RU2554321C1 - Device for determination of direction and distance to signal source - Google Patents

Device for determination of direction and distance to signal source Download PDF

Info

Publication number
RU2554321C1
RU2554321C1 RU2014118624/28A RU2014118624A RU2554321C1 RU 2554321 C1 RU2554321 C1 RU 2554321C1 RU 2014118624/28 A RU2014118624/28 A RU 2014118624/28A RU 2014118624 A RU2014118624 A RU 2014118624A RU 2554321 C1 RU2554321 C1 RU 2554321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
circuit
input
output
timer
Prior art date
Application number
RU2014118624/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Константинович Барышников
Ольга Владимировна Барышникова
Александр Николаевич Минеев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority to RU2014118624/28A priority Critical patent/RU2554321C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554321C1 publication Critical patent/RU2554321C1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: device includes the first antenna 1, small-pressure barometer 2, the first ADC 3, the second ADC 4, the third ADC 5, the fourth ADC 6, the fifth ADC 7, personal computer (PC or a microprocessor) 8, unit of a common timing system (GPS or GLONASS) 9, subscriber coupling unit 10, the first amplifier 11, the first filter 12, the second amplifier 13, the first threshold unit 14, OR circuit 15, the second antenna 16, the third amplifier 17, the second filter 18, the fourth amplifier 19, the second threshold unit 20, the third antenna 21, the fifth amplifier 22, the third filter 23, the sixth amplifier 24, the third threshold unit 25, the seventh amplifier 26, the fourth filter 27, the eighth amplifier 28, the fifth filter 29, the fourth threshold unit 30, the first AND circuit 31, the first DAC 32, the first calibrator 33, the second DAC 34, the second calibrator 35, the third DAC 36, the third calibrator 36, the fourth DAC 37, the fourth calibrator 38, the fifth DAC 39, the first shaper 40, the sixth DAC 42, the second shaper 43, the first timer 44, the second AND circuit 45, the first counter 46, clock generator 47, the second timer 48, the first quad unit 49, adder 50, divider 51, the fifth threshold unit 52, the third AND circuit 53, the third timer 54, the fourth AND circuit 55, the second counter 56, the second quad unit 57, and the third quad unit 58.
EFFECT: possible use of a device at short distances in real time and increase of interference immunity of the device at available interfering 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 выход последнего подключен 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 to an electric antenna, a third bandpass filter, a third amplifier, a phase shifter and a limiter, the output of the latter being connected to the second inputs of the first and second horn synchronous detectors, and the outputs of the signal conditioners are connected to a cathode ray tube.

Это устройство не обеспечивает возможности оценки дальности до источников сигналов.This device does not provide the ability to assess the range to signal sources.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения направления и дальности до источника сигнала [2] (комбинированная система грозоопределения, состоящая из инфразвукового комплекса и электрической антенны), содержащее три микробарометра, инфразвуковой микрофон и электростатический флюксметр, подключенные через аналого-цифровые преобразователи (АЦП) к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ или микропроцессору). В прототипе местоположение источника сигнала и дальность определяются после события по результатам дальнейшей обработки оператором записанных сигналов. Для определения азимута используются разности времени прихода инфразвуковых сигналов на не менее чем на три микробарометра, разнесенные друг от друга более чем на 90 метров (трехпозиционная система регистрации), а для определения дальности используется разность времени прихода на электростатический флюксметр и инфразвуковой микрофон (или микробарометры). Недостатками прототипа являются невозможность использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения, невозможность использования на ближних расстояниях в реальном масштабе времени, низкая помехоустойчивость устройства из-за использования электрической компоненты сигнала, а также при наличии мешающих сигналов.The closest technical solution to the proposed one is a device for determining the direction and distance to the signal source [2] (a combined lightning detection system consisting of an infrasound complex and an electric antenna) containing three microbarometers, an infrasound microphone, and an electrostatic fluxmeter connected via analog-to-digital converters ( ADC) to a personal electronic computer (PC or microprocessor). In the prototype, the location of the signal source and the range are determined after the event by the results of further processing by the operator of the recorded signals. To determine the azimuth, the differences in the time of arrival of infrasound signals by no less than three microbarometers are used, separated by more than 90 meters (three-position recording system), and to determine the distance, the difference in time of arrival to the electrostatic fluxmeter and infrasound microphone (or microbarometers) is used . The disadvantages of the prototype are the inability to use it at a single-point observation point or on a vehicle, the inability to use at short distances in real time, low noise immunity of the device due to the use of the electrical signal component, as well as in the presence of interfering signals.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является возможность использования устройства на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения, возможность использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов.The technical result provided by the claimed invention is the ability to use the device at a single-point observation point or vehicle, the ability to use the device at short distances in real time and increase the noise immunity of the device in the presence of interfering signals.

