RU2439607C1 - Detection method of suffering distress and device for its implementation - Google Patents

Detection method of suffering distress and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2439607C1
RU2439607C1 RU2010137036/07A RU2010137036A RU2439607C1 RU 2439607 C1 RU2439607 C1 RU 2439607C1 RU 2010137036/07 A RU2010137036/07 A RU 2010137036/07A RU 2010137036 A RU2010137036 A RU 2010137036A RU 2439607 C1 RU2439607 C1 RU 2439607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
output
input
antenna
transceiver
Prior art date
Application number
RU2010137036/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Алексеев (RU)
Сергей Петрович Алексеев
Павел Григорьевич Бродский (RU)
Павел Григорьевич Бродский
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Владимир Иванович Димитров (RU)
Владимир Иванович Димитров
Евгений Иванович Руденко (RU)
Евгений Иванович Руденко
Владимир Васильевич Чернявец (RU)
Владимир Васильевич Чернявец
Николай Николаевич Шалагин (RU)
Николай Николаевич Шалагин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Газпром" filed Critical Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2010137036/07A priority Critical patent/RU2439607C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2439607C1 publication Critical patent/RU2439607C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: rescue work.
SUBSTANCE: device implementing the method includes a scanning unit and a transmit-receive unit located on the mobile site. The scanning unit includes a master oscillator, a power amplifier, a circulator, a horn transmitting-receiving antenna, two high-frequency amplifiers, a phase detector, a computer, a generator of pseudorandom sequence (PRS), a phase manipulator, two correlators, two adjustable delay units, four multipliers, two low-pass filters, two extremal controls, a range indicator, two-phase dividers by two, two narrow-band filters, a phase meter, a receiving antenna and an angle indicator interconnected in some way. The transmit-receive unit contains a piezo-crystal, a microstrip antenna, two comb electrode systems, tires and a set of reflectors.
EFFECT: enhanced functionality of the method and the device for its implementation by accurately determining the direction to the detected object and the distance to its location.
2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемые способ и устройство относятся к области поисково-спасательных систем и могут быть использованы для дистанционного поиска и обнаружения заблудившихся и потерявшихся в лесу, терпящих бедствие в морских условиях рыбаков и специалистов, обслуживающих морские терминалы по добыче углеводородов, особенно в условиях плохой видимости, для поиска альпинистов, туристов, грибников, детей, собак и т.п., относящихся к группе риска и снабженных миниатюрным приемопередатчиком, выполненным в виде медальона, брелка, перстня, корточки и т.п.The proposed method and device relates to the field of search and rescue systems and can be used for remote search and detection of stray and lost in the forest, distressed in marine conditions fishermen and specialists serving marine terminals for hydrocarbon production, especially in conditions of poor visibility, to search climbers, tourists, mushroom pickers, children, dogs, etc., belonging to the risk group and equipped with a miniature transceiver made in the form of a medallion, keychain, ring, squat, etc.

Известны способы и устройства для обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков [патенты RU №2085997, 2105432, 2116099, 2206902, 2248235, 2288486, 2306159; патенты США №4129868, 4673936; Винокуров В.К. и др. Безопасность в альпинизме. - М., 1983, с.136-137; Дикарев В.И. Безопасность, защита и спасение человека. - СПб., 2007, с.61-73 и другие].Known methods and devices for detecting the location of bombarded biological objects or their remains [patents RU No. 2085997, 2105432, 2116099, 2206902, 2248235, 2288486, 2306159; US patent No. 4129868, 4673936; Vinokurov V.K. and others. Safety in mountaineering. - M., 1983, p.136-137; Dikarev V.I. Safety, protection and rescue. - SPb., 2007, p. 61-73 and others].

Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков и устройство для его осуществления» [патент RU №2248235], которые и выбраны в качестве прототипов.Of the known methods and devices closest to the proposed are "A method for detecting the location of buried biological objects or their remains and a device for its implementation" [patent RU No. 2248235], which are selected as prototypes.

Устройство, реализующее известный способ, содержит санирующий блок и приемопередающий блок, размещаемый на объектах, относящихся к группе риска.A device that implements the known method comprises a sanitizing unit and a transceiver unit located at objects belonging to a risk group.

Однако известные способ и устройство обладают низкими функциональными возможностями по причине того, что не позволяют точно определить направление на обнаруженный объект и дальность до него, т.е. не обеспечивают точного определения местонахождения обнаруженного объекта.However, the known method and device have low functionality due to the fact that they do not accurately determine the direction of the detected object and the distance to it, i.e. do not provide an accurate location of the detected object.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства для его осуществления путем точного определения направления на обнаруженный объект и дальности до его местонахождения.An object of the invention is to expand the functionality of the method and device for its implementation by accurately determining the direction of the detected object and the distance to its location.

