RU2501036C1 - Altimeter - Google Patents

Altimeter Download PDF

Info

Publication number
RU2501036C1
RU2501036C1 RU2012134250/07A RU2012134250A RU2501036C1 RU 2501036 C1 RU2501036 C1 RU 2501036C1 RU 2012134250/07 A RU2012134250/07 A RU 2012134250/07A RU 2012134250 A RU2012134250 A RU 2012134250A RU 2501036 C1 RU2501036 C1 RU 2501036C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
block
input
outputs
inputs
Prior art date
Application number
RU2012134250/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абрамович Часовской
Василий Андреевич Егоров
Анатолий Сергеевич Иваницкий
Виктор Сергеевич Лапшин
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
Василий Андреевич Егоров
Анатолий Сергеевич Иваницкий
Виктор Сергеевич Лапшин
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 Александр Абрамович Часовской, Василий Андреевич Егоров, Анатолий Сергеевич Иваницкий, Виктор Сергеевич Лапшин filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2012134250/07A priority Critical patent/RU2501036C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2501036C1 publication Critical patent/RU2501036C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: result is achieved owing to use of a serial delay line unit, a parallel coincidence element unit, read-only memory for a parallel delay line unit and an adder, wherein the output of the range converter is connected to the input of the serial delay line unit, having a group of outputs which is connected to a group of inputs of the parallel coincidence element unit, the input of which is connected to the output of the receiver, and the group of outputs is connected through the read-only memory to the first group of inputs of the adder, having a second group of inputs connected through the parallel delay line unit to the group of outputs of the range converter and a group of outputs connecting with a group of inputs of the indicator.
EFFECT: high accuracy of measuring altitude.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в летательных аппаратах, определяющих высоту до водной или земной поверхности. Известен высотомер, изложенный в книге Давыдов и др. «Эксплуатация радиолокационного оборудования» 1990 г., стр.32-35. В его состав входит передающая и приемная антенны, узлы, обеспечивающие излучение частотно модулированного непрерывного сигнала и прием его отражения от водной поверхности или земли. Высота определяется как разность частот излучаемой и отраженной. Однако точность определения высоты не всегда достаточна. Известен высотомер, изложенный в книге «Радиотехнические системы» М., 1990 г., Ю.М. Казаринов, стр.355-356. В нем используются передающая и приемная антенны, которые имеют поле зрения, обеспечивающее определение высоты, независимо от крена, имеющегося у воздушных объектов. Синхронизатор выдает команду импульсному передатчику на излучение зондирующего импульса, который может быть и наносекундной длительности. Частота излучения импульсов должна обеспечить прием отраженных сигналов. При этом момент прихода переднего фронта отраженных сигналов характеризует высоту аппарата. В приемнике осуществляется преобразование отраженной электромагнитной или световой энергии в электрические сигналы. Высота может быть определена в преобразователе дальности по временному рассогласованию между синхроимпульсом и передним фронтом отраженного сигнала. Значение высоты отображается на индикаторе. Однако точность определения высоты может быть недостаточной без использования усложненных узлов. С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения высоты без использования сложных узлов. Достигается это введением блока последовательных линий задержек, блока параллельных элементов совпадения, постоянного запоминающего устройства блока параллельных линий задержек и сумматора, при этом выход преобразователя дальности соединен с входом блока последовательных линии задержек, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов блока параллельных элементов совпадения, вход которого соединен с выходом приемника, а группа выходов соединена через постоянное запоминающее устройство, с первой группой входов сумматора, имеющего вторую группу входов, соединенную через блок параллельных линий задержек с группой выходов преобразователя дальности и группу выходов, соединяющую с группой входов индикатора. На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:The invention relates to the field of location technology and can be used in aircraft that determine the height to a water or earth surface. Known altimeter described in the book of Davydov and others. "Operation of radar equipment" 1990, pp. 32-35. It includes transmitting and receiving antennas, nodes that provide radiation of a frequency-modulated continuous signal and receive its reflection from a water surface or earth. Altitude is defined as the frequency difference between the radiated and reflected. However, the accuracy of determining the height is not always sufficient. Known altimeter described in the book "Radio systems" M., 1990, Yu.M. Kazarinov, pp. 355-356. It uses transmitting and receiving antennas, which have a field of view that allows determining the height, regardless of the roll available in airborne objects. The synchronizer issues a command to the pulse transmitter to emit a probe pulse, which may be of a nanosecond duration. The frequency of the radiation pulses should ensure the reception of reflected signals. Moreover, the moment of arrival of the leading edge of the reflected signals characterizes the height of the apparatus. The receiver converts the reflected electromagnetic or light energy into electrical signals. The height can be determined in the range converter by the time mismatch between the clock and the leading edge of the reflected signal. The height value is displayed on the indicator. However, the accuracy of determining the height may be insufficient without the use of complicated nodes. Using the proposed device increases the accuracy of determining the height without the use of complex nodes. This is achieved by introducing a block of consecutive delay lines, a block of parallel coincidence elements, a permanent storage device of a block of parallel delay lines and an adder, while the output of the range converter is connected to the input of a block of consecutive delay lines having a group of outputs connected to a group of inputs of a block of parallel coincidence elements, an input which is connected to the output of the receiver, and the group of outputs is connected via a read-only memory, to the first group of inputs of the adder, I have its second input group connected through the block parallel lines with a group delay range and outputs inverter group outputs, connecting with the group indicator inputs. In figure 1 and in the text the following notation:

1 - передающая антенна1 - transmitting antenna

2 - приемная антенна2 - receiving antenna

3 - импульсный передатчик3 - pulse transmitter

4 - приемник4 - receiver

5 - синхронизатор5 - synchronizer

6 - преобразователь дальности6 - range converter

7 - блок последовательных линий задержек7 - block sequential delay lines

8 - блок параллельных элементов совпадения8 - block parallel elements matching

9 - постоянное запоминающее устройство9 - read-only memory

10 - блок параллельных линий задержек10 - block parallel lines of delays

11 - сумматор11 - adder

12 - индикатор, при этом выход синхронизатора 5 соединен через импульсный передатчик 3 с входом передающей антенны 1, а также соединен с первым входом преобразователя дальности 6, имеющим второй вход, соединенный через приемник 4 с выходом приемной антенны 2 и соединенный с входом блока параллельных элементов совпадения 8, имеющий группу выходов и группу входов, соответственно соединенные через постоянное запоминающее устройство 9 с первой группой входов сумматора 11, И с группой выходов блока последовательных линий задержек 7, имеющий вход, соединенный с выходом преобразователя дальности 6, группа выходов которого соединена через блок параллельных линий задержек 10 со второй группой входов сумматора 11, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов индикатора 12.12 is an indicator, while the output of the synchronizer 5 is connected via a pulse transmitter 3 to the input of the transmitting antenna 1, and is also connected to the first input of the range converter 6 having a second input connected through the receiver 4 to the output of the receiving antenna 2 and connected to the input of the block of parallel elements matches 8, having a group of outputs and a group of inputs, respectively connected through a read-only memory 9 with a first group of inputs of an adder 11, And with a group of outputs of a block of consecutive delay lines 7, having an input, with union of a yield range 6, the group output transducer which is coupled through block 10 parallel delay lines with a second group of inputs of the adder 11 having an output group connected with the group indicator 12 inputs.

Работа устройства осуществляется следующим образом:The operation of the device is as follows:

Синхронизатор 5 выдает команду импульсному передатчику 3 на излучение зондирующего импульса, который может быть и наносекундной длительности. Частота излучения импульсов обеспечивает прием отраженных сигналов. При этом передний фронт отраженных сигналов, используется для определения высоты, независимо от крена аппарата. Это обеспечивается подбором определенной ширины луча. Энергия с выхода импульсного передатчика 3 поступает в передающую антенну 1, с помощью которой энергия излучается в направлении водной поверхности или суши. У космических аппаратов луч может быть узконаправленным. Отраженная энергия поступает в приемную антенну 2, имеющую поле зрения не менее чем у антенны 1. С выхода антенны 2 энергия поступает в приемник 4, где преобразуется в электрические сигналы. Предварительное значение высоты определяется в преобразователе дальности 6 по временному рассогласованию между синхроимпульсом и передним фронтом сигнала с приемника. Пример конкретного исполнения преобразователя дальности представлен в книге Васин В.В., Степанов Б.М. «Справочник-задачник по радиолокации», М., 1977, стр.214, фиг.9.7. На фиг.2 показан вариант исполнения функциональной схемы преобразователя. В ее состав входит блок элементов совпадения 13, счетчик 14, линия задержки 15, триггер 16, линия задержки 17, элементы или 18, или 19, и линия задержки 20. С выхода синхронизатора 5 синхропульс поступает через первый вход преобразователь 6, через элемент или 18 на первый вход триггера 16, устанавливая его в единичное состояние и на вход счетчика 14, а также на вход блока последовательных линий задержек 7. Сигнал с выхода триггера поступает через линию задержки 17, через элемент или 19, на второй вход триггера 16, перебрасывая его в нулевое состояние. Так же сигнал проходит с выхода линии задержки 17 через линию задержки 20, через элемент или 18, снова на установку триггера 16 в единичное состояние и поступает на вход счетчика 14, а также на вход блока последовательных линий задержек 7. Таким образом, формируются тактовые импульсы с выхода элемента или 18.The synchronizer 5 issues a command to the pulse transmitter 3 to emit a probe pulse, which may be of a nanosecond duration. The pulse frequency provides the reception of reflected signals. In this case, the leading edge of the reflected signals is used to determine the height, regardless of the heel of the device. This is ensured by the selection of a certain beam width. The energy from the output of the pulse transmitter 3 enters the transmitting antenna 1, with which energy is radiated in the direction of the water surface or land. In spacecraft, the beam can be narrowly focused. The reflected energy enters the receiving antenna 2, which has a field of view not less than that of the antenna 1. From the output of the antenna 2, the energy enters the receiver 4, where it is converted into electrical signals. The preliminary height value is determined in the range converter 6 by the time mismatch between the clock pulse and the leading edge of the signal from the receiver. An example of a specific performance of the range converter is presented in the book Vasin V.V., Stepanov B.M. "Reference book on radiolocation", M., 1977, p. 214, Fig.9.7. Figure 2 shows an embodiment of the functional diagram of the Converter. It includes a block of matching elements 13, a counter 14, a delay line 15, a trigger 16, a delay line 17, elements or 18, or 19, and a delay line 20. From the output of the synchronizer 5, the sync pulse arrives through the first input of the converter 6, through the element or 18 to the first input of the trigger 16, setting it to a single state and to the input of the counter 14, as well as to the input of the block of successive delay lines 7. The signal from the output of the trigger enters through the delay line 17, through the element or 19, to the second input of the trigger 16, transferring its in a zero state. The signal also passes from the output of the delay line 17 through the delay line 20, through the element or 18, again to the installation of the trigger 16 in a single state and goes to the input of the counter 14, as well as to the input of the block of sequential delay lines 7. Thus, clock pulses are generated from the output of an element or 18.

Счетчик считает до тех пор, пока не поступит с приемника сигнал, разрешающий прохождение информации со счетчика 14 блоку элементов совпадения 13 на группу входов блока параллельных линий задержек 10, имеющего группу выходов, соединенную со второй группой входов сумматора 11. Сигнал с приемника 4 также проходит через линию задержки 15, устанавливая счетчик 14 в исходное состояние. На первую группу входов сумматора 11 поступает код, уточняющий значения высоты. Уточнение осуществляется благодаря также введению блока последовательных линий задержек 7, блока параллельных элементов совпадения 8 и постоянного запоминающего устройства 9. При этом тактовые импульсы с преобразователя 6 проходит через ряд последовательно соединенных линий задержек блока 7. Выход каждой линии задержки соединен с входом соответствующего элемента совпадения блока параллельных элементов совпадения 8. На другой вход каждого элемента поступает сигнал с приемника 4. В момент прихода переднего фронта сигнала с приемника сработает соответствующая схема совпадения. Следовательно, на группе выходов блока 8 будет иметь место десятичный код, поступающий в постоянное запоминающее устройство 9, где для каждого значения этого кода зашит соответствующий двоичный код, характеризующий определенное уточняющее значение, которое поступает в сумматор 11. Время задержки блока параллельных линий задержек 10 равно времени срабатывания постоянного запоминающего устройства 9, что обеспечивает одновременность прихода кодов в сумматор в момент прихода кода с преобразователя 6.The counter counts until a signal is received from the receiver that permits the information from the counter 14 to pass to the block of coincidence elements 13 to the group of inputs of the block of parallel delay lines 10, which has a group of outputs connected to the second group of inputs of the adder 11. The signal from receiver 4 also passes through the delay line 15, setting the counter 14 to its original state. The first group of inputs of the adder 11 receives a code that specifies the height values. The refinement is also due to the introduction of a block of consecutive delay lines 7, a block of parallel coincidence elements 8, and read-only memory 9. In this case, clock pulses from the converter 6 pass through a series of series-connected delay lines of block 7. The output of each delay line is connected to the input of the corresponding coincidence block parallel elements of coincidence 8. To the other input of each element receives a signal from the receiver 4. At the time of arrival of the leading edge of the signal from the receiver sra otaet corresponding coincidence circuit. Therefore, on the group of outputs of block 8 there will be a decimal code that enters the read-only memory 9, where for each value of this code a corresponding binary code is sewn up characterizing a certain refinement value that goes to the adder 11. The delay time of the block of parallel delay lines 10 is response time of the permanent storage device 9, which ensures the simultaneous arrival of codes in the adder at the time of arrival of the code from the Converter 6.