Технический результат достигается тем, что устройство для определения направления и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну и микробарометр, а также первый, второй, третий, четвертый и пятый аналого-цифровые преобразователи, подключенные к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ или микропроцессору), дополнительно содержит блок системы единого времени (GPS или Глонасс) и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, а также тактовый генератор, подключенный ко второму входу второй схемы И, второй таймер, подключенный выходом ко второму входу первой схемы И, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор, делитель, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные третий таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу делителя, причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй, третий, четвертый и пятый пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый и пятый фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй и третий таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первая схема И подключена третьим входом к первому таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, четвертая схема И подключена вторым входом к тактовому генератору, пятый АЦП подключен входом к выходу делителя, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому и третьему таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, входы первого, второго, третьего и четвертого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему и четвертому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам, а входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ЦАП, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого усилителей, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, выходы первого и второго счетчиков, управляющий вход и выход первого таймера, управляющий вход и выход второго таймера, а также управляющий вход и выход третьего таймера подключены к ПЭВМ.The technical result is achieved by the fact that the device for determining the direction and distance to the signal source, containing the first antenna and microbarometer, as well as the first, second, third, fourth and fifth analog-to-digital converters connected to a personal electronic computer (PC or microprocessor) additionally contains a unit of a single time system (GPS or Glonass) and a communication unit with subscribers connected to a personal computer, serially connected to a first amplifier, a first filter, a second amplifier, and the first the second block and the OR circuit, the second antenna, the third amplifier, the second filter, the fourth amplifier and the second threshold block, the third antenna, the fifth amplifier, the third filter, the sixth amplifier and the third threshold block, the seventh amplifier, the fourth filter connected in series, the eighth amplifier, the fifth filter, the fourth threshold block and the first circuit And, connected in series to the first digital-to-analog converter (DAC) and the first calibrator, connected in series to the second DAC and WTO a swarm calibrator, a third DAC and a third calibrator connected in series, a fourth DAC and a fourth calibrator connected in series, a fifth DAC and a first shaper connected in series, a sixth DAC and a second shaper connected in series, a first timer, a second AND circuit and a first counter, as well as a clock a generator connected to the second input of the second circuit And, a second timer, connected to the second input of the first circuit And, connected in series to the analog first quad a torus, an adder, a divider, a fifth threshold block and a third AND circuit, a third timer, a fourth And circuit and a second counter connected in series, as well as analog second and third quadrators, connected by inputs to the second and third filters, and outputs, respectively, connected to the second input of the adder and to the second input of the divider, the first, second and third antennas are made magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second, third, fourth and fifth threshold blocks are made with controlled eat on the threshold, the first, second, third, fourth and fifth filters are made with bandwidth control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers are made with phase and sensitivity control, the first, second and third timers are controlled by the duration of the output signal, the first circuit AND is connected by the third input to the first timer, and the output is connected to the stop input of the first counter, the third circuit And is connected by the second input to the third timer, and the output is connected to the stop input and the second counter, the fourth AND circuit is connected by the second input to the clock generator, the fifth ADC is connected by the input to the output of the divider, the OR circuit is connected by the second and third inputs, respectively, to the second and third threshold blocks, and the output is connected to the PC and to the first and third timers , the first quadrator is connected to the output of the first filter, the first antenna is connected to the first amplifier, the microbarometer is connected to the seventh amplifier and the input is acoustically connected to the fourth calibrator, the first driver is connected to the control to the inputs of the first, second and third filters, the second driver is connected to the control inputs of the fourth and fifth filters, the inputs of the first, second, third and fourth ADCs are connected, respectively, to the first, second, third and fourth filters, the outputs of the first, second and third calibrators connected, respectively, to the first, second and third antennas, and the inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth DACs, the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers teley, control inputs of the first, second, third, fourth and fifth blocks thresholds, the outputs of the first and second counters, a control input and an output of the first timer, control input and output of the second timer, and control input and output of the third timer connected to the PC.

Такое выполнение устройства для определения направления и дальности до источника сигнала обеспечивает возможность использования устройства на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения, возможность использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов.This embodiment of the device for determining the direction and distance to the signal source provides the possibility of using the device at a single-point observation point or vehicle, the ability to use the device at short distances in real time and increasing the noise immunity of the device in the presence of interfering signals.