Поставленная задача решается тем, что способ обнаружения терпящих бедствие, заключающийся, в соответствии с ближайшим аналогом, в предварительном размещении на объекте, относящемся к группе риска, маломощного приемопередатчика, при этом в качестве приемопередатчика используют пьезокристалл с нанесенным на его поверхность алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, облучают с помощью сканирующего блока участок местности, где может находиться объект, направленным электромагнитным сигналом, принимают его на объекте, преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну опять в электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, принимают сканирующим блоком, усиливают по амплитуде, осуществляют синхронное детектирование, регистрируют выделенный аналог модулирующего кода, соответствующий структуре встречно-штыревого преобразователя, анализируют его и определяют принадлежность обнаруженного объекта, отличается от ближайшего аналога тем, что направленный электромагнитный сигнал перед облучением манипулируют по фазе псевдослучайной последовательностью, сформированный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре псевдослучайной последовательности, пропускают через первый блок регулируемой задержки, перемножают его с сигналом со сложной фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре псевдослучайной последовательности и структуре встречно-штыревого преобразователя, принимаемым рупорной приемопередающей антенной, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное первой корреляционной функции R1(τ), поддерживают его на максимальном уровне за счет изменения временной задержки первого блока регулируемой задержки и определяют дальность до обнаруженного объекта, одновременно улавливают переизлученный сигнал со сложной фазовой манипуляцией приемной антенной, разнесенной в горизонтальной плоскости от рупорной приемопередающей антенным на расстояние d, где d - измерительная база, сигналы со сложной фазовой манипуляцией, принимаемые двумя антеннами, последовательно умножают и делят по фазе на два, выделяют гармонические колебания и измеряют разность фаз между ними, формируя точную, но неоднозначную шкалу отсчета азимута на обнаруженный объект, сигнал со сложной фазовой манипуляцией, принимаемый рупорной приемопередающей антенной, пропускают через второй блок регулируемой задержки, перемножают его с сигналом со сложной фазовой манипуляцией, принимаемым приемной антенной, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное второй корреляционной функции R2(τ), поддерживают его на максимальном уровне за счет изменения временной задержки второго блока регулируемой задержки и измеряют относительную временную задержку между сигналами, принимаемыми двумя антеннами, формируя грубую, но однозначную шкалу отсчета азимута на обнаруженный объект.The problem is solved in that a method for detecting a person in distress, consisting, in accordance with the closest analogue, of pre-placing at a facility belonging to a risk group a low-power transceiver, while a piezocrystal with an aluminum interdigital transducer deposited on its surface is used connected with a microstrip antenna and a set of reflectors, they irradiate with a scanning unit a plot of terrain where an object may be located, directed by an electric an electromagnetic signal, it is received at the object, converted into an acoustic wave, provided for its propagation over the surface of the piezocrystal and back reflection, converted the reflected acoustic wave again into an electromagnetic signal with phase shift keying, the internal structure of which corresponds to the structure of the interdigital transducer, re-emitted it into the ether, receive by the scanning unit, amplify in amplitude, perform synchronous detection, register the selected analog of the modulating code, corresponding which is analyzed according to the structure of the interdigital transducer, analyze it and determine the ownership of the detected object, differs from the closest analogue in that the directional electromagnetic signal is phase-manipulated by a pseudo-random sequence before irradiation, the generated phase-shifted signal, whose internal structure corresponds to the structure of the pseudo-random sequence, is passed through adjustable delay unit, multiply it with a signal with complex phase shift keying, internal the structure of which corresponds to the structure of the pseudorandom sequence and the structure of the interdigital transducer received by the horn transceiver antenna, a low-frequency voltage proportional to the first correlation function R 1 (τ) is isolated, maintain it at the maximum level by changing the time delay of the first adjustable delay unit and determine the range to detected object, at the same time catch the re-emitted signal with complex phase manipulation of the receiving antenna, horizontal distance from the horn transceiver antenna to a distance d, where d is the measuring base, signals with complex phase-shift keying received by two antennas are sequentially multiplied and phase-divided by two, harmonic oscillations are measured and the phase difference between them is measured, forming the exact but the ambiguous azimuth reference scale for the detected object, a signal with complex phase shift keying, received by the horn transceiver antenna, is passed through the second adjustable delay unit, multiplied by ignalom with a complicated phase-shift keying, received by the receiving antenna, emit a low-frequency voltage proportional to the second correlation function R 2 (τ), maintain it at a maximum level by changing the time delay of the second variable delay unit and the measured relative time delay between the signals received by two antennas, forming a rough, but unambiguous scale of reference azimuth on the detected object.

Поставленная задача решается тем, что устройство для обнаружения терпящих бедствие, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, приемопередатчик, связанный с антенной и размещенный на объекте, относящемся к группе риска, и сканирующий блок, состоящий из задающего генератора и последовательно включенных усилителя мощности, циркулятора, вход-выход которого связан с рупорной приемопередающей антенной, первого усилителя высокой частоты, фазового детектора и компьютера, при этом приемопередающий блок выполнен в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь, содержащий две гребенчатые системы электродов, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено генератором псевдослучайной последовательности, фазовым манипулятором, двумя блоками регулируемой задержки, четырьмя перемножителями, двумя фильтрами нижних частот, двумя экстремальными регуляторами, индикатором дальности, приемной антенной, вторым усилителем высокой частоты, двумя узкополосными фильтрами, фазометром и указателем угла, причем к выходу задающего генератора подключен фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу усилителя мощности и к второму входу фазового детектора, к выходу фазового манипулятора последовательно подключены первый блок регулируемой задержки, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, 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 первого усилителя высокой частоты последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, первый делитель фазы на два, первый узкополосный фильтр и фазометр, к выходу приемной антенны последовательно подключены второй усилитель высокой частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, второй делитель фазы на два и второй узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом фазометра, к выходу первого усилителя высокой частоты последовательно подключены второй блок регулируемой задержки, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой 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, приемная антенна разнесена в горизонтальной плоскости от рупорной приемопередающей антенны на расстояние d, где d - измерительная база.The problem is solved in that a device for detecting distressed persons, containing, in accordance with the closest analogue, a transceiver associated with the antenna and located on an object belonging to a risk group, and a scanning unit consisting of a master oscillator and a power amplifier, a circulator connected in series the input-output of which is connected to a horn transceiver antenna, a first high-frequency amplifier, a phase detector and a computer, while the transceiver unit is made in the form of a piezoelectric crystal with an aluminum thin-film interdigital transducer mounted on its surface connected to a microstrip antenna and a set of reflectors, an interdigital transducer containing two comb systems of electrodes, the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses connected to the microstrip antenna, differs from the closest analogue the fact that it is equipped with a pseudo-random sequence generator, a phase manipulator, two adjustable delay units, four multipliers, two filters low frequency trams, two extreme regulators, a range indicator, a receiving antenna, a second high-frequency amplifier, two narrow-band filters, a phase meter and an angle indicator, and a phase manipulator is connected to the output of the master oscillator, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output is connected to the input of the power amplifier and to the second input of the phase detector, to the output of the phase manipulator, the first block of adjustable delay, the first a cutter, the second input of which is connected to the output of the first high-frequency amplifier, 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, the range indicator is connected to the second output of the second high-frequency amplifier, and the second a multiplier, the second input of which is connected to the output of the first high-frequency amplifier, the first phase divider into two, the first narrow-band filter and phase meter, to the output of the receiving ant the second high-frequency amplifier, the third multiplier, the second input of which is connected to the output of the second high-frequency amplifier, the second phase divider into two and the second narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the phase meter, are connected in series to the output of the first high-frequency amplifier, the second block is connected in series adjustable delay, a fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the second high-frequency amplifier, a second low-pass filter and a second extreme regulator, Exit of which is connected to a second input of the second adjustable delay unit, to the second output of which is connected angle indicator, the receiving antenna is spaced horizontally from the transceiver horn antenna at a distance d, where d - measuring base.

