RU2485536C1

RU2485536C1 - Device to determine direction at signal source

Info

Publication number: RU2485536C1
Application number: RU2011153797A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Константинович Барышников
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-06-20

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: device to determine direction at a signal source comprises three reject filters, three low pass filters, three amplifiers, three analogue-to-digital converters, three receivers, a personal computer, three calibrators, a clock oscillator, two delay lines, a summator, a frequency synthesiser, four logical AND circuits, three registers, three mixers, three narrowband filters, an antenna unit, a synchronisation device, a communication unit, a logical OR element, a comparator, a counter, a limiter, a detector, a setter, two synchronous detectors. At the same time the communication unit and the synchroniser are made as capable of linking information to unified time due to reception of GPS or Glonass signals, and the third signal is made jointly with a phase changer.

EFFECT: possibility to quickly select sources of signals by width of a radiated spectrum or to quickly select frequency zones that are free of signals.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам.The invention relates to measuring equipment, in particular to direction finders.

Известно устройство для определения направления [1], содержащее электронно-лучевую трубку, последовательно соединенные первые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные вторые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные электрическую антенну, третий полосовой фильтр, третий усилитель, фазовращатель и ограничитель, причем выходы последнего подключены ко вторым входам первого и второго синхронных детекторов, а выходы формирователей сигналов подключены к электронно-лучевой трубке.A device for determining the direction [1], containing a cathode ray tube, a series-connected first magnetic antenna, a band-pass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal conditioner, a series-connected second magnetic antenna, a band-pass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal conditioner, is sequentially connected electrical antenna, a third band-pass filter, a third amplifier, a phase shifter and a limiter, and the outputs of the latter are connected to the second inputs of the first and synchronous detectors, and the outputs of the signal conditioners are connected to a cathode ray tube.

Это устройство не обеспечивает возможности селекции источников сигналов по ширине излучаемого спектра.This device does not provide the ability to select signal sources across the width of the emitted spectrum.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения направления на источник сигналов [2], содержащее последовательно соединенные первые магнитную антенну, усилитель, режекторный фильтр, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), последовательно соединенные вторые магнитную антенну, усилитель, режекторный фильтр, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, последовательно соединенные третьи электрическую антенну, усилитель, режекторный фильтр, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, а также персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), первый, второй и третий фильтры верхних частот, подключенные, соответственно, выходами к четвертому, пятому и шестому АЦП, а входами, соответственно, ко входам первого, второго и третьего фильтров нижних частот, первый и второй калибраторы, связанные, соответственно, с электрической антенной и магнитными антеннами, а входами подключенные к генератору низкочастотных сигналов, причем выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого АЦП подключены к ПЭВМ. Устройство обеспечивает определение направления на источник сигнала посредством вычисления угла прихода сигнала по отношению сигналов двух взаимно перпендикулярных магнитных антенн, расположенных в горизонтальной плоскости.The closest technical solution to the proposed one is a device for determining the direction to the signal source [2], containing a series-connected first magnetic antenna, amplifier, notch filter, low-pass filter and analog-to-digital converter (ADC), series-connected second magnetic antenna, amplifier, notch filter, low-pass filter and analog-to-digital converter, a third electrical antenna connected in series, amplifier, notch filter, low-pass filter often t and an analog-to-digital converter, as well as a personal electronic computer (PC), the first, second, and third high-pass filters connected, respectively, by the outputs to the fourth, fifth, and sixth ADCs, and the inputs, respectively, to the inputs of the first, second and a third low-pass filter, the first and second calibrators associated, respectively, with an electric antenna and magnetic antennas, and inputs connected to a low-frequency signal generator, the outputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth The ADCs are connected to a PC. The device provides a determination of the direction to the signal source by calculating the angle of arrival of the signal relative to the signals of two mutually perpendicular magnetic antennas located in the horizontal plane.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности быстрой селекции источников сигналов по ширине излучаемого спектра.The disadvantage of the prototype is the lack of the ability to quickly select signal sources across the width of the emitted spectrum.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является возможность быстрой селекции источников сигналов по ширине излучаемого спектра или быстрой селекции частотных зон, свободных от сигналов.The technical result provided by the claimed invention is the ability to quickly select signal sources along the width of the emitted spectrum or to quickly select frequency zones that are free of signals.