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

Принятые обозначения:Accepted designations:

1 - первая антенна, 2 - микробарометр, 3 - первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 4 - второй АЦП, 5 - третий АЦП, 6 - четвертый АЦП, 7 - пятый АЦП, 8 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ или микропроцессор), 9 - блок системы единого времени (GPS или Глонасс), 10 - блок связи с абонентами, 11 - первый усилитель, 12 - первый фильтр, 13 - второй усилитель, 14 - первый пороговый блок, 15 - схема ИЛИ, 16 - вторая антенна, 17 - третий усилитель, 18 - второй фильтр, 19 - четвертый усилитель, 20 - второй пороговый блок, 21 - третья антенна, 22 - пятый усилитель, 23 - третий фильтр, 24 - шестой усилитель, 25 - третий пороговый блок, 26 - седьмой усилитель, 27 - четвертый фильтр, 28 - восьмой усилитель, 29 - пятый фильтр, 30 - четвертый пороговый блок, 31 - первая схема И, 32 - первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 33 - первый калибратор, 34 - второй ЦАП, 35 - второй калибратор, 36 - третий ЦАП, 37 - третий калибратор, 38 - четвертый ЦАП, 39 - четвертый калибратор, 40 - пятый ЦАП, 41 - первый формирователь, 42 - шестой ЦАП, 43 - второй формирователь, 44 - первый таймер, 45 - вторая схема И, 46 - первый счетчик, 47 - тактовый генератор, 48 - второй таймер, 49 - первый квадратор, 50 - сумматор, 51 - делитель, 52 - пятый пороговый блок, 53 - третья схема И, 54 - третий таймер, 55 - четвертая схема И, 56 - второй счетчик, 57 - второй квадратор, 58 - третий квадратор.1 - the first antenna, 2 - a microbarometer, 3 - the first analog-to-digital converter (ADC), 4 - the second ADC, 5 - the third ADC, 6 - the fourth ADC, 7 - the fifth ADC, 8 - the personal electronic computer (PC or microprocessor), 9 - unit of the single time system (GPS or Glonass), 10 - communication unit with subscribers, 11 - first amplifier, 12 - first filter, 13 - second amplifier, 14 - first threshold unit, 15 - OR circuit, 16 - second antenna, 17 — third amplifier, 18 — second filter, 19 — fourth amplifier, 20 — second threshold unit, 21 — third antenna, 22 — fifth amplifier, 23 — third Iltr, 24 - the sixth amplifier, 25 - the third threshold block, 26 - the seventh amplifier, 27 - the fourth filter, 28 - the eighth amplifier, 29 - the fifth filter, 30 - the fourth threshold block, 31 - the first I circuit, 32 - the first digital-to-analog converter (DAC), 33 - the first calibrator, 34 - the second DAC, 35 - the second calibrator, 36 - the third DAC, 37 - the third calibrator, 38 - the fourth DAC, 39 - the fourth calibrator, 40 - the fifth DAC, 41 - the first driver, 42 - the sixth DAC, 43 - the second driver, 44 - the first timer, 45 - the second circuit I, 46 - the first counter, 47 - the clock, 48 - the second timer, 49 - the first squarer minutes, 50 - adder, 51 - divider, 52 - fifth threshold unit, 53 - the third AND circuit, 54 - the third timer 55 - the fourth AND circuit, 56 - second counter, 57 - second squarer, 58 - the third squarer.

