RU2510040C2 - Device to determine condition of marine surface - Google Patents
Device to determine condition of marine surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510040C2 RU2510040C2 RU2012125680/28A RU2012125680A RU2510040C2 RU 2510040 C2 RU2510040 C2 RU 2510040C2 RU 2012125680/28 A RU2012125680/28 A RU 2012125680/28A RU 2012125680 A RU2012125680 A RU 2012125680A RU 2510040 C2 RU2510040 C2 RU 2510040C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inlet
- antenna
- outlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, к оборудованию, обеспечивающему безопасность мореплавания по средствам анализа состояния взволнованной морской поверхности.The invention relates to the field of measuring equipment, to equipment that ensures the safety of navigation by means of analyzing the state of an excited sea surface.
Известно устройство, в которое входят импульсная радиолокационная станция (РЛС) с индикатором кругового обзора (ИКО) и фотоаппарат (Дремлюк В.В. Об определении некоторых элементов морских волн с помощью радиолокатора. - Труды Арктического и антарктического научно-исследовательского института, 1961, т.210, вып.1, с.135-138).A device is known that includes a pulsed radar station (radar) with a circular viewing indicator (IKO) and a camera (Dremlyuk VV On the determination of some elements of sea waves using a radar. - Proceedings of the Arctic and Antarctic Research Institute, 1961, t .210, issue 1, pp. 135-138).
Надводная обстановка отображается на экране ИКО. Изображения на ИКО фотографируют и на основании анализа этих снимков определяют характеристики поверхностного волнения. Зона эхосигналов от морской поверхности на ИКО имеет форму овала, причем наибольшая ее часть расположена с наветренной стороны. Генеральное направление распространения волн определяют по круговой шкале радиолокатора на фотографиях. Для определения длины волны производят измерение расстояния между гребнями волн непосредственно на фотоснимке экрана радиолокатора с учетом масштаба изображения. Период волн определяют путем фиксации промежутка времени, за который через одну и ту же точку экрана пройдут два последовательных импульса от подветренных склонов волн.The surface situation is displayed on the PPI screen. Images on the PPI are photographed and, based on the analysis of these images, the characteristics of surface waves are determined. The area of echoes from the sea surface on the IRF has an oval shape, with most of it located on the windward side. The general direction of wave propagation is determined by the radar dial in the photographs. To determine the wavelength, the distance between the wave crests is measured directly on the radar screen photograph taking into account the image scale. The wave period is determined by fixing the period of time during which two consecutive pulses from the leeward slopes of the waves pass through the same point on the screen.
Однако такое известное устройство может быть реализовано только на базе РЛС с высокой разрешающей способностью, обеспечивающей раздельное изображение на ИКО поверхностных волн, и не может быть реализовано при использовании РЛС с низкой разрешающей способностью. Кроме того, результат измерения и его точность в значительной степени зависят от квалификации и опыта оператора.However, such a known device can only be implemented on the basis of a high-resolution radar that provides a separate image on the IRR of surface waves, and cannot be realized using a low-resolution radar. In addition, the measurement result and its accuracy largely depend on the qualifications and experience of the operator.