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг.1 и 2. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, изображены на фиг.3.The structural diagram of a device that implements the proposed method is presented in figures 1 and 2. Timing diagrams explaining the principle of operation of the device are shown in figure 3.

Устройство содержит сканирующий блок (фиг.1) и приемопередающий блок (фиг.2), размещенный на объекте, относящемся к группе риска.The device comprises a scanning unit (Fig. 1) and a transceiver unit (Fig. 2) located on an object belonging to a risk group.

Сканирующий блок (фиг.1) содержит последовательно включенные задающий генератор 1, фазовый манипулятор 15, второй вход которого соединен с выходом генератора 14 псевдослучайной последовательности (ПСП), усилитель 2 мощности, циркулятор 3, вход-выход которого связан с рупорной приемопередающей антенной 4, первый усилитель 5 высокой частоты, фазовый детектор 6, второй вход которого соединен с выходом фазового манипулятора 15, и компьютер 7. К выходу фазового манипулятора 15 последовательно подключены первый блок 17 регулируемой задержки, первый перемножитель 18, второй вход которого соединен с выходом усилителя 5 высокой частоты, первый фильтр 19 нижних частот и первый экстремальный регулятор 20, выход которого соединен с вторым входом блока 17 регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен индикатор 21 дальности. К выходу первого усилителя 5 высокой частоты последовательно подключены второй перемножитель 22, второй вход которого соединен с выходом усилителя 5 высокой частоты, первый делитель 23 фазы на два, первый узкополосный фильтр 24 и фазометр 25. К выходу приемной антенны 26 последовательно подключены второй усилитель 27 высокой частоты, третий перемножитель 28, второй вход которого соединен с выходом усилителя 27 высокой частоты, второй делитель 29 фазы на два и второй узкополосный фильтр 30, выход которого соединен с вторым входом фазометра 25. К выходу первого усилителя 5 высокой частоты последовательно подключены второй блок 32 регулируемой задержки, четвертый перемножитель 33, второй вход которого соединен с выходом усилителя 27 высокой частоты, второй фильтр 34 нижних частот и второй экстремальный регулятор 35, выход которого соединен с вторым входом блока 32 регулируемой задержки, второй выход которого подключен к указателю 36 угла.The scanning unit (figure 1) contains serially connected master oscillator 1, a phase manipulator 15, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator 14, a power amplifier 2, a circulator 3, the input-output of which is connected to a horn transceiver antenna 4, the first high-frequency amplifier 5, a phase detector 6, the second input of which is connected to the output of the phase manipulator 15, and a computer 7. The first adjustable delay unit 17 is connected in series to the output of the phase manipulator 15, the first a multiplier 18, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 5, the first low-pass filter 19 and the first extreme regulator 20, the output of which is connected to the second input of the adjustable delay unit 17, to the second output of which a range indicator 21 is connected. To the output of the first high-frequency amplifier 5, a second multiplier 22 is connected in series, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 5, the first phase divider 23 into two, the first narrow-band filter 24 and the phase meter 25. A second high-power amplifier 27 is connected in series to the output of the receiving antenna 26 frequency, the third multiplier 28, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 27, the second phase divider 29 into two and the second narrow-band filter 30, the output of which is connected to the second input of the phase meter 25. K output the first high-frequency amplifier 5 is connected in series to a second adjustable delay unit 32, a fourth multiplier 33, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 27, a second low-pass filter 34 and a second extreme regulator 35, the output of which is connected to the second input of the adjustable delay unit 32, the second output of which is connected to the angle indicator 36.

Первый блок 17 регулируемой задержки, первый перемножитель 18, первый фильтр 19 нижних частот и первый экстремальный регулытор 20 образуют первый коррелятор 16.The first adjustable delay unit 17, the first multiplier 18, the first low-pass filter 19 and the first extreme controller 20 form the first correlator 16.

Второй блок 32 регулируемой задержки, четвертый перемножитель 33, второй фильтр 34 нижних частот и второй экстремальный регулятор 35 образуют второй коррелятор 31.The second adjustable delay unit 32, the fourth multiplier 33, the second low-pass filter 34 and the second extremal regulator 35 form a second correlator 31.

Антенны 4 и 26 разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние d, где d - измерительная база. Приемопередающий блок (фиг.2) выполнен в виде пьезокристалла 8 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной 9 и набором отражателей 13. Встречно-штыревой преобразователь поверхностных акустических волн (ПАВ) содержит две гребенчатые системы электродов 10, шины 11 и 12, которые соединяют электроды каждой из гребенок между собой. Шины в свою очередь связаны с микрополосковой антенной 9.Antennas 4 and 26 are spaced horizontally at a distance d, where d is the measuring base. The transceiver unit (figure 2) is made in the form of a piezocrystal 8 with an aluminum thin-film interdigital transducer deposited on its surface, connected to a microstrip antenna 9 and a set of reflectors 13. The interdigital transducer of surface acoustic waves (SAW) contains two comb systems of electrodes 10 , tires 11 and 12, which connect the electrodes of each of the combs with each other. The tires, in turn, are connected to the microstrip antenna 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Задающим генератором 1 формируются высокочастотные колебания (фиг.3, а)The master oscillator 1 is formed of high-frequency oscillations (figure 3, a)

