RU2381138C2 - System for detection of human being suffering distress on water - Google Patents
System for detection of human being suffering distress on water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381138C2 RU2381138C2 RU2007145471/11A RU2007145471A RU2381138C2 RU 2381138 C2 RU2381138 C2 RU 2381138C2 RU 2007145471/11 A RU2007145471/11 A RU 2007145471/11A RU 2007145471 A RU2007145471 A RU 2007145471A RU 2381138 C2 RU2381138 C2 RU 2381138C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency amplifier
- narrow
- intermediate frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спасательным средствам и может быть использовано для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местоположения.The invention relates to rescue equipment and can be used to detect a person in distress on the water, and determine its location.
Известны спасательные системы и устройства (авт. свид. СССР №№385.819, 431.063, 637.298, 765.113, 988.655, 1.348.256, 1.505.840, 1.506.841, 1.588.636, 1.615.054, 1.643.325, 1.664.653; патенты РФ №№2.000.995, 2.038.259, 2.043.259, 2.051.838, 2.193.990, 2.240.950; патенты США №№3.621.501, 4.889.511; патент Великобритании №1.145.051; патент Дании №1.03.118 и другие).Rescue systems and devices are known (ed. Certificate of the USSR No. 385.819, 431.063, 637.298, 765.113, 988.655, 1.348.256, 1.505.840, 1.506.841, 1.588.636, 1.615.054, 1.643.325, 1.664.653 ; RF patents Nos. 2.000.995, 2.038.259, 2.043.259, 2.051.838, 2.193.990, 2.240.950; US patents Nos. 3,621.501, 4.889.511; UK patent No. 1,145.051; Danish patent No. 1.13.118 and others).
Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде» (патент РФ №2.240.950, В63С 9/20, 2003), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices closest to the proposed one is the "System for detecting a person in distress on the water" (RF patent No. 2.240.950, B63C 9/20, 2003), which is selected as a prototype.
Указанная система обеспечивает обнаружение человека, терпящего бедствие на воде, и подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам.This system provides the detection of a person in distress on the water, and the suppression of false signals (interference) received through additional (mirror and Raman) channels.
Однако с точки зрения расширения диапазона рабочих частот системы без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов целесообразно не подавлять, а использовать дополнительные каналы приема.However, from the point of view of expanding the range of operating frequencies of the system without expanding the range of frequency tuning of local oscillators, it is advisable not to suppress, but to use additional receive channels.
Технической задачей изобретения является расширение диапазона рабочих частот системы без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов путем использования зеркальных каналов приема.An object of the invention is to expand the range of operating frequencies of the system without expanding the range of frequency tuning of local oscillators by using mirror channels of reception.
Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая, в соответствии с ближайшим аналогом, спасательный жилет, одетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметичные емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембрана каждой емкости связана с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, и приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, первый пороговый блок, первый ключ, первый фазометр и блок регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и второй узкополосный фильтр, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок, второй ключ и второй фазометр, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго фазометров, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя промежуточной частоты, и третий узкополосный фильтр, отличается от ближайшего аналога тем, что приемник снабжен четвертой приемной антенной, четвертым усилителем высокой частоты, четвертым смесителем, четвертым, пятым, шестым и седьмым усилителями промежуточной частоты, третьим, четвертым, пятым и шестым корреляторами, третьим, четвертым, пятым и шестым пороговыми блоками, четвертым, пятым, шестым и седьмым перемножителями, четвертым, пятым, шестым и седьмым узкополосными фильтрами, третьим, четвертым, пятым и шестым ключами, третьим, четвертым, пятым и шестым фазометрами, причем выход второго узкополосного фильтра подключен к второму входу первого ключа, выход третьего узкополосного фильтра подключен к второму входу второго ключа, к выходу четвертой приемной антенны последовательно подключены четвертый усилитель высокой частоты, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, четвертый усилитель промежуточной частоты, третий коррелятор, второй вход которого через шестой усилитель промежуточной частоты соединен с выходом третьего смесителя, третий пороговый блок, третий ключ и третий фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к третьему входу блока регистрации, к выходу шестого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом четвертого усилителя промежуточной частоты, и четвертый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа, к выходу шестого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, четвертый пороговый блок, четвертый ключ и четвертый фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к четвертому входу блока регистрации, к выходу шестого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и пятый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом четвертого ключа, к выходу первого смесителя последовательно подключены пятый усилитель промежуточной частоты, пятый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, пятый пороговый блок, пятый ключ и пятый фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к пятому входу блока регистрации, к выходу пятого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены шестой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и шестой узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа, к выходу четвертого смесителя последовательно подключены седьмой усилитель промежуточной частоты, шестой коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, шестой пороговый блок, шестой ключ и шестой фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к шестому входу блока регистрации, к выходу седьмого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены седьмой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и седьмой узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом шестого ключа, приемные антенны размещены в виде геометрического квадрата, в вершинах которого расположены приемные антенны, а стороны являются измерительными базами.The problem is solved in that a system for detecting a person in distress on water, including, in accordance with the closest analogue, a life jacket, dressed on a person and containing two light sources, one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other in its spinal region, a current source, two circuit breakers, two communicating sealed containers, each of which is separated from the environment by a membrane, while one of the sealed containers is located in the thoracic region of the spa body vest, and the other in its back area, the membrane of each container is connected to the circuit breaker of the corresponding light source by a lever, and both light sources are connected in parallel with the current source and two miniature transmitters with transmitting antennas, one of which is located in the chest area of the life jacket, and the other in the back area of it, and the receiver installed at the control point and containing the first receiving antenna in series, the first amplifier high frequency, the first mixer, the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator, the first intermediate frequency amplifier, the first correlator, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, the first threshold unit, the first key, the first phase meter and the registration unit, connected in series a second receiving antenna, a second high-frequency amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, a second intermediate-frequency amplifier, a second alternating current a resident, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and a second narrow-band filter, a third receiving antenna in series, a third high-frequency amplifier, a third mixer, a second input of which is connected to the first output of the second local oscillator, a third intermediate frequency amplifier, a second correlator, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, the second threshold block, the second key and the second phase meter, the output of which is connected to the second input of the register block the first multiplier, the second input of which is connected to the second output of the second local oscillator, and the first narrow-band filter, the output of which is connected to the second inputs of the first and second phase meters, connected in series to the output of the first intermediate frequency amplifier, the third multiplier, the second the input of which is connected to the output of the third intermediate frequency amplifier, and the third narrow-band filter, differs from the closest analogue in that the receiver is equipped with four the first receiving antenna, the fourth high-frequency amplifier, the fourth mixer, the fourth, fifth, sixth and seventh amplifiers of intermediate frequency, the third, fourth, fifth and sixth correlators, the third, fourth, fifth and sixth threshold blocks, the fourth, fifth, sixth and seventh multipliers fourth, fifth, sixth and seventh narrow-band filters, third, fourth, fifth and sixth keys, third, fourth, fifth and sixth phase meters, the output of the second narrow-band filter connected to the second input of the first key , the output of the third narrow-band filter is connected to the second input of the second key, the fourth high-frequency amplifier, the fourth mixer, the second input of which is connected to the first output of the first local oscillator, the fourth intermediate-frequency amplifier, and the third correlator, the second input through the sixth, are connected to the output of the fourth receiving antenna an intermediate frequency amplifier is connected to the output of the third mixer, the third threshold unit, the third key and the third phase meter, the second input of which is connected to the output of the first a bandpass filter, and the output is connected to the third input of the registration unit, the fourth multiplier is connected in series to the output of the sixth intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the fourth intermediate frequency amplifier, and the fourth narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the third key, to the output of the sixth intermediate frequency amplifier, a fourth correlator is connected in series, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, four the fourth threshold unit, the fourth key and the fourth phase meter, the second input of which is connected to the output of the first narrow-band filter, and the output is connected to the fourth input of the recording unit, the fifth multiplier is connected in series to the output of the sixth intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier , and the fifth narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the fourth key, the fifth amplifier of the intermediate part is connected in series to the output of the first mixer the fifth correlator, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, the fifth threshold unit, the fifth key and the fifth phase meter, the second input of which is connected to the output of the first narrow-band filter, and the output is connected to the fifth input of the recording unit, to the output of the fifth intermediate amplifier the sixth multiplier, the second input of which is connected to the output of the second intermediate-frequency amplifier, and the sixth narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the fifth key, are connected in series to the frequency the seventh intermediate frequency amplifier, the sixth correlator, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, the sixth threshold unit, the sixth key and the sixth phase meter, the second input of which is connected to the output of the first narrow-band filter, and the output is connected to the sixth input the registration unit, to the output of the seventh intermediate frequency amplifier, a seventh multiplier is connected in series, the second input of which is connected to the output of the second amplifier intermediate frequency, and the seventh narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the sixth key, the receiving antennas are placed in the form of a geometric square, at the tops of which there are receiving antennas, and the sides are measuring bases.