Технический результат достигается тем, что устройство для определения направления на источник сигналов, содержащее последовательно соединенные первые режекторный фильтр и фильтр нижних частот, последовательно соединенные вторые режекторный фильтр и фильтр нижних частот, последовательно соединенные третьи режекторный фильтр и фильтр нижних частот, первый, второй и третий усилители, первый, второй и третий аналого-цифровые преобразователи (АЦП), первый, второй и третий приемники сигналов, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), а также первый и второй калибраторы, связанные, соответственно, с первым и вторым приемниками сигналов, причем выходы первого, второго и третьего АЦП подключены к ПЭВМ, дополнительно содержит последовательно соединенные тактовый генератор, первую линию задержки, сумматор и синтезатор частоты, последовательно соединенные первую схему «И» и первый регистр, последовательно соединенные вторую схему «И» и второй регистр, последовательно соединенные первый смеситель и первый узкополосный фильтр, последовательно соединенные второй смеситель и второй узкополосный фильтр, последовательно соединенные третий смеситель и третий узкополосный фильтр, последовательно соединенные антенный блок системы единого времени («GPS», «Глонасс») и синхронизатор, подключенный к ПЭВМ, блок связи с абонентами, подключенный к ПЭВМ, третий калибратор, связанный с третьим приемником сигналов и подключенный входом к ПЭВМ, а также третью схему «И», первый синхронный детектор, второй синхронный детектор, ограничитель, детектор, задатчик, последовательно соединенные третий регистр, схему сравнения, четвертую схему «И» и вторую линию задержки, последовательно соединенные схему «ИЛИ», компаратор и счетчик, связанный с ПЭВМ, первым выходом подключенный к первой схеме «И», а вторым выходом подключенный ко второй и третьей схемам «И», и ко второму входу четвертой схемы «И», причем третий усилитель выполнен с фазовращателем, подключен выходом к ограничителю и к детектору, выход последнего подключен к третьему аналого-цифровому преобразователю, входы первого, второго и третьего смесителей подключены, соответственно, к первому, второму и третьему фильтрам нижних частот, выходы первого, второго и третьего узкополосных фильтров подключены, соответственно, к первому, второму и третьему усилителям, входы первого и второго синхронных детекторов подключены, соответственно, к первому и второму усилителям, а выходы подключены, соответственно, к первому и второму АЦП, выход ограничителя подключен ко вторым входам первого и второго синхронных детекторов, выходы первого, второго и третьего приемников сигналов подключены, соответственно, к первому, второму и третьему режекторным фильтрам, выходы синтезатора частоты подключены к первому, второму и третьему смесителям, первый и второй калибраторы подключены входами к ПЭВМ, тактовый генератор подключен к ПЭВМ и ко второму входу второй схемы «И», второй регистр подключен к ПЭВМ и выходом подключен к сумматору, связанному с ПЭВМ, первый регистр подключен к ПЭВМ и выходами подключен ко вторым входам третьей схемы «И», подключенной выходами к сумматору, входы схемы «ИЛИ» подключены к детектору, первому синхронному детектору и ко второму синхронному детектору, задатчик подключен входом к ПЭВМ, а выходом подключен к компаратору, третий регистр подключен к ПЭВМ, выход второй линии задержки подключен к первому регистру, вторые входы схемы сравнения подключены к первому регистру, а выход второй схемы «И» подключен ко второму входу первой схемы «И».The technical result is achieved by the fact that the device for determining the direction to the signal source, containing serially connected first notch filter and low-pass filter, serially connected second notch filter and low-pass filter, sequentially connected third notch filter and low-pass filter, first, second and third amplifiers, first, second and third analog-to-digital converters (ADCs), first, second and third signal receivers, personal electronic computer (PC), as well as the first and second calibrators associated, respectively, with the first and second signal receivers, and the outputs of the first, second and third ADCs are connected to the PC, additionally contains a clock generator, a first delay line, an adder and a frequency synthesizer, series-connected the first circuit "And" and the first register, series-connected the second circuit "And" and the second register, series-connected the first mixer and the first narrow-band filter, series-connected the second cm a carrier and a second narrow-band filter, a third mixer and a third narrow-band filter connected in series, a single-time system antenna unit (GPS, Glonass) and a synchronizer connected to a personal computer, a communication unit with subscribers connected to a personal computer, a third calibrator, connected to the third signal receiver and connected to the PC by the input, as well as the third “I” circuit, the first synchronous detector, the second synchronous detector, limiter, detector, setter, the third register connected in series, the circuit is comparable niya, the fourth circuit "And" and the second delay line, connected in series to the circuit "OR", a comparator and counter connected to the PC, the first output connected to the first circuit "And", and the second output connected to the second and third circuits "And", and to the second input of the fourth “I” circuit, and the third amplifier is made with a phase shifter, connected to the limiter and to the detector, the output of the latter is connected to the third analog-to-digital converter, the inputs of the first, second and third mixers are connected, respectively, to the first, second and the third low-pass filter, the outputs of the first, second and third narrow-band filters are connected, respectively, to the first, second and third amplifiers, the inputs of the first and second synchronous detectors are connected, respectively, to the first and second amplifiers, and the outputs are connected, respectively, to the first and the second ADC, the output of the limiter is connected to the second inputs of the first and second synchronous detectors, the outputs of the first, second and third signal receivers are connected, respectively, to the first, second and third rejection filters, the outputs of the frequency synthesizer are connected to the first, second and third mixers, the first and second calibrators are connected to the PC inputs, the clock is connected to the PC and to the second input of the second “I” circuit, the second register is connected to the PC and the output is connected to the adder connected with a PC, the first register is connected to the PC and the outputs are connected to the second inputs of the third And circuit connected to the adder, the inputs of the OR circuit are connected to the detector, the first synchronous detector and to the second synchronous detector, connected to the input of the PC, and connected to the comparator, the third register is connected to the PC, the output of the second delay line is connected to the first register, the second inputs of the comparison circuit are connected to the first register, and the output of the second circuit "AND" is connected to the second input of the first circuit "AND ".