uc(t)=Uc·cos(ωct+φc), 0≤t≤Tc,u c (t) = U c cos (ω c t + φ c ), 0≤t≤T c ,

где Uc, ωс, φc, Tc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания, которое поступает на первый вход фазового манипулятора 15, на второй вход которого подается модулирующая псевдослучайная последовательность (ПСП) с выхода генератора 14 ПСП. Последний представляет собой регистр сдвига, охваченный логическими обратными связями. Обратная связь осуществляется путем сложения по модулю два выходных напряжения двух или более каскадов и подачи результирующего напряжения на вход первого каскада. Период повторения (длительность) такой кодовой последовательности m=2n-1, где n - число каскадов регистра сдвига.where U c , ω c , φ c , T c is the amplitude, carrier frequency, initial phase, and duration of the high-frequency oscillation, which arrives at the first input of the phase manipulator 15, the second input of which is supplied with a modulating pseudorandom sequence (PSP) from the output of the generator 14 of the PSP . The latter is a shift register encompassed by logical feedbacks. Feedback is carried out by modulo adding two output voltages of two or more stages and supplying the resulting voltage to the input of the first stage. The repetition period (duration) of such a code sequence is m = 2 n -1, where n is the number of stages of the shift register.

На выходе фазового манипулятора 15 образуется фазовоманипулированный сигнал (ФМн)At the output of the phase manipulator 15, a phase-manipulated signal (PSK) is generated

Figure 00000001
Figure 00000002
,
Figure 00000001
Figure 00000002
,

где

Figure 00000003
- манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующей ПСП, причем
Figure 00000004
при кτэ<t<(к+1)τэ и может изменяться скачком при t=кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (к=1, 2, …, N-1);Where
Figure 00000003
- the manipulated component of the phase, displaying the law of phase manipulation in accordance with the modulating SRP, and
Figure 00000004
at kτ e <t <(k + 1) τ e and can change abruptly at t = kτ e , i.e. at the borders between elementary premises (k = 1, 2, ..., N-1);

τэ, N1 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T1(T1=N1τэ), который через усилитель 2 мощности и циркулятор 3 поступает в рупорную приемопередающую антенну 4, излучается ею в направлении участка местности, где предположительно находится мобильный объект, улавливается микрополосковой антенной 9 приемопередатчика, размещенного на мобильном объекте. Последний представляет собой пьезокристалл 8 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем ПАВ, который состоит их двух гребенчатых систем электродов 10, нанесенных на поверхность пьезокристалла 8. Электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами 11 и 12. Шины в свою очередь связаны с микрополосковой антенной 9.τ e , N 1 - the duration and number of chips that make up a signal of duration T 1 (T 1 = N 1 τ e ), which through the power amplifier 2 and circulator 3 enters the horn transceiver antenna 4, is emitted by it in the direction of the terrain , where the mobile object is supposedly located, is captured by the microstrip antenna 9 of the transceiver located on the mobile object. The latter is a piezocrystal 8 with an aluminum thin-film interdigital SAW transducer deposited on its surface, which consists of two comb systems of electrodes 10 deposited on the surface of the piezocrystal 8. The electrodes of each of the combs are connected to each other by buses 11 and 12. The tires, in turn, connected to the microstrip antenna 9.

Принцип работы встречно-штыревого преобразователя ПАВ 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 of a surfactant 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.

Поверхностные акустические волны - это волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердых тел в относительно тонком поверхностном слое. Скорость распространения ПАВ в кристаллах примерно на пять порядков меньше скорости распространения электромагнитных колебаний. Это значит, что на сантиметре кристалла можно разместить информацию, которая заполнит кабель длиной в километр.Surface acoustic waves are waves propagating along the surface of solids in a relatively thin surface layer. The propagation velocity of surfactants in crystals is approximately five orders of magnitude lower than the propagation velocity of electromagnetic waves. This means that on the centimeter of the crystal, you can place information that will fill a kilometer-long cable.

Высокая информационная емкость приборов на поверхностных акустических волнах впервые была использована в линиях задержки, которые позволяют хранить, преобразовывать, канализировать, отводить и отражать распространяющиеся в них сигналы.The high information capacity of instruments based on surface acoustic waves was first used in delay lines, which make it possible to store, transform, channel, divert and reflect the signals propagating in them.

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 вдоль поверхности звукопровода;- propagation of an acoustic wave along the surface of the sound duct;

- обратное преобразование ПАВ в электрический сигнал.- the inverse transformation of the surfactant into an electrical signal.

Для прямого и обратного преобразования ПАВ используются преобразователи поверхностных акустических волн, наибольшее распространение среди которых получили встречно-штыревые преобразователи.For direct and reverse surfactant conversion, surface acoustic wave transducers are used, the most common of which are interdigital transducers.

Принимаемый ФМн-сигнал u1(t) преобразуется встречно-штыревым преобразователем в акустическую волну, которая распространяется по поверхности пьезокристалла 8, отражается от отражателей 13 и опять преобразуется в электромагнитный сигнал со сложной фазовой манипуляцией (ФМн)The received PSK signal u 1 (t) is converted by an interdigital transducer into an acoustic wave, which propagates along the surface of the piezoelectric crystal 8, is reflected from the reflectors 13, and again converted into an electromagnetic signal with complex phase shift keying (PSK)

Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000005
Figure 00000006

где

Figure 00000007
,Where
Figure 00000007
,

Figure 00000008
- манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с моделирующим кодом M(t) (фиг.3, б), причем
Figure 00000009
при кτэ<t<(к+1)τэ и может изменяться скачком при t=кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (к=1, 2, …, N2-1, N=N1+N2);
Figure 00000008
- the manipulated component of the phase, displaying the law of phase manipulation in accordance with the modeling code M (t) (Fig.3, b), and
Figure 00000009
at kτ e <t <(k + 1) τ e and can change abruptly at t = kτ e , i.e. at the boundaries between elementary premises (k = 1, 2, ..., N 2 -1, N = N 1 + N 2 );

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Tc(Tc=Nτэ).τ e , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = Nτ e ).