На фиг.1 схематично изображен спасательный жилет, одетый на человека; на фиг.2 - то же, разрез.Figure 1 schematically depicts a life jacket, dressed on a man; figure 2 is the same section.
Структурная схема приемника, работающего на пункте контроля, представлена на фиг.3. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг.5. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг.4. Геометрическая схема расположения летательного аппарата (ЛА) и человека показана на фиг.6.The block diagram of the receiver operating at the control point is presented in figure 3. The relative position of the receiving antennas is shown in Fig.5. A frequency diagram illustrating the formation of additional reception channels is shown in FIG. 4. The geometric arrangement of the aircraft (LA) and man is shown in Fig.6.
Система содержит спасательный жилет с источниками 1 и 2 света, передатчиками 19 и 20 с передающими антеннами 21 и 22 соответственно и приемник, установленный на пункте контроля.The system includes a life jacket with
Спасательный жилет, кроме того, содержит источник 3 энергии, кабели 4 и 5 подвода энергии к источникам света 1, 2 и передатчикам 19, 20, патроны 6 и 7, мембраны 8, 9 и связанные с ними рычаги 10 и 11 с контактами 12 и 13, а также герметичную пневмомагистраль 14, связывающую герметичные воздушные полости 15 и 16. Места ввода кабелей 4 и 5 от источника энергии 3 в полости 15 и 16 загерметизированы уплотнительными кольцами 17 и 18. Источник света 1 и передатчик 19, источник света 2 и передатчик 20 подключены параллельно к источнику энергии 3.The life jacket also contains an
Приемник, установленный на пункте контроля, содержит последовательно включенные первую приемную антенну 23, первый усилитель 26 высокой частоты, первый смеситель 31, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 29, первый усилитель 34 промежуточной частоты, первый коррелятор 43, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, первый пороговый блок 49, первый ключ 51, первый фазометр 53 и блок 55 регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну 24, второй усилитель 27 высокой частоты, второй смеситель 32, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, второй усилитель 35 промежуточной частоты, второй перемножитель 39, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и второй узкополосный фильтр 41, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 51, последовательно включенные третью приемную антенну 25, третий усилитель 28 высокой частоты, третий смеситель 33, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, третий усилитель 36 промежуточной частоты, второй коррелятор 44, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, второй пороговый блок 50, второй ключ 52 и второй фазометр 54, выход которого соединен с вторым входом блока 55 регистрации, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 29 первый перемножитель 37, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина 30, и первый узкополосный фильтр 38, выход которого соединен с вторыми входами первого 53 и второго 54 фазометров, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя 36 промежуточной частоты третий перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и третий узкополосный фильтр 42, выход которого соединен с вторым входом второго ключа 52, последовательно включенные четвертую приемную антенну 45, четвертый усилитель 46 высокой частоты, четвертый смеситель 47, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 29, четвертый усилитель 48 промежуточной частоты, третий коррелятор 59, второй вход которого через шестой усилитель 57 промежуточной частоты соединен с выходом третьего смесителя 33, третий пороговый блок 60, третий ключ 63 и третий фазометр 64, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 38, а выход подключен к третьему входу блока 55 регистрации, последовательно подключенные к выходу шестого усилителя 57 промежуточной частоты четвертый перемножитель 61, второй вход которого соединен с выходом четвертого усилителя 48 промежуточной частоты, и четвертый узкополосный фильтр 62, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа 63, последовательно подключенные к выходу шестого усилителя 57 промежуточной частоты четвертый коррелятор 65, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, четвертый пороговый блок 66, четвертый ключ 69 и четвертый фазометр 70, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 38, а выход подключен к четвертому входу блока 55 регистрации, последовательно подключенные