Такое выполнение устройства для определения направления обеспечивает возможность быстрой селекции источников сигналов по ширине излучаемого спектра или селекции частотных зон, свободных от сигналов.This embodiment of the device for determining the direction provides the ability to quickly select signal sources along the width of the emitted spectrum or select frequency zones free of signals.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Принятые обозначения: 1 - первый режекторный фильтр; 2 - первый фильтр нижних частот; 3 - второй режекторный фильтр; 4 - второй фильтр нижних частот; 5 - третий режекторный фильтр; 6 - третий фильтр нижних частот; 7 - первый усилитель; 8 - второй усилитель; 9 - третий усилитель; 10 - первый аналого-цифровой преобразователь; 11 - второй аналого-цифровой преобразователь; 12 - третий аналого-цифровой преобразователь; 13 - первый приемник сигналов; 14 - второй приемник сигналов; 15 - третий приемник сигналов; 16 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ); 17 - первый калибратор; 18 - второй калибратор; 19 - тактовый генератор; 20 - линия задержки; 21 - сумматор; 22 - синтезатор частоты; 23 - первая схема «И»; 24 - первый регистр; 25 - вторая схема «И»; 26 - второй регистр; 27 - первый смеситель; 28 - первый узкополосный фильтр; 29 - второй смеситель; 30 - второй узкополосный фильтр; 31 - третий смеситель; 32 - третий узкополосный фильтр; 33 - антенный блок; 34 - устройство синхронизации; 35 - блок связи; 36 - третий калибратор; 37 - третья схема «И»; 38 - первый синхронный детектор, 39 - второй синхронный детектор, 40 - ограничитель, 41 - детектор, 42 - задатчик, 43 - третий регистр, 44 - схема сравнения, 45 - четвертая схема «И», 46 - вторая линия задержки, 47 - схема «ИЛИ», 48 - компаратор, 49 - счетчик.Accepted designations: 1 - the first notch filter; 2 - the first low-pass filter; 3 - second notch filter; 4 - second lowpass filter; 5 - third notch filter; 6 - the third low-pass filter; 7 - the first amplifier; 8 - second amplifier; 9 - the third amplifier; 10 - the first analog-to-digital Converter; 11 - the second analog-to-digital Converter; 12 - the third analog-to-digital Converter; 13 - the first receiver of signals; 14 - the second receiver of signals; 15 - the third receiver of signals; 16 - personal electronic computer (PC); 17 - the first calibrator; 18 - second calibrator; 19 - clock generator; 20 - delay line; 21 - adder; 22 - frequency synthesizer; 23 - the first scheme "And"; 24 - the first register; 25 - the second scheme "And"; 26 - second register; 27 - the first mixer; 28 - the first narrow-band filter; 29 - the second mixer; 30 - second narrow-band filter; 31 - the third mixer; 32 - the third narrow-band filter; 33 - antenna unit; 34 - synchronization device; 35 - communication unit; 36 is the third calibrator; 37 - the third scheme "And"; 38 - the first synchronous detector, 39 - the second synchronous detector, 40 - the limiter, 41 - the detector, 42 - the dial, 43 - the third register, 44 - the comparison circuit, 45 - the fourth "I" circuit, 46 - the second delay line, 47 - “OR” circuit, 48 - comparator, 49 - counter.