Устройство для определения направления и дальности до источника сигнала содержит первую антенну 1 и микробарометр 2, а также первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, второй АЦП 4, третий АЦП 5, четвертый АЦП 6 и пятый АЦП 7, подключенные к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ или микропроцессору) 8, блок системы единого времени (GPS или Глонасс) 9 и блок связи с абонентами 10, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель 11, первый фильтр 12, второй усилитель 13, первый пороговый блок 14 и схему ИЛИ 15, последовательно соединенные вторую антенну 16, третий усилитель 17, второй фильтр 18, четвертый усилитель 19 и второй пороговый блок 20, последовательно соединенные третью антенну 21, пятый усилитель 22, третий фильтр 23, шестой усилитель 24 и третий пороговый блок 25, последовательно соединенные седьмой усилитель 26, четвертый фильтр 27, восьмой усилитель 28, пятый фильтр 29, четвертый пороговый блок 30 и первую схему И 31, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 32 и первый калибратор 33, последовательно соединенные второй ЦАП 34 и второй калибратор 35, последовательно соединенные третий ЦАП 36 и третий калибратор 37, последовательно соединенные четвертый ЦАП 38 и четвертый калибратор 39, последовательно соединенные пятый ЦАП 40 и первый формирователь 41, последовательно соединенные шестой ЦАП 42 и второй формирователь 43, последовательно соединенные первый таймер 44, вторую схему И 45 и первый счетчик 46, а также тактовый генератор 47, подключенный ко второму входу второй схемы И, второй таймер 48, подключенный выходом ко второму входу первой схемы И, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор 49, сумматор 50, делитель 51, пятый пороговый блок 52 и третью схему И 53, последовательно соединенные третий таймер 54, четвертую схему И 55 и второй счетчик 56, а также аналоговые второй квадратор 57 и третий квадратор 58, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам 18, 23, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу делителя, причем первая, вторая и третья антенны 1, 16, 21 выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй, третий, четвертый и пятый пороговые блоки 14, 20, 25, 30, 52 выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый и пятый фильтры 12, 18, 23, 27, 29 выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой усилители 11, 13, 17, 19, 22, 24, 26, 28 выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй и третий таймеры 44, 48, 54 выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первая схема И 31 подключена третьим входом к первому таймеру 44, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И 53 подключена вторым входом к третьему таймеру 54, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, четвертая схема И 55 подключена вторым входом к тактовому генератору 47, пятый АЦП 7 подключен входом к выходу делителя 51, схема ИЛИ 15 подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам 20, 25, а выходом подключена к ПЭВМ 8, к первому и третьему таймерам 44, 54, первый квадратор 49 подключен к выходу первого фильтра, первая антенна 1 подключена к первому усилителю 11, микробарометр 2 подключен выходом к седьмому усилителю 26, а входом акустически связан с четвертым калибратором 39, первый формирователь 41 подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь 43 подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, входы первого, второго, третьего и четвертого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему и четвертому фильтрам 12, 18, 23, 27, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам 1, 16, 21, а входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ЦАП, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого усилителей, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, выходы первого и второго счетчиков, управляющий вход и выход первого таймера, управляющий вход и выход второго таймера, а также управляющий вход и выход третьего таймера подключены к ПЭВМ 8.The device for determining the direction and distance to the signal source contains a first antenna 1 and a microbarometer 2, as well as a first analog-to-digital converter (ADC) 3, a second ADC 4, a third ADC 5, a fourth ADC 6 and a fifth ADC 7 connected to a personal electronic a computer (personal computer or microprocessor) 8, a unit of the single time system (GPS or Glonass) 9 and a communication unit with subscribers 10 connected to the personal computer, connected in series to the first amplifier 11, the first filter 12, the second amplifier 13, the first threshold block 14 and the circuit OR 15, after the second antenna 16, the third amplifier 17, the second filter 18, the fourth amplifier 19 and the second threshold unit 20, connected in series with the third antenna 21, the fifth amplifier 22, the third filter 23, the sixth amplifier 24 and the third threshold unit 25, connected in series with the seventh amplifier 26, a fourth filter 27, an eighth amplifier 28, a fifth filter 29, a fourth threshold unit 30, and a first AND circuit 31, serially connected a first digital-to-analog converter (DAC) 32 and a first calibrator 33, serially connected to a second DAC 34 and W swarm calibrator 35, series-connected third DAC 36 and third calibrator 37, series-connected fourth DAC 38 and fourth calibrator 39, series-connected fifth DAC 40 and first driver 41, series-connected sixth DAC 42 and second driver 43, series-connected first timer 44, the second circuit And 45 and the first counter 46, as well as a clock generator 47 connected to the second input of the second circuit And, a second timer 48, connected to the second input of the first circuit And, connected in series and the analogous first quadrator 49, the adder 50, the divider 51, the fifth threshold unit 52 and the third AND 53 circuit, the third timer 54 connected in series, the fourth And 55 circuit and the second counter 56, as well as the analog second quadrator 57 and the third quadrator 58 connected by inputs, respectively, to the second and third filters 18, 23, and the outputs connected, respectively, to the second input of the adder and to the second input of the divider, the first, second and third antennas 1, 16, 21 are made magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first second tert th, fourth and fifth threshold blocks 14, 20, 25, 30, 52 are made with threshold control, the first, second, third, fourth and fifth filters 12, 18, 23, 27, 29 are made with bandwidth control, first, the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers 11, 13, 17, 19, 22, 24, 26, 28 are made with phase and sensitivity control, the first, second and third timers 44, 48, 54 are made with control by the duration of the output signal, the first circuit And 31 is connected by the third input to the first timer 44, and the output is connected to the stop input of the first count meter, the third AND 53 circuit is connected by the second input to the third timer 54, and the output is connected to the stop input of the second counter, the fourth And 55 circuit is connected by the second input to the clock generator 47, the fifth ADC 7 is connected by the input to the output of the divider 51, the OR circuit 15 is connected by the second and third inputs, respectively, to the second and third threshold blocks 20, 25, and the output is connected to a PC 8, to the first and third timers 44, 54, the first quadrator 49 is connected to the output of the first filter, the first antenna 1 is connected to the first amplifier 11, microbarometer 2 sub provided with an output to the seventh amplifier 26, and the input is acoustically connected to the fourth calibrator 39, the first driver 41 is connected to the control inputs of the first, second and third filters, the second driver 43 is connected to the control inputs of the fourth and fifth filters, inputs of the first, second, third and fourth ADCs are connected, respectively, to the first, second, third and fourth filters 12, 18, 23, 27, the outputs of the first, second and third calibrators are connected, respectively, to the first, second and third antennas 1, 16, 21, and the inputs of the first, at orogo, third, fourth, fifth and sixth DAC, control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers, control inputs of the first, second, third, fourth and fifth threshold blocks, outputs of the first and second counters, the control input and output of the first timer, the control input and output of the second timer, as well as the control input and output of the third timer are connected to the PC 8.