При этом внутренняя структура сформированного ФМн-сигнала со сложной фазовой манипуляцией определяется структурой ПСП

Figure 00000010
и структурой встречно-штыревого преобразователя
Figure 00000011
имеет индивидуальный характер и содержит всю необходимую уникальную информацию об обнаруженном объекте (например, если это альпинист или турист, то фамилия, имя, отчество, год рождения и т.п.).Moreover, the internal structure of the formed QPSK signal with complex phase manipulation is determined by the structure of the SRP
Figure 00000010
and interdigital transducer structure
Figure 00000011
has an individual character and contains all the necessary unique information about the discovered object (for example, if it is a climber or a tourist, then last name, first name, middle name, year of birth, etc.).

Сформированный ФМн-сигнал 112(1) излучается микрополосковой антенной 9 в эфир и улавливается антеннами 4 и 26:The generated PSK signal 112 (1) is radiated by the microstrip antenna 9 and captured by antennas 4 and 26:

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000013
Figure 00000014

где

Figure 00000015
- время запаздывания переизлученного сигнала относительно зондирующего;Where
Figure 00000015
- the delay time of the re-emitted signal relative to the probing;

R - дальность от сканирующего блока до приемопередающего блока, размещенного на мобильном объекте;R is the distance from the scanning unit to the transceiver unit located on the mobile object;

C - скорость распространения волн.C is the wave propagation velocity.

ФМн-сигнал u3(t) с выхода рупорной приемопередающей антенны 4 через циркулятор 3 и усилитель 5 высокой частоты поступает на первый вход фазового детектора 6, на второй вход которого подается ФМн-сигнал u1(t) с выхода фазового манипулятора 15 в качестве опорного напряжения. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 6 образуется низкочастотное напряжение (фиг.3, г)The QPSK signal u 3 (t) from the output of the horn transceiver antenna 4 through the circulator 3 and the high-frequency amplifier 5 is fed to the first input of the phase detector 6, the second input of which is supplied with the QPSK signal u 1 (t) from the output of the phase manipulator 15 as reference voltage. As a result of synchronous detection at the output of the phase detector 6, a low-frequency voltage is generated (Fig.3, g)

Figure 00000016
,
Figure 00000017
Figure 00000016
,
Figure 00000017

где

Figure 00000018
Where
Figure 00000018

пропорциональное модулирующему коду M(t) (фиг.3, б). Это напряжение регистрируется и анализируется в компьютере 7.proportional to the modulating code M (t) (Fig.3, b). This voltage is recorded and analyzed in computer 7.

ФМн-сигнал u3(t) и u4(t) с выходов усилителей 5, 27 высокой частоты одновременно получают на входы удвоителей 22 и 28 фазы, в качестве которых используются перемножители, на два входа которых подается один и тот же сигнал. На выходах перемножителей 22 и 28 образуются следующие гармонические напряжения:The PSK signal u 3 (t) and u 4 (t) from the outputs of high-frequency amplifiers 5, 27 are simultaneously received at the inputs of phase doublers 22 and 28, which are used as multipliers, the two signals of which supply the same signal. The outputs of the multipliers 22 and 28 form the following harmonic voltages:

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000020
Figure 00000021

где

Figure 00000022
Where
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Так как 2φк(t-τз)={0; 2π}, то в указанных напряжениях фазовая манипуляция уже отсутствует.Since 2φ k (t-τ s ) = {0; 2π}, then in the indicated voltages phase manipulation is already absent.

Ширина спектра Δfc ФМн-сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылок Δfc=1/τэ. Тогда как ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала определяется длительностью Тс сигнала Δf2=1/Tc.The width of the spectrum Δf c FMN signal is determined by the duration τ e of its elementary premises Δf c = 1 / τ e . Whereas the width of the spectrum Δf 2 of the second harmonic of the signal is determined by the duration T s of the signal Δf 2 = 1 / T c .

Следовательно, при удвоении фазы широкополосного ФМн-сигнала его спектр сворачивается в N раз Δfc/Δf2=N.Therefore, when doubling the phase of the broadband QPSK signal, its spectrum collapses N times Δf c / Δf 2 = N.

Напряжения u5(t) и u6(t) поступают на входы делителей 23 и 29 фазы на два соответственно, на выходе которых образуются следующие гармонические напряжения:Voltages u 5 (t) and u 6 (t) are supplied to the inputs of the phase dividers 23 and 29 into two, respectively, at the output of which the following harmonic voltages are generated:

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000025
Figure 00000026

которые выделяются узкополосными фильтрами 24, 30 и поступают на два входа фазометра 25. Фазометром 25 измеряется разность фазwhich are allocated by narrow-band filters 24, 30 and fed to the two inputs of the phase meter 25. Phase 25 measures the phase difference

Figure 00000027
Figure 00000027

где d - расстояние между антеннами 4 и 26 (измерительная база);where d is the distance between antennas 4 and 26 (measuring base);

λ - длина волны;λ is the wavelength;

α - угловая координата (азимут) на обнаруженный мобильный объект.α is the angular coordinate (azimuth) to the detected mobile object.

Так формируется фазовая шкала отсчета угловой координаты α: точная, но неоднозначная.This forms the phase scale for reading the angular coordinate α: accurate, but ambiguous.

ФМн-сигнал u1(t) с выхода фазового манипулятора 15 одновременно поступает на первый вход перемножителя 18 через первый блок 17 регулируемой задержкиThe QPSK signal u 1 (t) from the output of the phase manipulator 15 simultaneously enters the first input of the multiplier 18 through the first block 17 adjustable delay

Figure 00000028
Figure 00000028

где τ - переменная задержка, вводимая блоком 17 регулируемой задержки.where τ is the variable delay introduced by the adjustable delay unit 17.