Устройство для определения направления на источник сигналов, содержит последовательно соединенные первый режекторный фильтр 1 и первый фильтр нижних частот 2, последовательно соединенные второй режекторный фильтр 3 и второй фильтр нижних частот 4, последовательно соединенные третий режекторный фильтр 5 и третий фильтр нижних частот 6, первый усилитель 7, второй усилитель 8 и третий усилитель 9 первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, второй аналого-цифровой преобразователь 11 и третий аналого-цифровой преобразователь 12, первый приемник сигналов 13, второй приемник сигналов 14 и третий приемник сигналов 15, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ) 16, а также первый калибратор 17 и второй калибратор 18, связанные, соответственно, с первым приемником сигналов 13 и вторым приемником сигналов 14, причем выходы первого, второго и третьего АЦП подключены к ПЭВМ 16, дополнительно содержит последовательно соединенные тактовый генератор 19, первую линию задержки 20, сумматор 21 и синтезатор частоты 22, последовательно соединенные первую схему «И» 23 и первый регистр 24, последовательно соединенные вторую схему «И» 25 и второй регистр 26, последовательно соединенные первый смеситель 27 и первый узкополосный фильтр 28, последовательно соединенные второй смеситель 29 и второй узкополосный фильтр 30, последовательно соединенные третий смеситель 31 и третий узкополосный фильтр 32, последовательно соединенные антенный блок 33 системы единого времени («GPS», «Глонасс») и синхронизатор 34, подключенный к ПЭВМ 16, блок связи 35 с абонентами, подключенный к ПЭВМ 16, третий калибратор 36, связанный с третьим приемником сигналов 15 и подключенный входом к ПЭВМ 16, а также третью схему «И» 37, первый синхронный детектор 38, второй синхронный детектор 39, ограничитель 40, детектор 41, задатчик 42, последовательно соединенные третий регистр 43, схему сравнения 44, четвертую схему «И» 45 и вторую линию задержки 46, последовательно соединенные схему «ИЛИ» 47, компаратор 48 и счетчик 49, связанный с ПЭВМ, первым выходом подключенный к первой схеме «И» 23, а вторым выходом ко второй и третьей схемам «И», и ко второму входу четвертой схемы «И», причем третий усилитель 9 выполнен с фазовращателем, подключен выходом к ограничителю 40 и к детектору 41, выход последнего подключен к третьему аналого-цифровому преобразователю 12, входы первого, второго и третьего смесителей подключены, соответственно, к первому, второму и третьему фильтрам нижних частот, выходы первого, второго и третьего узкополосных фильтров подключены, соответственно, к первому, второму и третьему усилителям, входы первого и второго синхронных детекторов подключены, соответственно, к первому и второму усилителям, а выходы подключены, соответственно, к первому и второму АЦП, выход ограничителя подключен ко вторым входам первого и второго синхронных детекторов, выходы первого, второго и третьего приемников сигналов подключены, соответственно, к первому, второму и третьему режекторным фильтрам, выходы синтезатора частоты подключены к первому, второму и третьему смесителям, первый и второй калибраторы подключены входами к ПЭВМ 16, тактовый генератор 19 подключен к ПЭВМ 16 и ко второму входу второй схемы «И», второй регистр 26 подключен к ПЭВМ 16 и выходом подключен к сумматору, связанному с ПЭВМ, первый регистр 24 подключен к ПЭВМ 16 и выходами подключен ко вторым входам третьей схемы «И», подключенной выходами к сумматору, входы схемы «ИЛИ» подключены к детектору 41, первому синхронному детектору 38 и ко второму синхронному детектору 39, задатчик 42 подключен входом к ПЭВМ, а выходом подключен к компаратору 48, третий регистр 43 подключен к ПЭВМ 16, выход второй линии задержки подключен к первому регистру, вторые входы схемы сравнения подключены к первому регистру, а выход второй схемы «И» подключен ко второму входу первой схемы «И».A device for determining the direction to the signal source contains a first notch filter 1 and a first low-pass filter 2 connected in series, a second notch filter 3 and a