Указанный недостаток устраняется при использовании известного устройства для измерения характеристик поверхностного волнения, содержащего антенну, поворотное устройство антенны, датчик углового положения антенны, приемопередатчик, соединенный с антенной, синхронизатор, блок формирования стробирующих импульсов, соединенные последовательно детектор огибающей, нормализатор, интегратор и регистратор, в котором выход синхронизатора соединен с соответствующими входами приемопередатчика и блока формирования стробирующих импульсов, вход детектора огибающей - с выходом приемопередатчика, а выход блока формирования стробирующих импульсов - с управляющим входом детектора огибающей (Жилко Е.О., Поправко А.Ф., Шаронин В.М. Измерение волнения при помощи береговых РЛС. В сб. "Неконтактные методы измерения океанографических параметров". М.: Гидрометеоиздат, 1975, с.91-96). Данное известное устройство позволяет измерять следующие характеристики волнения: высоту волн; генеральное направление распространения волн; групповую структуру волн. При использовании данного устройства необходимо обеспечить отсутствие ограничения отраженных сигналов по амплитуде в приемном тракте РЛС, что рекомендуется делать путем установки перед измерениями с помощью ручек, имеющихся на пульте управления РЛС, соответствующих коэффициентов усиления УПЧ (ручка "Усиление") и временной автоматической регулировки усиления (ручка "ВАРУ") и выбора расстояния до стробируемого участка морской поверхности. Однако в ряде судовых навигационных РЛС (например, типа "Миус"; "Кивач", "Нянда") данные ручки на пульте управления РЛС отсутствуют, а изменение указанных коэффициентов при работе РЛС невозможно. Кроме того, изменения уровня радиолокационных отражений от стробируемого участка морской поверхности, обусловленные групповой структурой волн и качкой судна, могут достигать 20 дБ и более. В этом случае обеспечить отсутствие ограничения отраженных сигналов по амплитуде не представляется возможным даже при наличии возможности регулировки указанных выше коэффициентов, поскольку динамический диапазон приемных трактов судовых навигационных РЛС не превышает 20 дБ. Таким образом обеспечить отсутствие ограничения отраженных от стробируемого участка морской поверхности сигналов в приемном тракте судовой навигационной РЛС в большинстве реальных случаев не представляется возможным.This drawback is eliminated by using a known device for measuring the characteristics of surface waves containing an antenna, an antenna rotator, an antenna angular position sensor, a transceiver connected to the antenna, a synchronizer, a gate pulse generating unit, an envelope detector, a normalizer, an integrator, and a recorder connected in series, in wherein the synchronizer output is connected to the corresponding inputs of the transceiver and the gate pulse generating unit, envelope detector - with the output of the transceiver, and the output of the block generating the strobe pulses - with the control input of the envelope detector (Zhilko E.O., Popravko A.F., Sharonin V.M. Wave measurement using coastal radars. methods for measuring oceanographic parameters ". M: Gidrometeoizdat, 1975, pp. 91-96). This known device allows you to measure the following characteristics of the waves: the height of the waves; general direction of wave propagation; group structure of waves. When using this device, it is necessary to ensure that the reflected signals are not limited in amplitude in the receiving path of the radar, which is recommended by setting the corresponding gain of the amplifier (gain knob) and temporary automatic gain control (using the knobs on the radar control panel) before measuring it ( handle "VARU") and the choice of the distance to the gated section of the sea surface. However, in a number of ship navigation radars (for example, such as Mius, Kivach, Nyanda) these handles are absent on the radar control panel, and it is impossible to change the indicated coefficients during radar operation. In addition, changes in the level of radar reflections from the gated portion of the sea surface, due to the group structure of waves and rocking of the vessel, can reach 20 dB or more. In this case, it is not possible to ensure that the reflected signals are not limited in amplitude even if the above coefficients can be adjusted, since the dynamic range of the receiving paths of shipborne navigation radars does not exceed 20 dB. Thus, in most real cases, it is not possible to ensure that there are no restrictions on the signals reflected from the gated portion of the sea surface in the receiving path of the ship's navigation radar.
Так же известно и принято за прототип «Устройство для измерения характеристик поверхностного волнения» [Патент РФ №2018873], которое содержит радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны (блок углового положения антенны), который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ (антенный переключатель), индикатор а также приемник и передатчик, при этом выход синхронизатора соединен с входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя), первую линию задержки, блок выделения заднего фронта, блок азимутальной селекции, делитель частоты, многоканальный накопитель, вторую линию задержки, анализатор, регистратор. Блок азимутальной селекции содержит N каналов, содержащих источники постоянного напряжения, компараторы, генераторы импульсов, элементы И, программируемые счетчики и электронные ключи, элемент ИЛИ на N входов и электронный ключ блока азимутальной селекции.It is also known and adopted for the prototype “Device for measuring the characteristics of surface waves” [RF Patent No. 201873], which contains a radar station including an antenna, a synchronizer, an antenna angular position sensor (antenna angular position unit), which is connected by a mechanical connection to the antenna base , an electronic key (antenna switch), an indicator as well as a receiver and a transmitter, while the output of the synchronizer is connected to the input of the transmitter, and the output of the transmitter is connected to the input of the electronic key (antenna o switch), first delay line, trailing edge allocation block, azimuthal selection block, frequency divider, multi-channel storage, second delay line, analyzer, recorder. The azimuthal selection unit contains N channels containing constant voltage sources, comparators, pulse generators, AND elements, programmable counters and electronic keys, an OR element for N inputs and an electronic key of the azimuthal selection unit.