к выходу шестого усилителя 57 промежуточной частоты пятый перемножитель 67, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и пятый узкополосный фильтр 68, выход которого соединен с вторым входом четвертого ключа 69, последовательно подключенные к выходу первого смесителя 31 пятый усилитель 56 промежуточной частоты, пятый коррелятор 71, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, пятый пороговый блок 72, пятый ключ 75 и пятый фазометр 76, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 38, а выход подключен к пятому входу блока 55 регистрации, последовательно подключенные к выходу пятого усилителя 56 промежуточной частоты шестой перемножитель 73, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и шестой узкополосный фильтр 74, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа 75, последовательно подключенные к выходу четвертого смесителя 47 седьмой усилитель 58 промежуточной частоты, шестой коррелятор 77, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, шестой пороговый блок 78, шестой ключ 81 и шестой фазометр 82, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 38, а выход подключен к шестому входу блока 55 регистрации, последовательно подключенные к выходу седьмого усилителя 58 промежуточной частоты седьмой перемножитель 79, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и седьмой узкополосный фильтр 80, выход которого соединен с вторым входом шестого ключа 81.The receiver installed at the control point contains in series a
Приемные антенны 23, 24, 25 и 45 размещены в виде геометрического квадрата, в вершинах которого расположены приемные антенны, а стороны являются измерительными базами d (фиг.5).Receiving
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
В положении, показанном на фиг.1, давление окружающей среды P2 на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P1 на мембрану 8. Мембрана 9 находится в поджатом, мембрана 8 - в отжатом состоянии. Следовательно, рычаг 11 отжимает контакт 13 от источника 2 света и передатчика 22, а рычаг 10 поджимает контакт 12 к источнику 1 света и передатчику 19. Источник 1 света горит, передатчик 19 излучает сигнал бедствия, источник 2 света не горит, передатчик 20 не работает.In the position shown in FIG. 1, the ambient pressure P 2 on the membrane 9 is greater than the atmospheric pressure P 1 on the
Если человек совершает поворот относительно горизонтальной оси на 180°, тогда наверху оказывается источник 2 света и передатчик 20 с передающей антенной 22.If a person makes a 180 ° rotation about the horizontal axis, then the
Давление среды на мембрану 8 становится больше, чем на мембрану 9, мембрана 8 поджимается, рычаг 10 размыкает контакт 12 с источником 1 света и передатчиком 19 с передающей антенной 21. Цепь размыкается, источник 1 света гаснет, передатчик 19 выключается. Одновременно воздух из полости 15 перетекает через магистраль 14 в полость 16, мембрана 9 отжимается, рычаг 11 замыкает контакт 13 с источником 2 света и передатчиком 29 с передающей антенной 22. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сигнал бедствия.The pressure of the medium on the
В ночное время и в хорошую погоду источник света может быть обнаружен визуально на значительном расстоянии. Однако в светлое время и в плохую погоду источник света обнаружить затруднительно.At night and in good weather, the light source can be detected visually at a considerable distance. However, in daylight and in bad weather, the light source is difficult to detect.
Радиоизлучение является всепогодным и обеспечивает передачу сигнала бедствия на большие расстояния. При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тc на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации.Radio emission is weatherproof and provides distress signal transmission over long distances. In this case, the distress signal (SOS) is emitted periodically with a certain period T p and duration T c at a certain frequency ω s , which is allocated specifically for transmitting a distress signal and is not involved in transmitting other information.
Приемник размещается на пункте контроля, который может быть размещен на суше, на кораблях различного назначения, в том числе и на кораблях поиска и спасения, а также на летательных аппаратах (вертолетах, самолетах и космических аппаратах).The receiver is located at a control point, which can be placed on land, on ships of various purposes, including search and rescue ships, as well as on aircraft (helicopters, airplanes and spacecraft).