second low-pass filter 4 connected in series, a third notch filter 5 and a third low-pass filter 6, a first amplifier 7, the second amplifier 8 and the third amplifier 9, the first analog-to-digital converter (ADC) 10, the second analog-to-digital converter 11 and the third analog-to-digital converter 12, the first reception a nickname of signals 13, a second signal receiver 14 and a third signal receiver 15, a personal electronic computer (PC) 16, as well as a first calibrator 17 and a second calibrator 18, respectively associated with the first signal receiver 13 and the second signal receiver 14, wherein the outputs of the first, second and third ADCs are connected to the PC 16, additionally contains a serially connected clock generator 19, a first delay line 20, an adder 21 and a frequency synthesizer 22, serially connected to the first circuit "And" 23 and the first register 24, followed by the second mixer “I” 25 and the second register 26, the first mixer 27 and the first narrow-band filter 28 connected in series, the second mixer 29 and the second narrow-band filter 30 connected in series, the third mixer 31 and the third narrow-band filter 32, the antenna unit connected in series 33 single time systems (GPS, Glonass) and a synchronizer 34 connected to a personal computer 16, a communication unit 35 with subscribers connected to a personal computer 16, a third calibrator 36 connected to a third signal receiver 15 and connected connected to the input to the PC 16, as well as the third circuit “And” 37, the first synchronous detector 38, the second synchronous detector 39, the limiter 40, the detector 41, the switch 42, the third register 43 connected in series, the comparison circuit 44, the fourth circuit “And” 45 and a second delay line 46, connected in series to the OR circuit 47, a comparator 48 and a counter 49 connected to the PC, the first output connected to the first circuit And 23 and the second output to the second and third circuits And, and to the second the input of the fourth circuit "And", and the third amplifier 9 is made with a phase shifter, connect with an output to the limiter 40 and to the detector 41, the output of the latter is connected to the third analog-to-digital converter 12, the inputs of the first, second, and third mixers are connected, respectively, to the first, second, and third low-pass filters, the outputs of the first, second, and third narrow-band filters connected, respectively, to the first, second and third amplifiers, the inputs of the first and second synchronous detectors are connected, respectively, to the first and second amplifiers, and the outputs are connected, respectively, to the first and second ADCs, the outputs One limiter is connected to the second inputs of the first and second synchronous detectors, the outputs of the first, second, and third signal receivers are connected, respectively, to the first, second, and third rejection filters, the outputs of the frequency synthesizer are connected to the first, second, and third mixers, the first and second calibrators are connected inputs to the PC 16, the clock generator 19 is connected to the PC 16 and to the second input of the second circuit "And", the second register 26 is connected to the PC 16 and the output is connected to the adder connected to the PC, the first register 24 is connected is connected to the PC 16 and the outputs are connected to the second inputs of the third AND circuit connected to the adder, the inputs of the OR circuit are connected to the detector 41, the first synchronous detector 38 and to the second synchronous detector 39, the master 42 is connected by the input to the PC, and the output is connected to the comparator 48, the third register 43 is connected to the PC 16, the output of the second delay line is connected to the first register, the second inputs of the comparison circuit are connected to the first register, and the output of the second circuit "AND" is connected to the second input of the first circuit "AND".