На второй вход перемножителя 18 подается ФМн-сигнал из u3(t) с выхода усилителя 5 высокой частоты. Полученное на выходе перемножителя 18 напряжение пропускается через фильтр 19 нижних частот, на выходе которого формируется низкочастотное напряжение, пропорциональное корреляционной функции R1(τ). Экстремальный регулятор 20, предназначенный для поддержания максимального значения корреляционной функции R1(τ) и подключенный к выходу фильтра 19 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 17 регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ равной τз(τ=τз), что соответствует максимальному значению корреляционной функции R1(τ). Указатель 21 дальности, связанный со шкалой блока 17 регулируемой задержки, позволяет непосредственно считывать измеренное значение дальности R от сканирующего блока до приемопередающего блока, размещенного на мобильном объектеTo the second input of the multiplier 18 is fed the PSK signal from u 3 (t) from the output of the high-frequency amplifier 5. The voltage obtained at the output of the multiplier 18 is passed through a low-pass filter 19, the output of which forms a low-frequency voltage proportional to the correlation function R 1 (τ). The extreme controller 20, designed to maintain the maximum value of the correlation function R 1 (τ) and connected to the output of the low-pass filter 19, acts on the control input of the adjustable delay unit 17 and maintains the delay τ introduced by it equal to τ s (τ = τ s ), which corresponds to the maximum value of the correlation function R 1 (τ). The range indicator 21 associated with the scale of the adjustable delay unit 17 allows you to directly read the measured value of the distance R from the scanning unit to the transceiver unit located on the mobile object

Figure 00000029
Figure 00000029

Одновременно ФМн-сигналы u3(1) и u4(t) с выходов усилителей 5 и 27 высокой частоты поступают на два входа второго коррелятора 31, состоящего из второго блока 32 регулируемой задержки, второго перемножителя 33, второго фильтра 34 нижних частот и второго экстремального регулятора 35. В этом случае шкала второго блока 32 регулируемой задержки (указатель угла 36) градуируется непосредственно в значениях угловой координаты обнаруженного мобильного объектаAt the same time, the PSK signals u 3 (1) and u 4 (t) from the outputs of the high-frequency amplifiers 5 and 27 are fed to the two inputs of the second correlator 31, consisting of the second adjustable delay unit 32, the second multiplier 33, the second low-pass filter 34 and the second extreme controller 35. In this case, the scale of the second block 32 adjustable delay (angle indicator 36) is graduated directly in the values of the angular coordinate of the detected mobile object

Figure 00000030
Figure 00000030

где τз1=t1-t2,where τ s1 = t 1 -t 2 ,

t1 t2 - время прохождения переизлученного ФМн-сигнала u2(t) расстояний от мобильного объекта до антенн 4 и 26 соответственно.t 1 t 2 - travel time of the re-emitted PSK signal u 2 (t) of the distance from the mobile object to the antennas 4 and 26, respectively.

Так формируется временная шкала отсчета угловой координаты (азимута): грубая, но однозначная.This forms the time scale for reading the angular coordinate (azimuth): rough, but unequivocal.

К основным характеристикам устройства для обнаружения местонахождения мобильных объектов можно отнести следующие:The main characteristics of the device for detecting the location of mobile objects include the following:

- мощность передатчика сканирующего блока средняя - не более 100 МВт;- transmitter power of the scanning unit is average - not more than 100 MW;

- частотный диапазон - 400-420 МГц (900-920 МГц);- frequency range - 400-420 MHz (900-920 MHz);

- дальность обнаружения - не менее 2000 м;- detection range - not less than 2000 m;

- количество кодовых комбинаций - 232-2128;- the number of code combinations - 2 32 -2 128 ;

- тип излучаемого сигнала - сигнал с фазовой манипуляцией;- type of emitted signal - a signal with phase shift keying;

- тип отраженного (переизлученного) сигнала - широкополосный сигнал с фазовой манипуляцией (база сигнала B=Δfc, Тс=200-1000, Δfc - ширина спектра);- type of reflected (re-emitted) signal — broadband signal with phase shift keying (signal base B = Δf c , T c = 200-1000, Δf c - spectrum width);

- габариты приемопередатчика, размещенного на мобильном объекте - 8×15×5 мм;- dimensions of the transceiver located on the mobile object - 8 × 15 × 5 mm;

- срок службы приемопередатчика - не менее 20 лет;- the service life of the transceiver is not less than 20 years;

- потребляемая приемопередатчиком мощность - 0 Вт.- power consumed by the transceiver - 0 W.

Каждый предполагаемый участник мероприятий, которые могут сделать этого участника потенциально пострадавшим, относится к группе риска и должен быть снабжен достаточно простым, надежным и миниатюрным устройством (типа брелка, кольца или небольшого медальона), которое не должно затруднять обычную жизнедеятельность владельца, но должно нести на себе необходимую уникальную информацию об этом владельце.Each prospective participant in activities that may make this participant potentially affected is a risk group and should be equipped with a fairly simple, reliable and miniature device (such as a keychain, ring or small medallion) that should not impede the owner’s normal activities, but should bear You need unique information about this owner.

Второе важное требование к этому устройству - предоставляемая возможность дистанционного считывания несущей им информации неограниченное число раз, без какого бы то ни было участия владельца, и через продолжительное время, например после засыпания.The second important requirement for this device is the ability to remotely read the information that it carries, an unlimited number of times, without any involvement of the owner, and after a long time, for example, after falling asleep.

Основным преимуществом применения приемопередатчика на ПАВ является возможность изготовить пассивный, т.е. не требующий источников питания, приемопередатчик с малыми габаритами. Другое преимущество заключается в возможности совмещения функций переизлучения энергии, кодирования постоянной информации о мобильном объекте и функций датчика какой-либо физической величины в одном устройстве с простой конструкцией.The main advantage of using a transceiver for surfactants is the ability to produce a passive, i.e. not requiring power sources, small-sized transceiver. Another advantage is the possibility of combining the functions of energy reemission, coding of constant information about a mobile object and the functions of a sensor of any physical quantity in one device with a simple design.

Положительным свойством приемопередатчика на ПАВ являются также малые затраты на длительную эксплуатацию (отсутствие батарей и большое время наработки на отказ).A positive property of a surfactant transceiver is also the low cost of long-term operation (lack of batteries and long MTBF).

Большим преимуществом предлагаемых способа и устройства является также использование в них биологически безопасных, специальным образом синтезированных сигналов с фазовой манипуляцией.A great advantage of the proposed method and device is also the use of biologically safe, specially synthesized signals with phase manipulation.