Известное устройство работает следующим образом. Видеосигнал с выхода приемника проходит через электронный ключ на интегратор только при наличии на управляющем входе электронного ключа разрешающего сигнала, поступающего в виде прямоугольного импульса с выхода блока формирования стробирующих импульсов, который синхронизируется импульсами, поступающими от синхронизатора. Видеосигнал на выходе приемопередатчика представляет собой последовательность, состоящую из прямоугольного импульса, обусловленного просачиванием сигнала в приемный тракт РЛС при излучении зондирующего импульса, и сигнала сложной формы, обусловленного отражениями от морской поверхности. После интегрирования видеосигнала, обусловленного отражениями от морской поверхности, на выходе интегратора получается напряжение, соответствующее энергии wij радиолокационных отражений от морской поверхности при j-м зондировании в i-м азимутальном направлении. В результате при каждом обороте антенны в каналы многоканального накопителя, каждый из которых соответствует определенному азимутальному положению антенны, поступает одинаковое количество импульсов одинаковой длительности, амплитуда которых соответствует энергии wij радиолокационных отражений от морской поверхности. Далее анализатор на основании сравнения между собой элементов массива wcpl,…,wcpi,…,wcpN выбирает максимальный из них wcp.макс.=wcpi (где i - номер канала; i=1,2,…N). Сигнал с выхода анализатора, соответствующий wcp.макс, значение которого связано с высотой поверхностных волн, измеряется регистратором. Кроме того, на регистратор передается от анализатора номер i-го канала, определяющий генеральное направление распространения поверхностных волн. Это и обуславливает недостатки известного устройства.The known device operates as follows. The video signal from the output of the receiver passes through the electronic key to the integrator only if there is an enable signal at the control input of the electronic key, which comes in the form of a square pulse from the output of the gate pulse generating unit, which is synchronized by pulses from the synchronizer. The video signal at the output of the transceiver is a sequence consisting of a rectangular pulse due to a leakage of the signal into the receiving path of the radar when the probe pulse is emitted, and a signal of complex shape due to reflections from the sea surface. After integrating the video signal due to reflections from the sea surface, the voltage corresponding to the energy w ij of radar reflections from the sea surface during the j-th sounding in the ith azimuthal direction is obtained at the output of the integrator. As a result, at each revolution of the antenna, the channels of a multichannel storage device, each of which corresponds to a certain azimuthal position of the antenna, receive the same number of pulses of the same duration, the amplitude of which corresponds to the energy w ij of radar reflections from the sea surface. Further, the analyzer, based on a comparison of the array elements w cpl , ..., w cpi , ..., w cpN, selects the maximum of them w cp.max. = w cpi (where i is the channel number; i = 1,2, ... N). The signal from the analyzer output, corresponding to w cp.max , whose value is related to the height of the surface waves, is measured by the recorder. In addition, the number of the ith channel, which determines the general direction of propagation of surface waves, is transmitted to the recorder from the analyzer. This causes the disadvantages of the known device.
Недостатками известного устройства являются сложность технологического исполнения, и отсюда необходимость согласования уровней синхронизации сигналов РЛС с достаточно большим количеством элементов (узлов), высокая погрешность результатов измерения при возникновении случайной помехи и флуктуация угловой скорости вращения антенны, а так же необходимость наличия соответствующей квалификации и опыта оператора.The disadvantages of the known device are the complexity of the technological design, and hence the need to coordinate the synchronization levels of the radar signals with a sufficiently large number of elements (nodes), the high error of the measurement results in the event of random interference and fluctuation in the angular velocity of rotation of the antenna, as well as the need for appropriate qualifications and experience of the operator .
