где υпр1=1/2 K1·νс·νг1;where υ pr1 = 1/2 K 1 · ν s · ν g1 ;
ωпр=ωс-ωг - промежуточная частота;ω CR = ω with -ω g is the intermediate frequency;
ωпр1=φc-φг,ω pr1 = φ c -φ g ,
которое поступает на вход обнаружителя 10, состоящего из измерителей 11 и 13 ширины спектра, удвоителя 12 частоты, блока 14 сравнения, порогового блока 15, ключа 16, делителя 17 частоты на два, узкополосного фильтра 18, фазового детектора 19, однополярного вентиля 20, накопителя 21 и порогового блока 22. На выходе удвоителя 12 частоты образуется гармоническое напряжение (фиг.4,д)which is fed to the input of the
U3(t)=υпр1·Cos[ωпрt+2φпр1], O≤t≤Tc.U 3 (t) = υ pr1 · Cos [ω pr t + 2φ pr1 ], O≤t≤T c .
Так как 2φк(t)={o,2π}, то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.Since 2φ k (t) = {o, 2π}, phase manipulation is already absent in the indicated voltage.
Ширина спектра Δf2 второй гармоники определяется длительностью Tc сигнала (Δf3=1/Тс), тогда как ширина спектра Δfс ФМн-сигнала определяется длительностью τu его элементарных посылок (Δfc=1/τu), т.е. ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δfc входного сигнала (Δfc/Δf2=N).The width of the spectrum Δf 2 of the second harmonic is determined by the duration T c of the signal (Δf 3 = 1 / T s ), while the width of the spectrum Δf of the QPSK signal is determined by the duration τ u of its elementary premises (Δf c = 1 / τ u ), i.e. . the width of the spectrum Δf 2 of the second harmonic of the signal is N times smaller than the width of the spectrum Δf c of the input signal (Δf c / Δf 2 = N).
Следовательно, при удвоении частоты ФМн-сигнала его спектр сворачивается в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМн-сигнал среди других сигналов, шумов и помех даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.Therefore, when the frequency of the QPSK signal is doubled, its spectrum collapses N times. This makes it possible to detect the QPSK signal among other signals, noise, and interference even when its power at the receiver input is less than the power of noise and interference.
Ширина спектра Δfc входного ФМн-сигнала измеряется с помощью измерителя 11, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 13. Напряжения υ1 и υ2, пропорциональные Δfc и Δf2 соответственно, с выходов измерителей 11 и 13 ширины спектра поступают на два входа блока 14 сравнения. Так как υ1>>υ2, то на выходе блока 14 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень υпоp1 в пороговом блоке 15. Пороговый уровень υпop1 выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня υпop1 в пороговом блоке 15 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 16, открывая его. Ключи 16 и 23 в исходном состоянии всегда закрыты. При этом ФМн-сигнал U2(t) (фиг.4,в) с выхода усилителя 59 промежуточной частоты через открытый ключ 16 поступает на информационный вход фазового детектора 19. Гармоническое напряжение U3(t) с выхода удвоителя 12 частоты одновременно поступает на вход делителя 17 частоты на два, на выходе которого образуется напряжение (фиг.4,е)The width of the spectrum Δf c of the input QPSK signal is measured using
U4(t)=υпр1·Cos(ωпрt+φпр1), O≤t≤Tc.U 4 (t) = υ pr1 · Cos (ω pr t + φ pr1 ), O≤t≤T c .
Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 18 и подается на опорный вход фазового детектора 19. На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение (фиг.4,ж)This voltage is allocated by a narrow-
Uн1(t)=υн1·Cosφк1(t), O≤t≤Tc,U н1 (t) = υ н1 · Cosφ к1 (t), O≤t≤T c ,
где υн1=1/2К2·υпр1 2;where υ н1 = 1 / 2К 2 · υ пр1 2 ;
К2 - коэффициент передачи фазового детектора,K 2 - the transfer coefficient of the phase detector,
соответствующее по форме модулирующему коду M1(t) (фиг.4,в). Указанное напряжение поступает на вход однополярного вентиля 20, на выходе которого образуются только положительные импульсы (фиг.4,з). Эти импульсы после накопления в накопителе 21 превышают пороговый уровень υпор2 в пороговом блоке 22. При превышении указанного уровня в пороговом блоке 22 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 23, открывая его. При этом постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый выключатель 28 зажигания, открытый ключ 23 и замкнутый выключатель 26 устройства подается на обмотку реле 25. Выключатель 26 устройства устанавливается на транспортном средстве в месте, известном только владельцу. При срабатывании реле 25 размыкается контакт 25.1 и замыкаются контакты 25.2 и 25.3. Разомкнутый контакт 25.1 выключает двигатель, что приводит к остановке транспортного средства.corresponding in form to the modulating code M 1 (t) (Fig. 4, c). The specified voltage is supplied to the input of a
Постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на обмотку реле 30, которое срабатывает и замыкает контакт 30.1. При этом включаются сигнальные лампы 31-34, установленные на передней и задней панелях кузова транспортного средства. Одновременно напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на звуковой сигнализатор 35. Работа сигнальных ламп 31-34 и звукового сигнализатора 35 является признаком обнаружения угнанного транспортного средства. В схеме противоугонного устройства используются уже имеющиеся на транспортном средстве звуковой сигнализатор и габаритные лампы.The constant voltage of the
При замыкании контактов 25.2 и 25.3 напряжение питания подается также на узел 40 временной задержки, состоящий из транзистора 41, резисторов 42 и 43, стабилитрона 44 и конденсатора 45. Конденсатор 45 начинает заряжаться и через определенный интервал времени (5-7 с), который регулируется переменным резистором 43, напряжение на конденсаторе 45 достигает напряжения открывания стабилитрона 44, отпирается тиристор 38 и срабатывает звуковой сигнализатор 35. Для поддержания тиристора 38 в открытом состоянии используется заряд конденсатора 37. Звуковой сигнализатор 35 и габаритные лампы 31-34 продолжают работать до задержания транспортного средства и угонщика. Если звуковой сигнализатор 35 срабатывает, то его невозможно выключить только отключив выключатель 28 зажигания. Для выключения звукового сигнализатора 35 необходимо выключить зажигание и кратковременно нажать на выключатель 36. Этим достигается запирание тиристора 38 и исключается его повторное открытие.When the contacts 25.2 and 25.3 are closed, the supply voltage is also supplied to the
Одновременно зондирующий ФМн-сигнал U2(t) (фиг.4,в) облучает пассивный приемоответчик 50, который может быть вмонтирован в один или несколько элементов транспортного средства, закамуфлирован под определенный предмет или может быть выполнен в виде отдельного миниатюрного устройства, которое помещается в потайном месте транспортного средства.At the same time, the probing QPSK signal U 2 (t) (Fig. 4 c) irradiates a
Принцип действия пассивного приемоответчика 50 основан на акустической обработке принимаемого ФМн-радиоимпульса с помощью линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ).The principle of operation of the
В основе работы приборов на ПАВ лежат три физических процесса:The basis of the operation of devices on surfactants are three physical processes:
- преобразование входного электрического сигнала в акустическую волну;- conversion of the input electrical signal into an acoustic wave;
- распространение акустической волны по поверхности звукопровода и ее отражение;- the propagation of an acoustic wave over the surface of a sound duct and its reflection;
- обратное преобразование ПАВ в электрический сигнал с параметрами, определяемыми внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя.- the inverse transformation of the surfactant into an electrical signal with parameters determined by the internal structure of the interdigital transducer.
Для прямого и обратного преобразования используется встречно-штыревой преобразователь, полоса пропускания которого много больше ширины спектра Δfc принимаемого сигнала.For forward and reverse conversion, an interdigital converter is used, the passband of which is much larger than the spectrum width Δf c of the received signal.