В результате суммирования код уточненной высоты поступает в индикатор 12 для отображения. На фиг.3 показаны узлы, входящие в блоки 7, 8, где приняты следующие обозначения: элементы совпадения 21-25, линии задержки 26-29.As a result of the summation, the code of the adjusted height enters the indicator 12 for display. Figure 3 shows the nodes included in blocks 7, 8, where the following notation is accepted: matching elements 21-25, delay lines 26-29.

Таким образом, точность определения высоты зависит от количества разрядов в уточняющем коде, то есть от количества линии задержек в блоке 7 и элементов совпадения в блоке 8. Предлагаемое устройство может быть использовано для определения высоты воздушных и космических объектов с необходимой точностью без усложнения аппаратуры. Оно эффективно при определении высоты низколетящих объектов. Устройство может работать и в оптическом диапазоне. Точность определения высоты может составлять 0,3 м.Thus, the accuracy of determining the height depends on the number of bits in the qualifying code, that is, on the number of delay lines in block 7 and coincidence elements in block 8. The proposed device can be used to determine the height of air and space objects with the necessary accuracy without complicating the equipment. It is effective in determining the height of low-flying objects. The device can operate in the optical range. The accuracy of determining the height can be 0.3 m.

Claims (1)

Высотомер, состоящий из передающей антенны с увеличенным полем зрения, приемной антенны, импульсного передатчика, приемника, синхронизатора, преобразователя дальности и индикатора, где выход синхронизатора соединен через импульсный передатчик с входом передающей антенны, а также соединен с первым входом преобразователя дальности, имеющим второй вход, соединенный через приемник с выходом приемной антенны, отличающийся тем, что вводится блок последовательных линий задержек, блок параллельных элементов совпадения, постоянное запоминающее устройство, блок параллельных линий задержек и сумматор, при этом выход преобразователя дальности соединен с входом блока последовательных линий задержек, имеющего группу выходов, соединенную через блок параллельных элементов совпадения, вход которого соединен с выходом приемника, а группа выходов соединена через постоянное запоминающее устройство с первой группой входов сумматора, имеющего вторую группу входов, соединенную через блок параллельных линий задержек с группой выходов преобразователя дальности, и группу выходов, соединяющую с группой входов индикатора. An altimeter consisting of a transmitting antenna with an increased field of view, a receiving antenna, a pulse transmitter, a receiver, a synchronizer, a range converter and an indicator, where the output of the synchronizer is connected via a pulse transmitter to the input of the transmitting antenna, and also connected to the first input of the range converter having a second input connected through the receiver to the output of the receiving antenna, characterized in that a block of consecutive delay lines is inserted, a block of parallel coincidence elements, I constantly memorize its device, a block of parallel delay lines and an adder, while the output of the range converter is connected to the input of a block of sequential delay lines having a group of outputs connected through a block of parallel matching elements, the input of which is connected to the output of the receiver, and the group of outputs is connected via read-only memory with the first group of inputs of the adder having a second group of inputs connected through a block of parallel delay lines to the group of outputs of the range converter, and the group of outputs connected sculpt a group indicator inputs.
RU2012134250/07A 2012-08-10 2012-08-10 Altimeter RU2501036C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012134250/07A RU2501036C1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Altimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012134250/07A RU2501036C1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Altimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2501036C1 true RU2501036C1 (en) 2013-12-10