Приемные антенны 23, 24, 25 и 45, поднятые над поверхностью воды, например, с помощью летательного аппарата и расположенные в виде геометрического квадрата (фиг.5), принимают сигнал бедствия:Receiving
где Uc, ωc, φ1-φ4, Тc - амплитуда, несущая частота, начальные фазы и длительность сигналов бедствия;where U c , ω c , φ 1 -φ 4 , T c - amplitude, carrier frequency, initial phases and duration of distress signals;
±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала бедствия, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами.± Δω is the instability of the carrier frequency of the distress signal due to the Doppler effect and other destabilizing factors.
Указанные сигналы с выходов приемных антенн 23, 24, 25 и 45 через усилители 26, 27, 28 и 46 высокой частоты поступают на первые входы смесителей 31, 32, 33 и 47 соответственно, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродинов 29 и 30:These signals from the outputs of the
частоты ωг1 и ωг2 которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты 2ωпр frequencies ω g1 and ω g2 which are spaced by twice the value of the intermediate frequency 2ω pr
и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс and are chosen symmetric with respect to the carrier frequency ω s
На выходах смесителей 31, 32, 33 и 47 образуются напряжения комбинационных частот:At the outputs of the mixers 31, 32, 33 and 47, the voltages of the combination frequencies are formed:
0≤t≤Tc, 0≤t≤T c ,
где Where
ωпр=ωс-ωг1=ωг2-ωс - промежуточная (разностная) частота;ω CR = ω s -ω g1 = ω g2 -ω s - intermediate (difference) frequency;
φпр1=φ1-φг1; φпр2=φг2-φ2; φпр3=φг2-φ3; φпр4=φ4-φг1.φ pr1 = φ 1 -φ g1 ; np2 φ = φ 2 -φ r2; PR3 φ = φ r2 -φ 3; φ pr4 = φ 4 -φ g1 .
Частота настройки ωн1 усилителей 34, 35, 36 и 48 промежуточной частоты выбрана равной промежуточной частоте (ωн1=ωпр). Частота настройки ωн2 усилителей 56, 57 и 58 промежуточной частоты выбрана равной утроенному значению промежуточной частоты 3ωпр(ωн2=3ωпр).Tuning frequency ω H1 amplifiers 34, 35, 36 and 48 of the intermediate frequency is chosen equal to the intermediate frequency (ω = ω H1 etc.). The tuning frequency ω n2 of the intermediate frequency amplifiers 56, 57 and 58 is chosen to be equal to three times the value of the intermediate frequency 3ω pr (ω n2 = 3ω pr ).
Усилителями 34, 35, 36 и 48 выделяются напряжения uпр1(t), uпр2(t), uпр3(t) и uпр4(t) соответственно.Amplifiers 34, 35, 36 and 48 are allocated voltage u CR1 (t), u CR2 (t), u CR3 (t) and u CR4 (t), respectively.
Напряжения uг1(t) и uг2(t) со вторых выходов гетеродинов 29 и 30 подаются на два входа перемножителя 37, на выходе которого образуется напряжениеVoltages u g1 (t) and u g2 (t) from the second outputs of the local oscillators 29 and 30 are fed to two inputs of the multiplier 37, at the output of which a voltage is generated
где Where
которое выделяется узкополосным фильтром 38.which is allocated by the narrow-band filter 38.
Напряжения uпр1(t) и uпр2(t), uпр1(t) и uпр3(t) с выходов усилителей 34, 35 и 36 промежуточной частоты подаются на два входа перемножителей 39 и 40, на выходах которых образуются следующие напряжения соответственно:Voltages u pr1 (t) and u pr2 (t), u pr1 (t) and u pr3 (t) from the outputs of amplifiers 34, 35 and 36 of intermediate frequency are fed to two inputs of multipliers 39 and 40, at the outputs of which the following voltages are generated, respectively :
где Where
d - измерительная база;d is the measuring base;
λ - длина волны;λ is the wavelength;
α1, β1 - истинные угловые координаты (азимут и угол места) источника излучения сигнала бедствия, которые выделяются узкополосными фильтрами 41 и 42 (фиг.5, а).α 1 , β 1 - true angular coordinates (azimuth and elevation angle) of the distress signal source, which are allocated by narrow-band filters 41 and 42 (Fig. 5, a).