Акустическая волна, полученная в преобразователе, распространяется по поверхности пьезокристалла 51 и через некоторое время достигает отражающих пластин 56, которые отражают акустическую волну назад с фазой, определяемой положением отражающих пластин 56, и амплитудой, пропорциональной коэффициенту отражения. Преобразователь ПАВ преобразует отраженную акустическую волну обратно в радиоимпульс с фазовой манипуляцией (фиг.5,б)An acoustic wave obtained in the transducer propagates along the surface of the
U5(t)=υ5·Cos[ωct+φк2(t)+φ2], O≤t≤Tc,U 5 (t) = υ 5 · Cos [ω c t + φ к2 (t) + φ 2 ], O≤t≤T c ,
где φк2(t)={o, π} - определяется внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя (модулирующим кодом M2(t) (фиг.5,а)).where φ к2 (t) = {o, π} - is determined by the internal structure of the interdigital transducer (modulating code M 2 (t) (Fig. 5, a)).
В качестве примера на фиг.3 и фиг.5,а показана встречно-штыревая структура для кода 10100101.As an example, figure 3 and figure 5, and shows the interdigital structure for the
Сформированный радиоимпульс U5(t) (фиг.5,б) излучается микрополосковой антенной 52 в эфир и принимается антеннами 6 и 75:The generated radio pulse U 5 (t) (Fig. 5, b) is radiated by the
U6(t)=υ6·Cos[ωc(t-τз1)+φк2(t-τз1)+φ6],U 6 (t) = υ 6 · Cos [ω c (t-τ z1 ) + φ k2 (t-τ z1 ) + φ 6 ],
U7(t)=υ7·Cos[ωc(t-τз2)+φк2(t-τз2)+φ7], O≤t≤Tc,U 7 (t) = υ 7 · Cos [ω c (t-τ З2 ) + φ к2 (t-τ З2 ) + φ 7 ], O≤t≤T c ,
где τз1=2R/С - время задержки ретранслированного сигнала относительно зондирующего;where τ s1 = 2R / C is the delay time of the relay signal relative to the probing;
R - расстояние от поста контроля до угнанного транспортного средства;R is the distance from the control post to the stolen vehicle;
С - скорость распространения радиоволн,C is the propagation velocity of radio waves,
и через дуплексер 46, усилители 47 и 76 поступают на первые входы смесителей 61 и 77 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение гетеродина 60 (фиг.5,г)and through the
Uг2(t)=υг2·Cos(ωгt+φг).U g2 (t) = υ g2 · Cos (ω g t + φ g ).
На выходах смесителей 61 и 77 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 62 и 78 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:At the outputs of the
Uпр2(t)=υпр2·Cos[ωпр(t-τз1)+φк2(t-τз1)+φпр2],U pr2 (t) = υ pr2 · Cos [ω pr (t-τ z1 ) + φ k2 (t-τ z1 ) + φ pr2 ],
Uпр3(t)=υпр3·Cos[ωпр(t-τз2)+φк2(t-τз2)+φпр3], O≤t≤Tc,U pr3 (t) = υ pr3 · Cos [ω pr (t-τ z2 ) + φ k2 (t-τ z2 ) + φ pr3 ], O≤t≤T c ,
где υпр2=1/2υ6·υг2; np2 where υ = 1 / 2υ 6 · υ r2;
υпр3=1/2υ7·υг2; PR3 υ = 1 / 2υ 7 · υ r2;
ωпр=ωс-ωг - промежуточная частота;ω CR = ω with -ω g is the intermediate frequency;
υпр2=φ6-φг2;υ pr2 = φ 6 -φ g2 ;
υпр3=φ7-φг2;υ pr3 = φ 7 -φ g2 ;
Напряжение Uпр2(t) с выхода усилителя 62 промежуточной частоты поступает на первый вход перемножителя 63, на второй вход которого подается высокочастотное колебание U1(t) (фиг.4,а) с выхода задающего генератора 2. На выходе перемножителя 63 образуется напряжениеThe voltage U pr2 (t) from the output of the
U8(t)=υ8·Cos[ωг(t-τз1)+φк(t-τз1)+φг], O≤t≤Tc,U 8 (t) = υ 8 · Cos [ω g (t-τ z1 ) + φ k (t-τ z1 ) + φ g ], O≤t≤T c ,
где υ8=1/2υc·υпр2.where υ 8 = 1 / 2υ c · υ pr2 .
которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ωг гетеродина 60, выделяется полосовым фильтром 64 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 48. На второй (опорный) вход фазового детектора 48 в качестве опорного напряжения подается напряжение Uг2(t) (фиг.5,г) гетеродина 60. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 48 образуется низкочастотное напряжение (фиг.5,е)which is a PSK signal at a frequency ω g of the
Uн2(t)=υн2·Cosφк2(t-τз1), O≤t≤Tc,U n2 (t) = υ n2 · Cosφ k2 (t-τ z1 ), O≤t≤T c ,
где υн2=1/2υ8·υг2, 2n where υ = 1 / 2υ 8 · υ r2
пропорциональное модулирующему коду М2(t) (фиг.5,а). Это напряжение с выхода фазового детектора 48 направляется в базу данных компьютера 49 для идентификации. Оно представляет собой индивидуальную маркировку обследуемого транспортного средства, например его идентификационный номер. Предварительно индивидуальные номера угнанных транспортных средств регистрируются путем внесения их в базу данных компьютера 49. По результатам идентификации принимается решение и определяется характеристика угнанного транспортного средства.proportional to the modulating code M 2 (t) (Fig. 5, a). This voltage from the output of the
Одновременно напряжение Uпр2(t) с выхода усилителя 62 промежуточной частоты поступает на первый вход перемножителя 66, на второй вход которого подается ФМн-сигнал U2(t) с выхода фазового манипулятора 4 через блок 69 регулируемой задержки. Полученное на выходе перемножителя 66 напряжение пропускается через фильтр 67 нижних частот, на выходе которого формируется первая корреляционная функция R1(τ). Экстремальный регулятор 68, предназначенный для поддержания максимального значения корреляционной функции R1(τ) и подключенный к выходу фильтра 67 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 69 регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ, равной τз1(τ=τз1), что соответствует максимальному значению корреляционной функции R1(T). Индикатор 70 дальности, связанный со шкалой блока 69 регулируемой задержки, градуируется непосредственно в значениях дальностиAt the same time, the voltage U pr2 (t) from the output of the
R=C·τз1/2.R = C · τ s1 / 2.
Следовательно, задача измерения дальности (расстояния) R от поста контроля до угнанного транспортного средства сводится к измерению временной задержки τз1 ретранслированного сигнала относительно запросного.Therefore, the task of measuring the distance (distance) R from the control post to the stolen vehicle is reduced to measuring the time delay τ s1 of the relay signal relative to the request signal.
Напряжение Uпр3(t) с выхода усилителя 78 поступает на первый вход перемножителя 80, на второй вход которого подается напряжение Uпp2(t) с выхода усилителя 62 промежуточной частоты через блок 83 регулируемой задержки. Полученное на выходе перемножителя 80 напряжение пропускается через фильтр 81 нижних частот, на выходе которого формируется вторая корреляционная функция R2(τ). Экстремальный регулятор 82, предназначенный для поддержания максимального значения корреляционной функции R2(τ) и подключенный к выходу фильтра 81 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 83 регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ, равной τз2(τ=τз2), что соответствует максимальному значению корреляционной функции R2(τ). Указатель угла 84, связанный со шкалой блока 83 регулируемой задержки, градуируется непосредственно в значениях угловой координатыThe voltage U pr3 (t) from the output of the
α=arcCosС·τз2/d,α = arcCosС · τ z2 / d,
где τз2=t1-t2;where τ s2 = t 1 -t 2 ;
t1; t2 - время прохождения сигналом расстояний от угнанного транспортного средства до первой 6 и второй 75 антенн;t 1 ; t 2 - the time the signal travels from the stolen vehicle to the first 6 and second 75 antennas;
d - расстояние между антеннами 6 и 75 (измерительная база);d is the distance between
α - азимут на угнанное транспортное средство.α is the azimuth to the stolen vehicle.