Устройство для определения направления на источник сигналов работает следующим образом. В начале работы первый регистр 24, второй регистр 26, сумматор 21 и счетчик 49 обнулены. При использовании в качестве первого и второго приемников сигналов активных магнитных антенн радиосигналы поступают на первую антенну 13, принимающую магнитную компоненту сигнала в направлении Север - Юг, на вторую антенну 14, принимающую магнитную компоненту сигнала в направлении Запад - Восток, и на третий приемник сигналов, в качестве которого используется электрическая активная антенна 15, принимающая электрическую компоненту сигнала и имеющая круговую диаграмму направленности. Сигналы с выхода первой магнитной антенны 13 через первый режекторный фильтр 1 и первый фильтр нижних частот 2 поступают на первый смеситель 27 вместе с сигналом, поступающим с выхода синтезатора частоты 22, преобразуются в промежуточную частоту с полосой, определяемой первым узкополосным фильтром 28, усиливаются первым усилителем 7, детектируются первым синхронным детектором 38, преобразуются в цифровую информацию в первом АЦП 10 и поступают в ПЭВМ 16. Аналогичным образом вторым смесителем 29, вторым узкополосным фильтром 30, вторым усилителем 8, вторым синхронным детектором 39, вторым АЦП 11 преобразуются и поступают в ПЭВМ 16 сигналы с выхода второй магнитной антенны 14. Сигналы с выхода третьей электрической антенны 15 через третий режекторный фильтр 5 и третий фильтр нижних частот 6 поступают на третий смеситель 31 вместе с сигналом, поступающим с выхода синтезатора частоты 22, преобразуются в промежуточную частоту с полосой, определяемой третьим узкополосным фильтром 32, усиливаются третьим усилителем 9, детектируются детектором 41, преобразуются в цифровую информацию в третьем АЦП 12 и поступают в ПЭВМ 16. Одновременно сигналы с выхода третьего усилителя 9 через ограничитель 40 поступают на вторые входы первого и второго синхронных детекторов. При превышении заданной величины сигналом от любой из указанных трех антенн ПЭВМ 16 начинает цикл управления приемом и обработкой информации с частотой, определяемой тактовым генератором 19. В начале цикла ПЭВМ 16 засылает во второй регистр 26 начальное значение числа n, которое, умноженное на шаг изменения частоты синтезатора частоты 22, задает прием начальной частоты диапазона, в пределах которого будет производиться сканирование. Импульсы с выхода тактового генератора 19 поступают на второй регистр 26 через вторую схему «И» 25 и через линию задержки 20 в сумматор 21, где разрешают операцию вычитания из содержимого второго регистра 26 содержимого первого регистра 24, уменьшенного вдвое путем пересылки числа со сдвигом, без младшего разряда. В начале цикла это число равно нулю, а в процессе сканирования соответствует половине ширины спектра радиосигнала источника. Результат операции поступает на синтезатор частоты 22 и задает частоту, изменяющуюся с каждым тактом на заданный шаг и поступающую на первый смеситель 27, второй смеситель 29 и третий смеситель 31. Счетчик 49 в нулевом состоянии запрещает прохождение импульсов тактового генератора 19 через первую схему «И» 23 в первый регистр 24 и запрещает перенос содержимого первого регистра 24 в сумматор 21. Сигналы с выходов синхронных детекторов 38, 39 и детектора 41 через схему «ИЛИ» 47 поступают на компаратор 48 и при превышении уровня сигнала, заданного ПЭВМ 16 с помощью задатчика 42, на выходе компаратора 48 формируется сигнал, изменяющий состояние счетчика 49, который разрешает прохождение импульсов тактового генератора 19 через первую схему «И» 23 в первый регистр 24, но запрещает перенос числа из первого регистра 24 в сумматор 21 с помощью третьей схемы «И» 37. Этот сигнал держится на входе счетчика 49 в течение нескольких тактов, не меняя его состояния. Если в очередном такте наблюдается уменьшение амплитуды радиосигнала ниже заданной величины, счетчик 49 изменяет свое состояние, разрешает перенос содержимого первого регистра 24 в сумматор 21 и запрещает прохождение импульсов тактового генератора 19 через первую схему «И» 23 в первый регистр 24 и через вторую схему «И» 25 во второй регистр 26. В этом случае, после операции вычитания из содержимого второго регистра 26 половины числа из первого регистра 24 на сумматоре 21 будет код, соответствующий приему средней частоты спектра источника радиосигнала. Значения чисел из сумматора 21 и первого регистра 24 вводятся в ПЭВМ 16, где по ним вычисляется средняя частота спектра источника сигнала и ширина спектра. Если ширина спектра меньше заданного значения, то полученные результаты игнорируются, а сканирование продолжается, для чего ПЭВМ 16 обнуляет первый регистр 24 и изменяет состояние счетчика 49, разрешая прохождение импульсов тактового генератора 19 через вторую схему «И» 25 и запрещая прохождение сигналов через первую схему «И» 23 и через третью схему «И» 37. Если ширина спектра больше или равна заданному значению, то по значениям амплитуд сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 16 из первого АЦП 10 и второго АЦП 11, производится вычисление направления на источник сигнала, например, по формулеA device for determining the direction to the signal source operates as follows. At the beginning of work, the first register 24, the second register 26, the adder 21 and the counter 49 are reset. When active magnetic antennas are used as the first and second signal receivers, the radio signals arrive at the first antenna 13, which receives the magnetic