Устройство для определения направления и дальности до источника сигнала работает следующим образом. Токи, наведенные в первой магнитной антенне 1, второй магнитной антенне 16 и третьей магнитной антенне 21 от источника сигнала, через первые, вторые и третьи усилители 11, 17, 22, фильтры 12, 18, 23 и АЦП 3, 4, 5 поступают в ПЭВМ 8, где начинается цикл обработки информации при превышении сигналом от любой из трех антенн заданного ему порогового значения. Принятые сигналы ортогональных антенн используются для оценки направления на источник сигнала известными способами [3]. Одновременно с выхода первого фильтра 12 сигналы поступают через второй усилитель 13 на первый пороговый блок 14, с выхода второго фильтра 18 сигналы поступают через четвертый усилитель 19 на второй пороговый блок 20, а с выхода третьего фильтра 23 сигналы поступают через шестой усилитель 24 на третий пороговый блок 25. При превышении сигналами значений, заданных ПЭВМ 8, на выходах первого, второго и третьего пороговых блоков 14, 20, 25 формируются логические единицы, поступающие на схему ИЛИ 15, выходной сигнал которой запускает первый и третий таймеры 44 и 54. Выходной сигнал первого таймера 44 разрешает прохождение импульсов от тактового генератора 47 через вторую схему И 45 на первый счетчик 46 и подготавливает первую схему И 31, а выходной сигнал третьего таймера 54 разрешает прохождение импульсов от тактового генератора 47 через четвертую схему И 55 на второй счетчик 56 и подготавливает третью схему И 53, Таким образом, начинается отсчет времени с момента прихода на пункт наблюдения электромагнитного излучения (ЭМИ) зарегистрированного события, например грозового разряда. Сопутствующая этому событию инфразвуковая волна приходит на пункт наблюдения позднее, принимается микробарометром 2, выходной сигнал которого через седьмой усилитель 26, четвертый фильтр 27 и четвертый АЦП 6 поступает на ПЭВМ 8, где запоминается, а также через восьмой усилитель 28 и пятый фильтр 29 поступает на четвертый пороговый блок 30. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 8, на выходе четвертого порогового блока 30 формируется логическая единица, поступающая на первую схему И 31, выходной сигнал которой останавливает первый счетчик 46, если по команде из ПЭВМ 8 к этому моменту будет включен второй таймер 48, формирующий логическую единицу на втором входе первой схемы И 31. Полученное значение интервала времени с выхода первого счетчика 46 поступает в ПЭВМ 8, где по заранее измеренному при калибровке микробарометра реальному значению скорости инфразвука определяется дальность до источника сигнала, совместно с направлением определяющая местоположение источника сигнала. Для предотвращения ложных остановов первого счетчика 46 от более поздних ближних сигналов, которые могут появиться за время распространения инфразвука, в ПЭВМ 8 вычисляются приближенное значение дальности [4] и ожидаемые моменты прихода инфразвука с запасом на ошибки оценки, а по показаниям первого счетчика 46 в нужный момент ПЭВМ 8 открывает временное окно с помощью второго таймера 48 для прохождения сигнала останова первого счетчика 46. Вычисление приближенного значения дальности производится по разности моментов прихода прямого и отраженного от ионосферы сигналов ЭМИ [4], которая поступает в ПЭВМ 8 из второго счетчика 56. Для этого сигналы с выходов первого и второго фильтров 12, 18 через первый и второй квадраторы 49, 57 поступают на сумматор 50, с выхода которого сигнал, пропорциональный сумме квадратов входных сигналов, поступает на делитель 51. На второй вход делителя 51 через третий квадратор 58 поступает сигнал, пропорциональный квадрату сигнала с выхода третьего фильтра 23, частное от деления которого на сумму квадратов является функцией квадрата тангенса угла наклона магнитной компоненты сигнала относительно горизонтальной плоскости. В предложенном техническом решении момент прихода отраженного сигнала определяется по изменению угла наклона магнитной компоненты сигнала. С этой целью сигнал с выхода делителя 51 поступает на пятый АЦП 7 и вводится в ПЭВМ 8, а также поступает через пятый пороговый блок 52 на третью схему И 53. При отсутствии полезного сигнала с выхода схемы ИЛИ 15 логическая единица не поступает в ПЭВМ 8, не запускает третий таймер 54 и ПЭВМ 8 поддерживает порог срабатывания, исключающий появление сигнала на выходе пятого порогового блока 52. При появлении полезного сигнала третий таймер 54 разрешает прохождение импульсов тактового генератора 47 через четвертую схему И 55, второй счетчик 56 начинает отсчет времени, а ПЭВМ 8 получает от пятого АЦП 7 текущее значение сигнала с выхода делителя 51, формирует верхнее и нижнее значения этого сигнала, засылает эти значения в виде верхнего и нижнего порогов срабатывания пятого порогового блока 52 и поддерживает эти пороги в течение времени наличия выходного сигнала третьего таймера 54. Если величина сигнала на выходе делителя 51 выходит за верхнее или нижнее значения, на выходе пятого порогового блока 52 формируется логическая единица, останавливающая второй счетчик 56 через третью схему И 53, подготовленную третьим таймером 54. Полученное значение интервала времени τЗ с выхода второго счетчика 56 поступает в ПЭВМ 8, где по заранее выбранному (по местным условиям) значению высоты D-слоя ионосферы определяется приближенное значение дальности R до источника сигнала.A device for determining the direction and distance to the signal source operates as follows. The currents induced in the first magnetic antenna 1, the second magnetic antenna 16 and the third magnetic antenna 21 from the signal source, through the