С точки зрения обнаружения указанные сигналы обладают энергетической и структурной скрытностью.From the point of view of detection, these signals have energetic and structural secrecy.

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

Структурная скрытность широкополосных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменения значений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку широкополосных сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемного устройства.The structural secrecy of broadband QPSK signals is caused by a wide variety of their forms and significant ranges of parameter values, which makes it difficult to optimize or at least quasi-optimal processing of broadband signals of an a priori unknown structure in order to increase the sensitivity of the receiving device.

Широкополосные ФМн-сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность выделять эти сигналы среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.Broadband FMN signals allow the use of a new type of selection - structural selection. This means that there is a new opportunity to distinguish these signals from other signals and interference operating in the same frequency band and at the same time intervals.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами обеспечивают не только поиск, обнаружение объекта и определение его принадлежности, но и позволяют точно и однозначно определять направление на обнаруженный объект и дальность до его местонахождения. При этом повышение точности пеленгации обнаруженного объекта достигается увеличением измерительной базы d, а возникающая при этом неоднозначность устраняется корреляционной обработкой принимаемых сигналов с фазовой манипуляцией. Тем самым функциональные возможности способа и устройства расширены.Thus, the proposed method and device in comparison with the prototypes not only provide search, detection of an object and determine its affiliation, but also allow you to accurately and unambiguously determine the direction of the detected object and the distance to its location. In this case, an increase in the accuracy of direction finding of the detected object is achieved by increasing the measuring base d, and the resulting ambiguity is eliminated by the correlation processing of the received signals with phase shift keying. Thus, the functionality of the method and device is expanded.

Claims (2)

1. Способ обнаружения терпящих бедствие, заключающийся в предварительном размещении на объекте, относящемся к группе риска, маломощного приемопередатчика, при этом в качестве приемопередатчика используют пьезокристалл с нанесенным на его поверхность алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, облучают с помощью сканирующего блока участок местности, где может находиться объект, направленным электромагнитным сигналом, принимают его на объекте, преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну опять в электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, принимают сканирующим блоком, усиливают по амплитуде, осуществляют синхронное детектирование, регистрируют выделенный аналог модулирующего кода, соответствующий структуре встречно-штыревого преобразователя, анализируют его и определяют принадлежность обнаруженного объекта, отличающийся тем, что направленный электромагнитный сигнал перед облучением манипулируют по фазе псевдослучайной последовательностью, сформированный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре псевдослучайной последовательности, пропускают через первый блок регулируемой задержки, перемножают его с сигналом со сложной фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре псевдослучайной последовательности и структуре встречно-штыревого преобразователя, принимаемым рупорной приемопередающей антенной, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное первой корреляционной функции R1(τ), поддерживают его на максимальном уровне за счет изменения временной задержки первого блока регулируемой задержки и определяют дальность до обнаруженного объекта, одновременно улавливают переизлученный сигнал со сложной фазовой манипуляцией приемной антенной, разнесенной в горизонтальной плоскости от рупорной приемопередающей антенны на расстояние d, где d - измерительная база, сигналы со сложной фазовой манипуляцией, принимаемые двумя антеннами, последовательно умножают и делят по фазе на два, выделяют гармонические колебания и измеряют разность фаз между ними, формируя точную, но неоднозначную шкалу отсчета азимута на обнаруженный объект, сигнал со сложной фазовой манипуляцией, принимаемый рупорной приемопередающей антенной, пропускают через второй блок регулируемой задержки, перемножают его с сигналом со сложной фазовой манипуляцией, принимаемым приемной антенной, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное второй корреляционной функции R2(τ), поддерживают его на максимальном уровне за счет изменения временной задержки второго блока регулируемой задержки и измеряют относительную временную задержку между сигналами, принимаемыми двумя антеннами, формируя грубую, но однозначную шкалу отсчета азимута на обнаруженный объект.1. A method for detecting distressed persons, which consists in preliminarily placing at a facility belonging to a risk group a low-power transceiver, using a piezocrystal with an aluminum interdigital transducer applied to its surface connected to a microstrip antenna and a set of reflectors as a transceiver, using a scanning unit, the area where the object can be located, directed by an electromagnetic signal, take it on the object, convert it into an acoustic wave, ensure its propagation over the surface of the piezocrystal and back reflection, convert the reflected acoustic wave again into an electromagnetic signal with phase shift keying, the internal structure of which corresponds to the structure of the interdigital transducer, re-emit it into the ether, receive with a scanning unit, amplify in amplitude, perform synchronous detection register the selected analogue of the modulating code corresponding to the structure of the interdigital converter, analyze it and op the accessory of the detected object is distinguished, characterized in that the directed electromagnetic signal is phase-manipulated by a pseudo-random sequence before irradiation, the generated phase-shift signal, the internal structure of which corresponds to the structure of the pseudo-random sequence, is passed through the first adjustable delay unit, multiplied by a signal with complex phase-shift keying, whose internal structure corresponds to the structure of the pseudo-random sequence and the structure of the interdigital transducer received by the horn transceiver antenna, a low-frequency voltage proportional to the first correlation function R 1 (τ) is isolated, it is maintained at the maximum level by changing the time delay of the first adjustable delay unit and the range to the detected object is determined, while the re-emitted signal from complex phase manipulation of the receiving antenna, spaced horizontally from the horn transceiver antenna at a distance d, where d - and measuring base, signals with complex phase-shift keying received by two antennas are sequentially multiplied and phase-divided by two, harmonic oscillations are extracted and the phase difference between them is measured, forming an accurate but ambiguous azimuth reference scale for the detected object, a signal with complex phase-shift keying, received by the horn transceiver antenna, passed through the second block of adjustable delay, multiply it with a signal with complex phase shift keying received by the receiving antenna, emit low frequencies th voltage proportional to the second correlation function R 2 (τ), maintain it at a maximum level by changing the time delay of the second variable delay unit and the measured relative time delay between the signals received by two antennas forming a rough but unambiguous scale reference azimuth on the detected object . 2. Устройство для обнаружения терпящих бедствие, содержащее приемопередатчик, связанный с антенной и размещенный на объекте, относящемся к группе риска, и сканирующий блок, состоящий из задающего генератора и последовательно включенных усилителя мощности, циркулятора, вход-выход которого связан с рупорной приемопередающей антенной, первого усилителя высокой частоты, фазового детектора и компьютера, при этом приемопередающий блок выполнен в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, электроды каждой их гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, отличающееся тем, что оно снабжено генератором псевдослучайной последовательности, фазовым манипулятором, двумя блоками регулируемой задержки, четырьмя перемножителями, двумя фильтрами нижних частот, двумя экстремальными регуляторами, индикатором дальности, приемной антенной, вторым усилителем высокой частоты, двумя узкополосными фильтрами, фазометром и указателем угла, причем к выходу задающего генератора подключен фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу усилителя мощности и к второму входу фазового детектора, к выходу фазового манипулятора последовательно подключены первый блок регулируемой задержки, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, 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 первого усилителя высокой частоты последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, первый делитель фазы на два, первый узкополосный фильтр и фазометр, к выходу приемной антенны последовательно подключены второй усилитель высокой частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, второй делитель фазы на два и второй узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом фазометра, к выходу первого усилителя высокой частоты последовательно подключены второй блок регулируемой задержки, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой 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, приемная антенна разнесена в горизонтальной плоскости от рупорной приемопередающей антенны на расстояние d, где d - измерительная база. 2. A device for detecting distressed persons, comprising a transceiver associated with an antenna and located on an object belonging to a risk group, and a scanning unit consisting of a master oscillator and serially connected power amplifier, a circulator, the input-output of which is connected to a horn transceiver antenna, the first high-frequency amplifier, phase detector and computer, while the transceiver unit is made in the form of a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital applied to its surface the second transducer associated with the microstrip antenna and the set of reflectors, the interdigital transducer contains two comb systems of electrodes, the electrodes of each of their combs are connected to each other by buses connected to the microstrip antenna, characterized in that it is equipped with a pseudo-random sequence generator, a phase manipulator, two adjustable delay units, four multipliers, two low-pass filters, two extreme controllers, range indicator, receiving antenna th, a second high-frequency amplifier, two narrow-band filters, a phase meter and an angle indicator, and a phase manipulator is connected to the output of the master oscillator, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output is connected to the input of the power amplifier and to the second input of the phase detector, to the output of the phase manipulator is connected in series with the first block of adjustable delay, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the first high-frequency amplifier, the first fil three low frequencies and the first extreme controller, the output of which is connected to the second input of the first adjustable delay unit, the range indicator is connected to the second output of the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the first high-frequency amplifier, is connected to the output of the first high-frequency amplifier, the first a phase divider into two, the first narrow-band filter and a phase meter, a second high-frequency amplifier, a third multiplier, and a second One of which is connected to the output of the second high-frequency amplifier, a second phase divider into two and a second narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the phase meter, the second variable delay unit, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output, are connected in series to the output of the first high-frequency amplifier a second high-frequency amplifier, a second low-pass filter and a second extremal regulator, the output of which is connected to the second input of the second adjustable delay unit, to the second output of orogo angle indicator is connected, a receiving antenna is spaced horizontally from the transceiver horn antenna at a distance d, where d - measuring base.
RU2010137036/07A 2010-09-03 2010-09-03 Detection method of suffering distress and device for its implementation RU2439607C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137036/07A RU2439607C1 (en) 2010-09-03 2010-09-03 Detection method of suffering distress and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137036/07A RU2439607C1 (en) 2010-09-03 2010-09-03 Detection method of suffering distress and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2439607C1 true RU2439607C1 (en) 2012-01-10