Технической задачей, на которую направленно заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно, упрощение конструктивного исполнения устройства, повышение точности измерения характеристик морского волнения.The technical problem to which the claimed invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely, simplifying the design of the device, improving the accuracy of measuring the characteristics of sea waves.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном устройстве для определения состояния морской поверхности, содержащем радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны (блок углового положения антенны), который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ (антенный переключатель), индикатор а также приемник и передатчик, при этом выход синхронизатора соединен со входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя), В ОТЛИЧИЕ ОТ НЕГО в заявляемом дополнительно содержатся аналого-цифровой преобразователь и соединенное с ним на выходе вычислительное устройство. Передатчик радиолокационной станции дополнительно содержит модулятор и генератор сверхвысокой частоты, вход которого соединен с выходом модулятора; при этом второй выход синхронизатора соединен со входом индикатора, упомянутый первый выход синхронизатора соединен со входом модулятора передатчика, а его генератор сверхвысокой частоты соединен на выходе со входом электронного ключа (антенного переключателя), выход которого соединен со входом приемника, а выход приемника соединен со вторым входом индикатора, второй выход приемника соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого - вход синхронных цифровых данных соединен с выходом датчика углового положения антенны (блока углового положения антенны), второй выход которого соединен с третьим входом индикатора, а третий вход аналого-цифрового преобразователя - вход внешней синхронизации соединен с третьим выходом синхронизатора, а антенна электрически связанна с электронным ключом. Целесообразно выполнение заявляемого устройства, когда находящееся в его составе вычислительное устройство выполнено в виде персонального компьютера.The stated technical problem is achieved by the fact that in the known device for determining the state of the sea surface containing a radar station including an antenna, a synchronizer, an antenna angular position sensor (antenna angular position unit), which is connected mechanically to the antenna base, an electronic key (antenna switch) , the indicator as well as the receiver and transmitter, while the output of the synchronizer is connected to the input of the transmitter, and the output of the transmitter is connected to the input of the electronic key (antenna ereklyuchatelya) In contrast to the claimed additionally contains an analog-digital converter and connected thereto at the output of the computing device. The radar transmitter further comprises a modulator and a microwave generator, the input of which is connected to the output of the modulator; the second synchronizer output is connected to the indicator input, the first synchronizer output is connected to the input of the transmitter modulator, and its microwave generator is connected at the output to the input of the electronic key (antenna switch), the output of which is connected to the receiver input, and the receiver output is connected to the second indicator input, the second output of the receiver is connected to the input of the analog channel of the analog-to-digital converter, the second input of which is the input of synchronous digital data connected to the output of the sensor and the antenna angular position (the angular position of the antenna unit), a second output is connected to the third input indicator, and a third input of an analog-digital converter - external synchronization input connected to the third output of the synchronizer, and the antenna is electrically connected with the electronic key. It is advisable to perform the inventive device when the computing device contained in it is made in the form of a personal computer.
Совокупность отличительных и ограничительных признаков заявляемого изобретения, выражающаяся в установке дополнительно аналого-цифрового преобразователя и вычислительного устройства, являющихся серийными, и в совокупности с их связями, обеспечивает достижение поставленной технической задачи следующим путем. Каждый аналоговый видеоимпульс со второго выхода приемника РЛС поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя, в котором преобразуется в цифровую форму. С учетом данных, поступающих с первого выхода блока углового положения антенны на второй вход - вход синхронных цифровых данных устройства аналого-цифрового преобразования, оцифрованные значения видеоимпульсов полного оборота антенны записываются в массив данных вычислительного устройства с соответствующим значением положения угла антенны. Размер данного массива обусловлен объемом встроенной памяти конкретного вычислительного устройства, в частности персонального компьютера. Для выявления структуры полей волн морской поверхности анализ накопленных в нем данных, с помощью специального программного обеспечения (является ноу-хау), производится на основе расчета двумерной автокорреляционной функции.The combination of distinctive and restrictive features of the claimed invention, expressed in the installation of additional analog-to-digital Converter and computing devices, which are serial, and in conjunction with their connections, ensures the achievement of the technical task in the following way. Each analog video pulse from the second output of the radar receiver is fed to the first input of an analog-to-digital converter, in which it is converted to digital form. Taking into account the data coming from the first output of the block of the angular position of the antenna to the second input - the input of synchronous digital data of the analog-to-digital conversion device, the digitized values of the video pulses of the full revolution of the antenna are recorded in the data array of the computing device with the corresponding value of the position of the antenna angle. The size of this array is determined by the amount of internal memory of a particular computing device, in particular a personal computer. To identify the structure of the wave fields of the sea surface, the analysis of the data accumulated in it, using special software (is know-how), is based on the calculation of a two-dimensional autocorrelation function.
Расчет данной двумерной автокорреляционной функции происходит для выбранного оператором сектора, например, длинной от 400 до 700 м удаления от антенны РЛС и шириной 5°. Каждый последующий расчет происходит при очередном смещении сектора на 2.5° по всей окружности.The calculation of this two-dimensional autocorrelation function occurs for the sector selected by the operator, for example, a distance of 400 to 700 m from the radar antenna and 5 ° wide. Each subsequent calculation occurs at the next sector shift of 2.5 ° over the entire circumference.