first, second and third amplifiers 11, 17, 22, filters 12, 18, 23 and ADC 3, 4, 5 enter A personal computer 8, where the information processing cycle begins when the signal from any of the three antennas exceeds the threshold value set for it. The received signals of orthogonal antennas are used to estimate the direction to the signal source by known methods [3]. At the same time, from the output of the first filter 12, the signals are supplied through the second amplifier 13 to the first threshold block 14, from the output of the second filter 18, signals are transmitted through the fourth amplifier 19 to the second threshold block 20, and from the output of the third filter 23, the signals are transmitted through the sixth amplifier 24 to the third threshold block 25. When the signals exceed the values specified by the PC 8, at the outputs of the first, second and third threshold blocks 14, 20, 25, logical units are formed that go to the OR 15 circuit, the output signal of which starts the first and third timers 4 4 and 54. The output signal of the first timer 44 allows the passage of pulses from the clock generator 47 through the second AND circuit 45 to the first counter 46 and prepares the first circuit And 31, and the output signal of the third timer 54 allows the passage of pulses from the clock generator 47 through the fourth circuit And 55 to the second counter 56 and prepares the third circuit AND 53. Thus, the countdown starts from the moment of arrival of the registered event, for example, a lightning discharge, at the observation point of electromagnetic radiation (EMR). The infrasound wave accompanying this event arrives at the observation point later, is received by a microbarometer 2, the output signal of which is transmitted through the seventh amplifier 26, the fourth filter 27, and the fourth ADC 6 to the PC 8, where it is also stored through the eighth amplifier 28 and the fifth filter 29 the fourth threshold block 30. When the signal exceeds the value specified by the PC 8, the output of the fourth threshold block 30 forms a logical unit that goes to the first circuit And 31, the output signal of which stops the first counts to 46, if the second timer 48 is activated by a command from the PC 8 at this moment, forming a logical unit at the second input of the first circuit And 31. The obtained value of the time interval from the output of the first counter 46 goes to the PC 8, where the microbarometer is measured in advance during calibration the real value of the speed of infrasound determines the distance to the signal source, together with the direction determining the location of the signal source. To prevent false stops of the first counter 46 from later near signals that may appear during the propagation of infrasound, the personal computer 8 calculates the approximate range value [4] and the expected arrival times of the infrasound with a margin for estimation errors, and from the readings of the first counter 46 to the desired PC moment 8 opens a time window using a second timer 48 for passing the stop signal of the first counter 46. The approximate range value is calculated based on the difference in the moments of arrival of the direct and EMR signals from the ionosphere [4], which enters the PC 8 from the second counter 56. For this, the signals from the outputs of the first and second filters 12, 18 through the first and second quadrants 49, 57 are fed to the adder 50, from the output of which a signal proportional the sum of the squares of the input signals, is fed to the divider 51. A signal proportional to the square of the signal from the output of the third filter 23, the quotient of dividing by the sum of the squares, is a function of the squared tangent of the angle of inclination magnetically to the second input of the divider 51 signal components relative to the horizontal plane. In the proposed technical solution, the moment of arrival of the reflected signal is determined by changing the angle of inclination of the magnetic component of the signal. To this end, the signal from the output of the divider 51 is fed to the fifth ADC 7 and input to the PC 8, and also fed through the fifth threshold block 52 to the third circuit And 53. In the absence of a useful signal from the output of the OR 15 circuit, the logical unit does not enter the PC 8, does not start the third timer 54 and the PC 8 maintains a response threshold that excludes the appearance of a signal at the output of the fifth threshold block 52. When a useful signal appears, the third timer 54 allows the pulses of the clock generator 47 to pass through the fourth AND circuit 55, the second counter 56 starts counting time, and the PC 8 receives from the fifth ADC 7 the current signal value from the output of the divider 51, generates the upper and lower values of this signal, sends these values in the form of upper and lower thresholds of the fifth threshold block 52 and maintains these thresholds during the time the output signal is available the third timer 54. If the value of the signal at the output of the divider 51 goes beyond the upper or lower values, an output logic unit is generated at the output of the fifth threshold block 52, stopping the second counter 56 through the third circuit And 53, prepared the third timer 54. The obtained value of the time interval τ З from the output of the second counter 56 enters the PC 8, where the approximate value of the distance R to the signal source is determined by the preselected (according to local conditions) height of the ionosphere D-layer.