component of the signal in the North - South direction, to the second antenna 14, which receives the magnetic component of the signal in the West - East direction, and to the third signal receiver, which is used as an active electric antenna 15, receiving the electrical component of the signal and having a circular radiation pattern. The signals from the output of the first magnetic antenna 13 through the first notch filter 1 and the first low-pass filter 2 are supplied to the first mixer 27 together with the signal from the output of the frequency synthesizer 22 are converted into an intermediate frequency with a band determined by the first narrow-band filter 28, amplified by the first amplifier 7 are detected by the first synchronous detector 38, converted into digital information in the first ADC 10 and fed to the PC 16. Similarly, the second mixer 29, the second narrow-band filter 30, the second amplifier 8, the second synchronous detector 39, the second ADC 11 is converted and fed to the PC 16 signals from the output of the second magnetic antenna 14. The signals from the output of the third electric antenna 15 through the third notch filter 5 and the third low-pass filter 6 are fed to the third mixer 31 together with the signal from the output of the synthesizer, the frequencies 22 are converted into an intermediate frequency with a band determined by the third narrow-band filter 32, amplified by the third amplifier 9, detected by the detector 41, converted into digital information in the third ADC 12 and enter the PC 16. Simultaneously, the signals from the output of the third amplifier 9 through the limiter 40 are fed to the second inputs of the first and second synchronous detectors. If the specified value is exceeded by a signal from any of the three antennas, the personal computer 16 begins a control cycle for receiving and processing information with a frequency determined by the clock generator 19. At the beginning of the cycle, the personal computer 16 sends the initial value of the number n to the second register 26, which is multiplied by the frequency change step frequency synthesizer 22, sets the reception of the initial frequency of the range within which the scan will be performed. The pulses from the output of the clock generator 19 are supplied to the second register 26 through the second And circuit 25 and through the delay line 20 to the adder 21, where the operation of subtracting from the contents of the second register 26 the contents of the first register 24, halved by sending the number with a shift, without junior level. At the beginning of the cycle, this number is zero, and during scanning, it corresponds to half the width of the spectrum of the source radio signal. The result of the operation goes to the frequency synthesizer 22 and sets the frequency that changes with each step by a predetermined step and goes to the first mixer 27, second mixer 29 and third mixer 31. Counter 49 in the zero state prohibits the passage of clock pulses 19 through the first "And" 23 to the first register 24 and prohibits the transfer of the contents of the first register 24 to the adder 21. The signals from the outputs of the synchronous detectors 38, 39 and the detector 41 through the "OR" circuit 47 are fed to the comparator 48 and when the signal level specified by the PC 16 is exceeded by the power of the setter 42, a signal is generated at the output of the comparator 48, which changes the state of the counter 49, which allows the pulses of the clock generator 19 to pass through the first “I” 23 circuit to the first register 24, but prohibits the transfer of the number from the first register 24 to the adder 21 using the third circuit "And" 37. This signal is held at the input of the counter 49 for several clock cycles, without changing its state. If in the next clock cycle there is a decrease in the amplitude of the radio signal below a predetermined value, the counter 49 changes its state, allows the transfer of the contents of the first register 24 to the adder 21 and prohibits the passage of pulses of the clock generator 19 through the first circuit "And" 23 in the first register 24 and through the second circuit " And ”25 to the second register 26. In this case, after the operation of subtracting from the contents of the second register 26 half of the number from the first register 24 on the adder 21 there will be a code corresponding to the reception of the average frequency of the spectrum of the radio signal source ala. The values of the numbers from the adder 21 and the first register 24 are entered in the PC 16, where they are used to calculate the average frequency of the spectrum of the signal source and the width of the spectrum. If the width of the spectrum is less than the specified value, the results are ignored, and scanning continues, for which the PC 16 resets the first register 24 and changes the state of the counter 49, allowing the passage of pulses of the clock generator 19 through the second circuit "And" 25 and prohibiting the passage of signals through the first circuit "And" 23 and through the third circuit, "And" 37. If the width of the spectrum is greater than or equal to the specified value, then the values of the amplitudes of the signals of the middle frequency received in the PC 16 from the first ADC 10 and the second ADC 11, the calculation of The pressure at the signal source, for example, by the formula