Family

ID=45784267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010137036/07A RU2439607C1 (en) 2010-09-03 2010-09-03 Detection method of suffering distress and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2439607C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101852854A (en) Underwater multi-beam sounding system and method
RU2434253C1 (en) Method to detect location of filled bioobjects or their remains and device for its realisation
CN102749067A (en) Telemetering device for accurately inverting sea level elevation with self-adaptive multistage calculation
RU2425396C1 (en) Method of monitoring state of underground metropolitan structures and system for realising said method
RU2539968C1 (en) Differential-range method of determining coordinates of radio-frequency source
RU2439607C1 (en) Detection method of suffering distress and device for its implementation
RU2316898C1 (en) Method for simultaneous measurement of frequency dependencies of doppler frequency shift and time of expansion of short-wave signals in ionospheric radio line
RU128726U1 (en) DEVICE FOR EVALUATING THE DIFFERENCE OF THE MOMENTS OF RECEIVING RADIO SIGNALS IN TWO SPACED RECEIVING POINTS
RU2402787C1 (en) Method of finding vessels in distress
RU2296432C1 (en) Method for autocorrelation receipt of noise-like signals
RU2013121063A (en) CLOCK SYNCHRONIZATION METHOD AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2370792C2 (en) Method of location detection of burried bio-objects or their remains and device for its performance
Praktika et al. Implementation of multi-frequency continuous wave radar for respiration detection using software defined radio
Johnson et al. Continuous wave phase detection for probing nonlinear elastic wave interactions in rocks
RU2515191C2 (en) Method of locating buried biological objects or remains thereof and device for realising said method
RU2625212C1 (en) Method of control and registration of movement of vehicles
RU2248235C1 (en) Method and device for determining location of buried biological objects or their remnants
RU2530542C1 (en) Method and device for measurement of angular height of object of search in surveillance non-linear radars
RU2526533C2 (en) Phase-based direction-finder
RU2485676C1 (en) Device for remote measurement of atmospheric parameters
RU2206902C1 (en) Method of detection of men in distress
RU2711632C1 (en) Method of underground facilities of subway monitoring and system for its implementation
RU2484499C1 (en) Method of determining depth of water body using side-scanning sonar and side-scanning sonar for realising said method
RU2190239C1 (en) Method and device measuring polarization scattering matrix of object
RU2187129C1 (en) Procedure and device measuring polarization matrix of scattering of object