Следовательно, задача измерения угловой координаты (азимута) сводится к измерению относительной временной задержки τз2 между ретранслированными сигналами, принимаемыми антеннами 6 и 75.Therefore, the task of measuring the angular coordinate (azimuth) is reduced to measuring the relative time delay τ s2 between the relayed signals received by
Так формируется временная шкала отсчета угловой координаты: грубая, но однозначная.This forms the time scale for reading the angular coordinate: rough, but unequivocal.
Напряжения Uпр2(t) и Uпр3(t) с выходов усилителей 62 и 78 промежуточной частоты одновременно поступают на входы удвоителей 71 и 85 частоты соответственно, на выходах которых образуются гармонические напряженияVoltages U CR2 (t) and U CR3 (t) from the outputs of the
U9(t)=υ9·Cos[2ωпр(t-τз1)+2φпр2],U 9 (t) = υ 9 · Cos [2ω pr (t-τ z1 ) + 2φ pr2 ],
U10(t)=υ10·Cos[2ωпр(t-τз2)+2φпр3], O≤t≤Tc,U 10 (t) = υ 10 · Cos [2ω pr (t-τ s2 ) + 2φ pr3 ], O≤t≤T c ,
где υ9=1/2υпр2 2;where υ 9 = 1 / 2υ pr2 2 ;
υ10=1/2υпр3 2.υ 10 = 1 / 2υ pr3 2 .
Эти напряжения поступают на входы делителей 72 и 86 частоты на два, на выходе которых образуются следующие напряженияThese voltages are fed to the inputs of the
U11(t)=υ11·Cos[ωпр(t-τз1)+2φпр2],U 11 (t) = υ 11 · Cos [ω pr (t-τ z1 ) + 2φ pr2 ],
U12(t)=υ12·Cos[ωпр(t-τз2)+φпр3], O≤t≤Tc,U 12 (t) = υ 12 · Cos [ω pr (t-τ z2 ) + φ pr3 ], O≤t≤T c ,
которые выделяются узкополосными фильтрами 73, 87 и поступают на два входа фазометра 74.which are allocated by narrow-
Фазометр 74 измеряет разность фаз
Δφ=φ6-φ7=2π·d/λ·Cosα,Δφ = φ 6 -φ 7 = 2πd / λ Cosα,
где d - измерительная база (расстояние между антеннами 6 и 75);where d is the measuring base (distance between
λ - длина волны.λ is the wavelength.
Так формируется фазовая шкала отсчета угловой координаты: точная, но неоднозначная, которая обеспечивает измерение относительной временной задержки между ретранслированными сигналами, принимаемыми антеннами 6 и 75.This forms the phase scale for reading the angular coordinate: accurate, but ambiguous, which provides a measure of the relative time delay between the relayed signals received by
Следовательно, указанное устройство обеспечивает не только дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, но и передачу на пункт контроля тревожной информации, содержащей сведения об угнанном транспортном средстве.Therefore, the specified device provides not only remote search and detection of a stolen vehicle located in the common traffic stream, and its delay, but also transmission to the control point of alarm information containing information about the stolen vehicle.
Кроме того, на пункт контроля передается тревожная информация по радиоканалу при нахождении угнанного транспортного средства в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице при соответствующем его облучении сканирующим устройством.In addition, alarm information is transmitted to the control point via radio channel when the stolen vehicle is in a static de-energized state in the parking lot, in the garage or simply on the street with its corresponding exposure to the scanning device.