,

где A₁, А₂ - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 16 из первого и второго АЦП соответственно.where A ₁ , A ₂ are the amplitudes of the signals of the middle frequency entering the PC 16 from the first and second ADCs, respectively.

Сигналы с выхода электрической антенны используются для сравнения с сигналами, поступающими с выходов магнитных антенн, а также для запуска устройства.The signals from the output of the electric antenna are used to compare with the signals coming from the outputs of the magnetic antennas, as well as to start the device.

Блок связи 35 обеспечивает передачу цифровой информации потребителям, а синхронизатор 34 обеспечивает прием сигналов систем GPS или Глонасс из антенного блока 33, привязку информации к единому времени и поддержку шкалы времени при отсутствии сигналов от систем GPS или Глонасс.The communication unit 35 provides the transmission of digital information to consumers, and the synchronizer 34 provides the reception of GPS or Glonass signals from the antenna unit 33, the binding of information to a single time and support for the time scale in the absence of signals from GPS or Glonass systems.

Юстировка устройства осуществляется поворотом антенн и фазовращателем в составе третьего усилителя 9.The adjustment of the device is carried out by turning the antennas and the phase shifter as part of the third amplifier 9.

Предлагаемое устройство позволяет также осуществлять селекцию зон, свободных от радиоизлучения. Для этого достаточно в программе ПЭВМ 7 изменить условие выдачи сигнала в счетчик 49 на обратное, т.е. выдавать его в случае, если сигнал меньше заданного значения.The proposed device also allows the selection of zones free of radio emission. To do this, it is enough in the personal computer program 7 to change the condition for the output of the signal to the counter 49 to the opposite, i.e. give it out if the signal is less than the set value.

Предлагаемое устройство может быть также использовано для определения направления и селекции сигналов от источников сигналов другого вида, например источников звука, сейсмических сигналов, гидроакустических сигналов и других, для чего достаточно использовать в качестве приемников сигналов датчики сигналов другого вида, имеющие требуемые диаграммы направленности.The proposed device can also be used to determine the direction and selection of signals from signal sources of a different type, for example, sound sources, seismic signals, hydroacoustic signals and others, for which it is enough to use signal sensors of a different kind as signal receivers having the required radiation patterns.

Таким образом, предлагаемое устройство для определения направления на источник сигналов в сравнении с прототипом обеспечивает возможность быстрой селекции источников сигналов по ширине излучаемого спектра или селекции частотных зон, свободных от сигналов.Thus, the proposed device for determining the direction to the signal source in comparison with the prototype provides the ability to quickly select signal sources along the width of the emitted spectrum or select frequency zones that are free of signals.

Источники информацииInformation sources

1. http://detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.html1.http: //detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.html

2. http://data.www.ikir.ru/Old/Russian/Science/2004/2-10.pdf2.http: //data.www.ikir.ru/Old/Russian/Science/2004/2-10.pdf

Claims

A device for determining a direction to a signal source, comprising a series-connected first notch filter and a low-pass filter, series-connected a second notch filter and a low-pass filter, series-connected third notch filter and a low-pass filter, first, second and third amplifiers, first, second and the third analog-to-digital converters (ADCs), the first, second and third signal receivers, a personal electronic computer (PC), as well as the first and second calibrators, knitted, respectively, with the first and second signal receivers, and the outputs of the first, second and third ADCs are connected to a PC, characterized in that it further comprises a clock connected in series, a first delay line, an adder and a frequency synthesizer, connected in series with the first And circuit and a first register connected in series to the second And circuit and a second register connected in series to the first mixer and the first narrow-band filter, connected in series to the second mixer and the second narrow an olos filter, a third mixer and a third narrow-band filter connected in series, a single-time system antenna unit (GPS, Glonass) and a synchronizer connected to a PC, a subscriber communication unit connected to a PC, a third calibrator connected to a third a signal receiver and connected to the PC by the input, as well as a third “I” circuit, a first synchronous detector, a second synchronous detector, a limiter, a detector, a setter, a third register connected in series, a comparison circuit, and a fourth circuit AND ”and a second delay line connected in series to the“ OR ”circuit, a comparator and counter connected to a PC connected to the first“ I ”circuit by the first output and connected to the second and third“ I ”circuits by the second output, and to the second input of the fourth "I" circuit, with the third amplifier made with a phase shifter, connected to the limiter and to the detector, the output of the latter connected to the third analog-to-digital converter, the inputs of the first, second, and third mixers are connected, respectively, to the first, second, and third filters lower frequencies, the outputs of the first, second and third narrow-band filters are connected, respectively, to the first, second and third amplifiers, the inputs of the first and second synchronous detectors are connected, respectively, to the first and second amplifiers, and the outputs are connected, respectively, to the first and second ADCs , the output of the limiter is connected to the second inputs of the first and second synchronous detectors, the outputs of the first, second, and third signal receivers are connected, respectively, to the first, second, and third rejection filters, the outputs are synt The frequency mash is connected to the first, second and third mixers, the first and second calibrators are connected to the PC inputs, the clock is connected to the PC and to the second input of the second “I” circuit, the second register is connected to the PC and the output is connected to the adder connected to the PC, the first register is connected to the PC and the outputs are connected to the second inputs of the third AND circuit connected to the adder, the inputs of the OR circuit are connected to the detector, the first synchronous detector and to the second synchronous detector, the master is connected by the input to the PC And the output connected to the comparator, a third register is connected to the PC, the output of the second delay line connected to the first register, the second inputs of the comparison circuit connected to the first register and the output of the second circuit "I" is connected to second input of first circuit "I".