Напряжения uпр1(t) и uпр2(t), uпр1(t) и uпр3(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 43 и 44, на выходах которых образуются напряжения U1 и U2, пропорциональные корреляционным функциям R1(τ) и R2(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 49 и 50, где сравниваются с пороговым напряжением Uпор. Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат α1 и β1. И только при этих значениях они превышают пороговый уровень Uпор. При превышении порогового уровня Uпор в пороговых блоках 49 и 50 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 51 и 52, открывая их. В исходном состоянии ключи 51, 52, 63, 69, 75 и 81 всегда закрыты.Voltages u pr1 (t) and u pr2 (t), u pr1 (t) and u pr3 (t) simultaneously arrive at two inputs of the correlators 43 and 44, at the outputs of which voltages U 1 and U 2 are formed, which are proportional to the correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ). These voltages are supplied to the inputs of the threshold blocks 49 and 50, where they are compared with the threshold voltage U then . The indicated stresses reach a maximum value only with true values of the angular coordinates α 1 and β 1 . And only at these values do they exceed the threshold level U then . When the threshold level U pores is exceeded, constant voltages are generated in the threshold blocks 49 and 50, which are supplied to the control inputs of the keys 51 and 52, opening them. In the initial state, keys 51, 52, 63, 69, 75, and 81 are always closed.
При этом напряжения u5(t) и u6(t) с выходов узкополосных фильтров 41 и 42 через открытые ключи 51 и 52 поступают на первые входы фазометров 53 и 54 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение uг(t) с выхода узкополосного фильтра 38, фазометры 53 и 54 измеряют фазовые сдвиги Δφ1 и Δφ2, которые фиксируются блоком 55 регистрации.In this case, the voltages u 5 (t) and u 6 (t) from the outputs of the narrow-band filters 41 and 42 through the public keys 51 and 52 are supplied to the first inputs of the phase meters 53 and 54, respectively, the second inputs of which are supplied with the voltage u g (t) from the output a narrow-band filter 38, phase meters 53 and 54 measure the phase shifts Δφ 1 and Δφ 2 , which are recorded by the registration unit 55.
Зная высоту h полета летательного аппарата ЛА и измерив угловые координаты α1 и β1, можно точно и однозначно определить координаты источника излучения сигнала бедствия (человека, терпящего бедствие на воде) (фиг.6).Knowing the flight height h of the aircraft of the aircraft and measuring the angular coordinates α 1 and β 1 , it is possible to accurately and unambiguously determine the coordinates of the source of the distress signal (a person in distress on water) (Fig.6).
Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема полезного сигнала бедствия по основному каналу на частоте ωс (фиг.4).The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving a useful distress signal on the main channel at a frequency ω s (Fig. 4).
Если сигнал бедствия принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1 (фиг.5, б):If the distress signal is received on the first mirror channel at a frequency ω s1 (Fig.5, b):
то усилителями 34, 57 и 48 выделяются следующие напряжения:the amplifiers 34, 57 and 48 are allocated the following voltages:
0≤t≤Tз1, 0≤t≤T P1,
где Where
- промежуточная частота, - intermediate frequency
φпр5=φг1-φ7; φпр6=φг2-φ9; φпр7=φг1-φ10.φ pr5 = φ g1 -φ 7 ; pr6 φ = φ r2 -φ 9; φ pr7 = φ g1 -φ 10 .