1. При отсутствии помех может быть реализован широкополосный режим, при котором сигналы с выходов первого, третьего и пятого усилителей 11, 17, 22, соответственно, через первый, второй и третий фильтры 12, 18, 23 и через первый, второй и третий АЦП 3, 4, 5 поступают в ПЭВМ 8 для реализации, например, простейшего алгоритма оценки направления на источник сигнала.1. In the absence of interference, a broadband mode can be implemented in which the signals from the outputs of the first, third and fifth amplifiers 11, 17, 22, respectively, through the first, second and third filters 12, 18, 23 and through the first, second and third ADCs 3, 4, 5 enter the PC 8 to implement, for example, the simplest algorithm for estimating the direction to the signal source.

При появлении полезного сигнала производится оценка направления α на источник сигнала, например, по формуле [3]When a useful signal appears, the direction of α to the signal source is estimated, for example, according to the formula [3]

α = ( 180 π a r c t g A 1 A 2 )

Figure 00000001
α = ( 180 π a r c t g A one A 2 )
Figure 00000001

где A1, A2 - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 8 из второго и первого АЦП 4, 3, соответственно.where A 1 , A 2 are the amplitudes of the signals of the middle frequency entering the PC 8 from the second and first ADCs 4, 3, respectively.

Приближенная оценка дальности проводится по формуле [4]An approximate range assessment is carried out according to the formula [4]

R = R З c τ З h ( R З c τ З h ) 2 + 2 c 2 τ З 2 R З h 4 R З 2 h

Figure 00000002
R = R 3 c τ 3 h - ( R 3 c τ 3 h ) 2 + 2 c 2 τ 3 2 R 3 h - four R 3 2 h
Figure 00000002

где R - расстояние, проходимое земной волной до источника сигнала; RЗ - радиус Земли; τЗ - время задержки пространственной волны; h - заданная эффективная высота ионосферного слоя D; с - скорость света.where R is the distance traveled by the earth wave to the signal source; R З - radius of the Earth; τ C - time delay of a spatial wave; h is the specified effective height of the ionospheric layer D; c is the speed of light.

Более точное значение дальности Rt определяется после прихода инфразвуковой волны по разности моментов τ прихода сигнала ЭМИ и инфразвука и по заранее измеренному при калибровке микробарометра, реальному на текущий момент, значению скорости инфразвука V:A more accurate value of the range R t is determined after the arrival of the infrasound wave from the difference in the moments τ of the arrival of the EMR signal and infrasound and according to the value of the speed of infrasound V previously measured during calibration of the microbarometer:

Rt=V·τR t = V

2. При появлении помехи, не забивающей весь рабочий диапазон частот, в ПЭВМ 8 по результатам предварительного частотного анализа формируются управляющие сигналы для диапазонов ЭМИ и инфразвука отдельно, которые подаются на пятый и шестой ЦАП 40, 42 и через первый и второй формирователи 41, 43 поступают на управляющие входы первого, второго и третьего фильтров 12, 18, 23 диапазона ЭМИ, а также на управляющие входы четвертого и пятого фильтров 27, 29 диапазона инфразвука и вырезают из полосы пропускания участки частот помехи. Структура первого и второго формирователей 41, 43 зависит от типа управления фильтров, в простейшем случае это могут быть сглаживающие звенья с усилителями мощности, если фильтры управляются напряжением. В зависимости от фона и уровня помех по сигналам из ПЭВМ 8 предварительно устанавливаются также уровни срабатывания отдельно для первого, второго, третьего и четвертого пороговых блоков 14, 20, 25 и 30.2. When interference occurs that does not clog the entire operating frequency range, in the PC 8, according to the results of the preliminary frequency analysis, control signals are generated for the EMR and infrasound ranges separately, which are fed to the fifth and sixth DACs 40, 42 and through the first and second shapers 41, 43 arrive at the control inputs of the first, second and third filters 12, 18, 23 of the EMR range, as well as the control inputs of the fourth and fifth filters 27, 29 of the infrasound range and cut out sections of the interference frequency from the passband. The structure of the first and second shapers 41, 43 depends on the type of control of the filters, in the simplest case it can be smoothing links with power amplifiers, if the filters are voltage controlled. Depending on the background and the level of interference from the signals from the PC 8, the trigger levels are also pre-set separately for the first, second, third and fourth threshold blocks 14, 20, 25 and 30.