Сравнение значений двумерной автокорреляционной функции происходит в вычислительном устройстве по уровню среднеквадратичного значения, т.е. 1/√2 (0.707) от максимального. Двумерная автокорреляционная функция, ширина которой на уровне 0.707 от максимального значения будет наибольшая за полный оборот антенны, соответствует направлению фронта волны с достаточной точностью ±2.5°, т.к. чем выше интенсивность морского волнения, тем больше эффективная поверхность рассеяния фронта волны при зондировании. За счет этого уровень принимаемого сигнала выше и, соответственно, выше энергия видеоимпульса. Площадь автокорреляционной функции на уровне 0.707 от максимального значения пропорциональна высоте волны.The comparison of the values of the two-dimensional autocorrelation function occurs in the computing device according to the level of the mean square value, i.e. 1 / √2 (0.707) of the maximum. The two-dimensional autocorrelation function, the width of which at the level of 0.707 from the maximum value will be greatest for a full revolution of the antenna, corresponds to the direction of the wave front with sufficient accuracy of ± 2.5 °, because the higher the intensity of sea waves, the greater the effective scattering surface of the wave front during sounding. Due to this, the level of the received signal is higher and, accordingly, the energy of the video pulse is higher. The area of the autocorrelation function at the level of 0.707 from the maximum value is proportional to the height of the wave.
После сравнения данных за несколько полных оборотов антенны на индикаторе вычислительного устройства автоматически проецируется с достаточной точностью значение состояния морского волнения. За счет этого повышается точность определения параметров. Процесс анализа, необходимая корректировка расчетных коэффициентов программного продукта при возможном изменении настроек оборудования, происходят автоматически и не требуют специальных навыков пользователя. Этим обеспечивается достижение поставленной технической задачи - упрощение конструкции и повышение точности измерений. Дополнительным эффектом является автоматизация процесса анализа, что не требует соответствующей квалификации оператора.After comparing the data for several full turns of the antenna, the value of the state of sea waves is automatically projected with sufficient accuracy on the indicator of the computing device. Due to this, the accuracy of determining the parameters increases. The analysis process, the necessary adjustment of the estimated coefficients of the software product with a possible change in equipment settings, occur automatically and do not require special user skills. This ensures the achievement of the technical task - simplifying the design and improving the accuracy of measurements. An additional effect is the automation of the analysis process, which does not require appropriate operator qualifications.
Предлагаемое изобретение поясняется следующим графическим материалом.The invention is illustrated by the following graphic material.
На чертеже представлена блок-схема, позволяющая реализовать устройство для определения состояния морской поверхности.The drawing shows a block diagram that allows you to implement a device for determining the state of the sea surface.
Заявляемое устройство для определения состояния морской поверхности в своем составе содержит радиолокационную станцию 1, включающую синхронизатор 2, вырабатывающий последовательность запускающих видеоимпульсов, выход которого соединен со входом передатчика 3, состоящего из модулятора 4 и генератора сверхвысокой частоты 5, вход которого соединен с выходом модулятора, который под действием синхронизирующих импульсов генерирует мощные, короткие радиоимпульсы, и выход которого соединен со входом электронного ключа (антенного переключателя) 6, приемник 7, усиливающий принятые отраженные сигналы и преобразующий их в видеоимпульсы, вход которого соединен с выходом антенного переключателя 6, индикатор 8, первый вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 2, а второй вход соединен с выходом приемника 7. Устройство так же содержит входящие в РЛС антенну 9 и датчик (блок передачи данных) углового положения антенны 10, который соединен механической связью (не показано) с основанием антенны, и дополнительно аналого-цифровой преобразователь 11 и соединенное с ним на выходе вычислительное устройство 12. При этом второй выход приемника 7 соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя 11, а выход блока передачи данных углового положения антенны 10 соединен со вторым входом - входом синхронных цифровых данных аналого-цифрового преобразователя 11, второй выход которого соединен с третьим входом индикатора 8. Причем, третий вход -вход внешней синхронизации аналого-цифрового преобразователя 11 соединен с третьим выходом синхронизатора.The inventive device for determining the state of the sea surface in its composition contains a radar station 1, including a synchronizer 2, generating a sequence of triggering video pulses, the output of which is connected to the input of the transmitter 3, consisting of a modulator 4 and a microwave generator 5, the input of which is connected to the output of the modulator, which under the action of synchronizing pulses generates powerful, short radio pulses, and the output of which is connected to the input of the electronic key (antenna switch la) 6, receiver 7, amplifying the received reflected signals and converting them into video pulses, the input of which is connected to the output of the antenna switch 6, indicator 8, the first input of which is connected to the second output of the synchronizer 2, and the second input is connected to the output of the receiver 7. The device is it also contains the antenna 9 included in the radar and a sensor (data transmission unit) of the angular position of the antenna 10, which is connected by a mechanical connection (not shown) to the base of the antenna, and additionally an analog-to-digital converter 11 and connected to it at the output to a numerator 12. In this case, the second output of the receiver 7 is connected to the input of the analog channel of the analog-to-digital converter 11, and the output of the angular position data transmission unit of the antenna 10 is connected to the second input, the synchronous digital data input of the analog-to-digital converter 11, the second output of which is connected to the third input of the indicator 8. Moreover, the third input is the external synchronization input of the analog-to-digital Converter 11 is connected to the third output of the synchronizer.