Family

ID=49711149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012134250/07A RU2501036C1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Altimeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2501036C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620191C1 (en) * 2016-08-22 2017-05-23 Александр Абрамович Часовской Device for measuring small time interval

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5486821A (en) * 1994-05-26 1996-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Artificial horizon altitude warning system
RU2081438C1 (en) * 1994-02-14 1997-06-10 Александр Абрамович Часовской Range finder
US6166682A (en) * 1998-06-29 2000-12-26 Omron Corporation Radar device and object detection method
US6428171B1 (en) * 1997-05-16 2002-08-06 Olympus Optical Co., Ltd. Height measuring apparatus
RU32287U1 (en) * 2003-04-03 2003-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Таганрогский научно-исследовательский институт связи Radar Range Finder
RU2234718C1 (en) * 2003-04-24 2004-08-20 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Frequency-modulated altimeter
EP1782095A2 (en) * 2004-08-26 2007-05-09 Honeywell International Inc. Radar altimeter
RU2303796C1 (en) * 2006-01-26 2007-07-27 Владимир Тарасович Артемов Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications)

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2081438C1 (en) * 1994-02-14 1997-06-10 Александр Абрамович Часовской Range finder
US5486821A (en) * 1994-05-26 1996-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Artificial horizon altitude warning system
US6428171B1 (en) * 1997-05-16 2002-08-06 Olympus Optical Co., Ltd. Height measuring apparatus
US6166682A (en) * 1998-06-29 2000-12-26 Omron Corporation Radar device and object detection method
RU32287U1 (en) * 2003-04-03 2003-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Таганрогский научно-исследовательский институт связи Radar Range Finder
RU2234718C1 (en) * 2003-04-24 2004-08-20 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Frequency-modulated altimeter
EP1782095A2 (en) * 2004-08-26 2007-05-09 Honeywell International Inc. Radar altimeter
RU2303796C1 (en) * 2006-01-26 2007-07-27 Владимир Тарасович Артемов Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЗАРИНОВ Ю.М. Радиотехнические системы. - М., 1990, с.355-356. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620191C1 (en) * 2016-08-22 2017-05-23 Александр Абрамович Часовской Device for measuring small time interval

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5923282A (en) Radar system
US7012562B2 (en) Pulse wave radar device
RU2007145206A (en) RADIO FREQUENCY SYSTEM FOR MONITORING OBJECTS
CN104199042A (en) Multi-echo laser ranging method and laser range finder
CN101470202A (en) Pulse Doppler radar system and its signal processing method
US2433381A (en) Pulse landing system
RU2011116249A (en) HYDROACOUSTIC SYNCHRONOUS LONG-DIMENSIONAL NAVIGATION SYSTEM FOR POSITIONING UNDERWATER OBJECTS IN THE NAVIGATION FIELD OF RANDOMLY SITUATED HYDROACOUSTIC RESPONSE BEACONS
US20150355319A1 (en) Method, device and system for processing radar signals
KR101074205B1 (en) The system on chip generating target sign for the test of 3d radar
US3727222A (en) Pseudo-random coded doppler tracking and ranging
EP2927708A1 (en) Target detection apparatus and target detection method
RU2501036C1 (en) Altimeter
US3270340A (en) Method of echo grouping
JP2019174284A (en) Target position calculation system, target position calculation method, and target position calculation program
US6525686B2 (en) Receiving/transmitting apparatus and radar equipment
US3087151A (en) Proximity warning or position separation device
RU2538195C1 (en) Method of recognising pulse interference source signals (versions) and system therefor (versions)
JPH02165086A (en) Radar
US5223839A (en) Radar identification
RU2150716C1 (en) Method of radar detection and tracking of objects, radar complex for realization of method
RU2515610C1 (en) Over-horizon radar
RU2681203C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder
KR200428453Y1 (en) Deception Signal Generator
RU2444026C1 (en) Radar station for ship navigation
RU2234109C1 (en) Radar interrogator