Напряжения uпр5(t) и uпр6(t), uпр7(t) и uпр6(t) с выходов усилителей 34, 57 и 48 поступают на два входа перемножителей 61 и 67, на выходах которых образуются следующие напряжения соответственно:Voltages u pr5 (t) and u pr6 (t), u pr7 (t) and u pr6 (t) from the outputs of amplifiers 34, 57 and 48 are fed to two inputs of multipliers 61 and 67, the outputs of which form the following voltages, respectively:
0≤t≤Tз1, 0≤t≤T P1,
где Where
которые выделяются узкополосными фильтрами 62 и 68 соответственно. Напряжения uпр6(t) и uпр7(t), uпр5(t) и uпр7(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 59 и 65 соответственно, на выходах которых образуются напряжения U3 и U4, пропорциональные корреляционным функциям R3(τ) и R4(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 60 и 66, где сравниваются с пороговым напряжением Uпор. При превышении порогового уровня Uпор в пороговых блоках 60 и 61 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 63 и 69, открывая их.which are distinguished by narrow-band filters 62 and 68, respectively. The voltages u pr6 (t) and u pr7 (t), u pr5 (t) and u pr7 (t) simultaneously arrive at two inputs of the correlators 59 and 65, respectively, at the outputs of which voltages U 3 and U 4 are formed, which are proportional to the correlation functions R 3 (τ) and R 4 (τ). These voltages are supplied to the inputs of the threshold blocks 60 and 66, where they are compared with the threshold voltage U then . When the threshold level U pores is exceeded, constant voltages are generated in the threshold blocks 60 and 61, which are supplied to the control inputs of the switches 63 and 69, opening them.
При этом напряжения u11(t) и u12(t) с выходов узкополосных фильтров 62 и 68 через открытые ключи 63 и 69 поступают на первые входы фазометров 64 и 70 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение uг(t) с выхода узкополосного фильтра 38. Фазометры 64 и 70 измеряют фазовые сдвиги Δφ3 и Δφ4, которые фиксируются блоком 55 регистрации.In this case, the voltages u 11 (t) and u 12 (t) from the outputs of the narrow-band filters 62 and 68 through the public keys 63 and 69 are supplied to the first inputs of the phase meters 64 and 70, respectively, to the second inputs of which the voltage u g (t) is supplied from the output narrow-band filter 38. Phasometers 64 and 70 measure the phase shifts Δφ 3 and Δφ 4 , which are recorded by the registration unit 55.
Если сигнал бедствия принимается по второму зеркальному каналу на частоте ωз2 (фиг.5, в):If the distress signal is received on the second mirror channel at a frequency ω s2 ( figure 5, c):
0≤t≤Tз2, 0≤t≤T s2,
то усилителями 56, 35 и 58 выделяются следующие напряжения:the amplifiers 56, 35 and 58 distinguish the following voltages:
0≤t≤Tз2, 0≤t≤T s2,
где Where
ωпр=ωз2-ωг2 - промежуточная частота; straight ω = ω z2 -ω s2 - intermediate frequency;
3ωпр=ωз2-ωг1;3ω pr = ω z2 -ω r1;
φпр8=φ13-φг1; φпр9=φ14-φг2; φпр10=φ16-φг1.φ pr8 = φ 13 -φ g1 ; φ pr9 = φ 14 -φ g2 ; φ pr10 = φ 16 -φ g1 .
Напряжения uпр8(t) и uпр9(t), uпр9(t) и uпр10(t) с выходов усилителей 56, 35 и 58 поступают на два входа перемножителей 73 и 79, на выходах которых образуются следующие напряжения соответственно:Voltages u pr8 (t) and u pr9 (t), u pr9 (t) and u pr10 (t) from the outputs of amplifiers 56, 35 and 58 are fed to two inputs of multipliers 73 and 79, at the outputs of which the following voltages are generated, respectively:
0≤t≤Tз2, 0≤t≤T s2,
где Where
которые выделяются узкополосными фильтрами 74 и 80 соответственно. Напряжения uпр8(t) и uпр9(t), uпр9(t) и uпр10(t) с выходов усилителей 56, 35 и 58 одновременно поступают на два входа корреляторов 71 и 77 соответственно, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R5(τ) и R6(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 72 и 78, где сравниваются с пороговым напряжением Uпор. При превышении порогового уровня Uпор в пороговых блоках 72 и 78 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 75 и 81, открывая их.which are allocated by narrow-band filters 74 and 80, respectively. The voltages u pr8 (t) and u pr9 (t), u pr9 (t) and u pr10 (t) from the outputs of amplifiers 56, 35 and 58 simultaneously arrive at two inputs of the
При этом напряжения u17(t) и u18(t) с выходов узкополосных фильтров 74 и 80 через открытые ключи 75 и 81 поступают на первые входы фазометров 76 и 82 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение uг(t) с выхода узкополосного фильтра 38. Фазометры 76 и 82 измеряют фазовые сдвиги Δφ5 и Δφ6, которые фиксируются блоком 55 регистрации.In this case, the voltages u 17 (t) and u 18 (t) from the outputs of the narrow-band filters 74 and 80 through the public keys 75 and 81 are supplied to the first inputs of the phase meters 76 and 82, respectively, the second inputs of which supply voltage u g (t) from the output narrow-band filter 38. Phasometers 76 and 82 measure the phase shifts Δφ 5 and Δφ 6 , which are recorded by the registration unit 55.