Аналого-цифровой преобразователь 11 и вычислительное устройство, например, персональный компьютер 12 являются серийными устройствами и, в зависимости от типа, их соединение может осуществляться через разъемы (не показано) PSI (Peripheral Component Interconnect - шина соединения периферийных компонентов), USB (Universal Serial Bus -универсальная последовательная шина, является промышленным стандартом расширения архитектуры ПК) и др.An analog-to-digital converter 11 and a computing device, for example, a personal computer 12 are serial devices and, depending on the type, they can be connected via connectors (not shown) PSI (Peripheral Component Interconnect - bus for connecting peripheral components), USB (Universal Serial Bus is a universal serial bus, an industry standard for expanding PC architecture), etc.
В качестве примера, для реализации заявляемого устройства его основными элементами могут являться радиолокационная станция «JMA -2044», устройство аналого-цифрового преобразования «Ла-н20-12РС1» и персональный компьютер с аппаратными требованиями не ниже: процессор семейства Intel Core2Duo/AMD Athlon АМ2, 1 Гб оперативной памяти, 10 Гб свободного места на жестком диске, программный продукт, построенный на платформе Win32, совместим с операционными системами Windows 98/2000/ХР (Хоменко Д.Б. Использование программно-аппаратных средств в обработке радиолокационной информации. Сборник докладов 58-й научно-технической конференции «МОЛОДЕЖЬ-НАУКА-ИННОВАЦИИ», 24-26 ноября 2010 г.в 2 т. - Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2010. - Т.1. с 23-26).As an example, for the implementation of the claimed device, its main elements can be the JMA-2044 radar station, the La-n20-12RS1 analog-to-digital conversion device and a personal computer with hardware requirements no lower than: Intel Core2Duo / AMD Athlon AM2 family processor , 1 GB of RAM, 10 GB of free hard disk space, a software product built on the Win32 platform is compatible with Windows 98/2000 / XP operating systems (Khomenko D. B. Using software and hardware in processing radar data Collection of reports of the 58th scientific and technical conference "YOUTH-SCIENCE-INNOVATIONS", November 24-26, 2010, at 2 vol. - Vladivostok: Moscow State University, 2010. - Vol. 1. from 23 -26).
Устройство используют следующим образом: включают радиолокационную станцию в работу, запускающие импульсы ее синхронизатора 2 с периодом следования или повторения Ти поступают одновременно (либо с постоянной задержкой) на вход модулятора передатчика 4 и первый вход индикатора 8. Импульсный модулятор передатчика вырабатывает модулирующие видеоимпульсы длительностью τи, воздействующие на генератор сверхвысокой частоты 5, который генерирует радиоимпульсы, длительностью, равной примерно длительности модулирующих импульсов. Радиоимпульсы генератора сверхвысокой частоты через антенный переключатель 6 поступают в антенну 9 и излучаются, выполняя функцию зондирующих сигналов. Через интервал времени tD на входе приемника 7 возникают отраженные сигналы, которые в нем усиливаются и детектируются. В результате детектирования на первом выходе приемника создаются видеоимпульсы, которые через второй вход подаются на управляющий электрод индикатора 8.The device is used as follows: turn on the radar station, start the pulses of its synchronizer 2 with a period of repetition or repetition of T and arrive simultaneously (or with a constant delay) at the input of the transmitter modulator 4 and the first input of the indicator 8. The transmitter pulse modulator generates modulating video pulses of duration τ and acting on the microwave generator 5, which generates radio pulses, a duration equal to approximately the duration of the modulating pulses. The radio pulses of the microwave generator through the antenna switch 6 enter the antenna 9 and are emitted, performing the function of the probing signals. After a time interval t D at the input of the receiver 7 there are reflected signals, which are amplified and detected in it. As a result of detection, video pulses are created at the first output of the receiver, which are fed through the second input to the control electrode of indicator 8.