Основное преимущество системы автоматической телеиндикации угнанного транспортного средства, находящегося в динамике или статике, состоит в возможности использовать пассивный, т.е. не требующий источников питания приемоответчик с малыми габаритами.The main advantage of the automatic teleindication system of a stolen vehicle located in dynamics or statics is the ability to use passive, i.e. small-sized transponder that does not require power sources.
Другое преимущество заключается в возможности совмещения функций переизлучения энергии, кодирования индивидуальной информации об угнанном транспортном средстве и функций датчика какой-либо физической величины в одном устройстве с простой конструкцией.Another advantage is the possibility of combining the functions of re-emission of energy, coding of individual information about a stolen vehicle and the functions of a sensor of any physical quantity in one device with a simple design.
В ряде случаев положительным свойством пассивного приемоответчика на ПАВ можно считать малые затраты на длительную эксплуатацию (отсутствие батареи и большое время наработки на отказ).In some cases, the positive property of a passive surfactant transponder for surfactants can be considered low costs for long-term operation (lack of battery and long MTBF).
В особых случаях считывание индивидуальной маркировки с угнанных транспортных средств можно производить скрытно, без видимых признаков их облучения.In special cases, the reading of individual markings from stolen vehicles can be done covertly, without visible signs of their exposure.
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает не только поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, но и измерение азимута и дальности до угнанного транспортного средства, т.е. позволяет определять местоположение угнанного транспортного средства. Тем самым функциональные возможности расширены.Thus, the proposed device in comparison with the prototype provides not only the search and detection of a stolen vehicle, but also the measurement of azimuth and distance to the stolen vehicle, i.e. allows you to determine the location of a stolen vehicle. Thus, the functionality is expanded.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008124876/11A RU2373082C1 (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Venicle anti-theft device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008124876/11A RU2373082C1 (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Venicle anti-theft device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2373082C1 true RU2373082C1 (en) | 2009-11-20 |
Family
ID=41477810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008124876/11A RU2373082C1 (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Venicle anti-theft device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2373082C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492523C2 (en) * | 2011-12-01 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method of special transport facility motion control |
-
2008
- 2008-06-10 RU RU2008124876/11A patent/RU2373082C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492523C2 (en) * | 2011-12-01 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method of special transport facility motion control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011209016A (en) | On-vehicle radar device | |
CN104105981A (en) | Directional speed and distance sensor | |
RU2351945C1 (en) | Method of determination mobile object coordinates in closed premises and system for its realisation | |
RU2302953C1 (en) | Vehicle antitheft device | |
RU2425396C1 (en) | Method of monitoring state of underground metropolitan structures and system for realising said method | |
RU2373082C1 (en) | Venicle anti-theft device | |
RU2559869C1 (en) | Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport | |
RU2499714C2 (en) | Method and system for radio frequency identification and location of railway transport | |
RU2360809C1 (en) | Vehicle antitheft device | |
RU2388629C1 (en) | Vehicle antitheft device | |
RU2412835C1 (en) | Automotive antitheft device | |
RU2444452C1 (en) | Automotive antitheft device | |
RU2254245C1 (en) | Vehicle antitheft device | |
JPH02212791A (en) | Fm-cw radar | |
RU2586860C2 (en) | Registration and control of moving objects flights | |
RU2582502C2 (en) | Territorial system for controlling movement of special-purpose vehicles | |
RU2492523C2 (en) | Method of special transport facility motion control | |
RU2699451C1 (en) | Remote monitoring system for transportation of high-technology building modules | |
RU2234735C1 (en) | Device for registering runs of dump-trucks | |
RU2745459C1 (en) | Vehicle control method and the device for its implementation | |
RU2378138C1 (en) | Vehicle antitheft system | |
RU2478232C1 (en) | Method of identifying vehicles and detecting wanted cars when passing through checkpoints and apparatus for realising said method | |
RU2248896C1 (en) | Vehicle security system | |
RU2426148C1 (en) | Telemetry system for identification of objects | |
RU2186696C1 (en) | Vehicle antitheft device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100611 |