Если сигналы бедствия одновременно принимаются по основному каналу на частоте ωс, по первому зеркальному каналу на частоте ωз1 и по второму зеркальному каналу на частоте ωз2, то в работе участвуют все блоки приемника (фиг.5, г).If distress signals are simultaneously received on the main channel at a frequency of ω s , along the first mirror channel at a frequency of ω s1 and along the second mirror channel at a frequency of ω s2 , then all receiver units are involved in the operation (Fig. 5, d).
Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает расширение диапазона рабочих частот приемника без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов. Это достигается путем использования первого и второго зеркальных каналов приема на частотах ωз1 и ωз2.Thus, the proposed system in comparison with the prototype provides an extension of the range of operating frequencies of the receiver without expanding the range of frequency tuning of local oscillators. This is achieved by using the first and second mirror receiving channels at frequencies ω z1 and ω z2 .
Следует отметить, что преобразование на зеркальных каналах происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу приема, поэтому их можно считать равнозначными каналами, имеющими право на адекватное использование.It should be noted that the conversion on the mirror channels occurs with the same conversion coefficient K pr as on the main reception channel, so they can be considered equivalent channels that are entitled to adequate use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007145471/11A RU2381138C2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | System for detection of human being suffering distress on water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007145471/11A RU2381138C2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | System for detection of human being suffering distress on water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007145471A RU2007145471A (en) | 2009-06-20 |
RU2381138C2 true RU2381138C2 (en) | 2010-02-10 |
Family
ID=41025308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007145471/11A RU2381138C2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | System for detection of human being suffering distress on water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2381138C2 (en) |
-
2007
- 2007-11-28 RU RU2007145471/11A patent/RU2381138C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007145471A (en) | 2009-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090040108A1 (en) | Determining Precise Direction and Distance to a Satellite Radio Beacon | |
CA2313485A1 (en) | Method and system for determining position of a mobile transmitter | |
RU2418714C2 (en) | System for detecting person suffering distress on water | |
WO2008029812A1 (en) | Distance measuring device | |
RU2355599C1 (en) | Human detection system for maritime distresses | |
RU2381138C2 (en) | System for detection of human being suffering distress on water | |
RU2372245C2 (en) | System for detection of person suffering distress on water | |
RU2240950C1 (en) | Device for searching for man in distress | |
RU2389054C1 (en) | Method for collation of time scales and device for its implementation | |
RU2299832C1 (en) | Man-overboard detection system | |
RU2518174C2 (en) | Query-based method of measuring radial velocity and position of glonass global navigation system satellite and system for realising said method | |
RU2731669C1 (en) | System for detecting and locating a person in distress on water | |
RU2658123C1 (en) | System of remote control of the state of the atmosphere and ice cover in the north areas | |
RU2363614C1 (en) | System to detect person in marine disaster | |
RU2448017C1 (en) | System for detecting person in distress in water | |
RU2193990C2 (en) | System for finding marine disaster | |
RU2254262C1 (en) | System for detection and location of position of man-in-distress in water | |
RU2276038C1 (en) | System for detection and determination of the position of a man in distress on water | |
RU2444461C1 (en) | System for detecting and locating person in distress on water | |
RU2458815C1 (en) | System for detecting and locating person in distress | |
RU2282870C1 (en) | Emergency radio buoy | |
RU2177437C1 (en) | System for detection and location of human suffering a distress on water | |
RU2723928C1 (en) | Computer system for remote control of navigation systems for automated monitoring of environment in arctic conditions | |
RU2629000C1 (en) | Satellite system for locating ships and aircraft involved in accident | |
RU2434244C1 (en) | Salvage system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091129 |