Существенно, что второй выход приемника 7 соединен с первым входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя 11 (хв - видеоимпульс), первый выход блока передачи данных углового положения антенны 10 соединен со вторым входом - входом синхронных цифровых данных (хн - импульс начала отсчета курсового угла антенны), а третий выход синхронизатора 2 соединен с третьим входом - входом внешней синхронизации преобразователя 11 (хс - импульс синхронизации).It is significant that the second output of the receiver 7 is connected to the first input of the analog channel of the analog-to-digital converter 11 (x in is the video pulse), the first output of the data transmission unit of the angular position of the antenna 10 is connected to the second input - the input of synchronous digital data (x n - the reference pulse directional angle of the antenna), and the third output of the synchronizer 2 is connected to the third input, the external synchronization input of the converter 11 (x s is the synchronization pulse).
После преобразования видеоимпульса, поступающего со второго выхода приемника 7, с учетом данных, поступающих с первого выхода блока передачи данных углового положения антенны 10 на второй вход синхронных цифровых данных устройства аналого-цифрового преобразования 11 и третьего выхода синхронизатора 2 на третий вход внешней синхронизации преобразователя 11, с помощью последнего в цифровую форму, данные поступают в вычислительное устройство 12. После анализа данных за несколько полных оборотов антенны в вычислительном устройстве 12 отображается информация о состоянии морского волнения. Весь процесс происходит в автоматическом режиме и не требует участия пользователя. Этим достигается простота и удобство в использовании.After converting the video pulse coming from the second output of the receiver 7, taking into account the data coming from the first output of the data transmission unit of the angular position of the antenna 10 to the second input of synchronous digital data of the analog-to-digital conversion device 11 and the third output of the synchronizer 2 to the third input of the external synchronization of the converter 11 , using the latter in digital form, the data enters the computing device 12. After analyzing the data for several full turns of the antenna in the computing device 12 displays information is provided on the state of sea waves. The whole process takes place automatically and does not require user participation. This ensures simplicity and ease of use.
Испытание опытного образца заявляемого устройства для определения состояния морской поверхности показало эффективность его использования при достижении поставленных технических задач, а именно: упрощение конструктивного исполнения устройства, повышение точности измерения характеристик морского волнения, автоматизация процесса анализа.Testing a prototype of the inventive device for determining the state of the sea surface showed the effectiveness of its use in achieving the technical objectives, namely: simplifying the design of the device, improving the accuracy of measuring the characteristics of sea waves, automation of the analysis process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125680/28A RU2510040C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Device to determine condition of marine surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125680/28A RU2510040C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Device to determine condition of marine surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012125680A RU2012125680A (en) | 2013-12-27 |
| RU2510040C2 true RU2510040C2 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=49785870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125680/28A RU2510040C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Device to determine condition of marine surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2510040C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670247C1 (en) * | 2017-07-24 | 2018-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Device for determining basic environmental parameters when a ship is moving |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558658C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-08-10 | Акционерное общество "Конструкторское бюро "Аметист" (АО "КБ "Аметист") | Information analytical system for monitoring environment, preventing and neutralising emergency situations |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018875C1 (en) * | 1990-12-26 | 1994-08-30 | Ушаков Иван Елисеевич | Device for measuring seaway characteristic |
| RU2018873C1 (en) * | 1990-11-11 | 1994-08-30 | Ушаков Иван Елисеевич | Surface seaway meter |
| EP0953155B1 (en) * | 1997-10-16 | 2006-05-31 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Radar system |
| RU65242U1 (en) * | 2007-04-13 | 2007-07-27 | Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | DEVICE FOR POSITIONING ANOMALIES OF SEA EXIT |
| RU90572U1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-01-10 | ОАО "Научно-производственное объединение "ЛЭМЗ" | HYPERBOLIC TYPE RADAR SURVEILLANCE RECEIVER WITH QUASI-CONTINUOUS RADIATION |
| RU2384861C1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-03-20 | Юрий Владимирович Румянцев | Disturbance parametre measurement device |
| US7728762B2 (en) * | 2007-03-20 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Method for detecting interference in radar system and radar using the same |
| RU2395819C2 (en) * | 2008-03-25 | 2010-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственный Центр "Антиград" (ООО НПЦ "Антиград") | Computerised radar system for storm warning and active control over clouds |
| US7796082B2 (en) * | 2007-02-08 | 2010-09-14 | Raytheon Company | Methods and apparatus for log-FTC radar receivers having enhanced sea clutter model |
-
2012
- 2012-06-19 RU RU2012125680/28A patent/RU2510040C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018873C1 (en) * | 1990-11-11 | 1994-08-30 | Ушаков Иван Елисеевич | Surface seaway meter |
| RU2018875C1 (en) * | 1990-12-26 | 1994-08-30 | Ушаков Иван Елисеевич | Device for measuring seaway characteristic |
| EP0953155B1 (en) * | 1997-10-16 | 2006-05-31 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Radar system |
| US7796082B2 (en) * | 2007-02-08 | 2010-09-14 | Raytheon Company | Methods and apparatus for log-FTC radar receivers having enhanced sea clutter model |
| US7728762B2 (en) * | 2007-03-20 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Method for detecting interference in radar system and radar using the same |
| RU65242U1 (en) * | 2007-04-13 | 2007-07-27 | Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | DEVICE FOR POSITIONING ANOMALIES OF SEA EXIT |
| RU2395819C2 (en) * | 2008-03-25 | 2010-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственный Центр "Антиград" (ООО НПЦ "Антиград") | Computerised radar system for storm warning and active control over clouds |
| RU2384861C1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-03-20 | Юрий Владимирович Румянцев | Disturbance parametre measurement device |
| RU90572U1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-01-10 | ОАО "Научно-производственное объединение "ЛЭМЗ" | HYPERBOLIC TYPE RADAR SURVEILLANCE RECEIVER WITH QUASI-CONTINUOUS RADIATION |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| W 953155 B1, 31.05.2006. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670247C1 (en) * | 2017-07-24 | 2018-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Device for determining basic environmental parameters when a ship is moving |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012125680A (en) | 2013-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4117538A (en) | Radar system with specialized weighting | |
| US7460052B2 (en) | Multiple frequency through-the-wall motion detection and ranging using a difference-based estimation technique | |
| EP3018494A1 (en) | Ctfm detection apparatus and underwater detection apparatus | |
| RU2352909C1 (en) | Method for radiolocating measurement of vessel hull vibration and device for its realisation | |
| RU2510040C2 (en) | Device to determine condition of marine surface | |
| EP1744173A2 (en) | Methods and apparatus for target radial extent determination using deconvolution | |
| Smith et al. | High power coherent-on-receive radar for marine surveillance | |
| RU2652530C1 (en) | Three-dimensional holographic radio-camera imaging system for examination | |
| Barnes et al. | Covert situational awareness with handheld ultrawideband short-pulse radar | |
| EP1067398B1 (en) | Method for generating a radiolocation image of an object and device for generating a radiolocation image | |
| US3024441A (en) | Sector scan indicator | |
| RU2018873C1 (en) | Surface seaway meter | |
| RU2399888C1 (en) | Method of measuring level of material in reservoir | |
| KR101656705B1 (en) | Radar device which can determine the reflection distance using reference signal and Pulse signal | |
| US3119999A (en) | Pulse echo spectrum analyzer | |
| RU2154845C2 (en) | Gear for remote sounding of surface layers of ground | |
| JPH0228116B2 (en) | ||
| Cui et al. | Application of Wuhan ionospheric oblique backscattering sounding system (WIOBSS) for sea-state detection | |
| WO2005104417A2 (en) | Multiple frequency through-the-wall motion detection | |
| RU102391U1 (en) | RADAR SYSTEM | |
| RU2018875C1 (en) | Device for measuring seaway characteristic | |
| RU2444026C1 (en) | Radar station for ship navigation | |
| Lin et al. | Human tracking using a two-element antenna array | |
| RU2018874C1 (en) | Device for measuring seaway characteristics | |
| RU2483323C1 (en) | Method of forming high brightness and contrast location image and apparatus for realising said method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140724 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150620 |