Требуемые амплитудные и фазовые соотношения сигналов формируются с помощью команд ПЭВМ 8, поступающих на управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого усилителей 11, 13, 17, 19, 22, 24, 26, 28.The required amplitude and phase ratios of the signals are generated using PC commands 8 received at the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers 11, 13, 17, 19, 22, 24, 26, 28.

Указанные режимы работы устройства могут быть реализованы одновременно в разных комбинациях, с использованием отдельного управления для каждого усилителя и фильтра.These modes of operation of the device can be implemented simultaneously in different combinations, using a separate control for each amplifier and filter.

Для контроля усилительно-преобразовательных трактов предусмотрена подача калибровочных сигналов на первую, вторую и третью магнитные антенны 1, 16, 21 от, соответственно, первого, второго и третьего калибраторов 33, 35, 37, управляемых ПЭВМ 8 с помощью первого, второго и третьего ЦАП 32, 34, 36.To control the amplifier-converter paths, calibration signals are provided for the first, second, and third magnetic antennas 1, 16, 21 from, respectively, the first, second, and third calibrators 33, 35, 37 controlled by a personal computer 8 using the first, second, and third DACs 32, 34, 36.

Калибровка микробарометра 2 осуществляется с помощью четвертого калибратора 39. Четвертый калибратор 39 является управляемым от ПЭВМ 8 источником импульсного и синусоидального инфразвука, в простейшем случае это может быть усилитель мощности с динамическим громкоговорителем. Четвертый калибратор 39 установлен на расстоянии одного или нескольких метров от микробарометра 2 и акустически связан с последним через окружающую среду. В процессе калибровки определяются амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) микробарометра 2 с седьмым усилителем 26 и четвертым фильтром 27, а также реальная скорость инфразвука на текущий момент. Для этого в памяти ПЭВМ 8 хранятся цифровые образы эталонных синусоидальных сигналов и импульсного сигнала, которые из ПЭВМ 8 передаются в четвертый калибратор 39 через четвертый ЦАП 38. Для снятия АЧХ на микробарометр 2 подаются эталонные синусоидальные акустические сигналы с частотами рабочего диапазона микробарометра 2, которые преобразуются, усиливаются, фильтруются и через четвертый АЦП 6 поступают в ПЭВМ 8, где вычисляется АЧХ. Для определения реальной скорости инфразвука на текущий момент ПЭВМ 8 подает эталонный импульсный сигнал на четвертый калибратор 39, одновременно запускает второй таймер 48 и запускает через первый таймер 44 первый счетчик 46, который начинает отсчет времени прохождения инфразвуком известного расстояния между четвертым калибратором 39 и микробарометром 2, выходной сигнал которого через седьмой усилитель 26, четвертый фильтр 27, а также через восьмой усилитель 28 и пятый фильтр 29 поступает на четвертый пороговый блок 30 и первую схему И 31 и останавливает первый счетчик 46. Полученное значение интервала времени с выхода первого счетчика 46 поступает в ПЭВМ 8, где по известному расстоянию между четвертым калибратором 39 и микробарометром 2 определяется реальная скорость инфразвука на текущий момент для расчета точного значения дальности до источника сигнала.Calibration of the microbarometer 2 is carried out using the fourth calibrator 39. The fourth calibrator 39 is a source of pulsed and sinusoidal infrasound controlled from the PC 8, in the simplest case it can be a power amplifier with a dynamic loudspeaker. The fourth calibrator 39 is installed at a distance of one or several meters from the microbarometer 2 and is acoustically connected to the latter through the environment. In the process of calibration, the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the microbarometer 2 with the seventh amplifier 26 and the fourth filter 27 is determined, as well as the actual speed of infrasound at the current moment. For this, the personal computer 8 stores digital images of the reference sinusoidal signals and the pulse signal, which are transmitted from the PC 8 to the fourth calibrator 39 through the fourth DAC 38. To remove the frequency response, reference sinusoidal acoustic signals with frequencies of the operating range of the microbarometer 2 are transmitted to the microbarometer 2, which are converted , amplified, filtered, and through the fourth ADC 6 enter the PC 8, where the frequency response is calculated. To determine the real speed of infrasound at the current moment, the PC 8 supplies a reference pulse signal to the fourth calibrator 39, simultaneously starts the second timer 48 and starts through the first timer 44 the first counter 46, which starts counting the infrasound passage of the known distance between the fourth calibrator 39 and microbarometer 2, the output signal of which through the seventh amplifier 26, the fourth filter 27, as well as through the eighth amplifier 28 and the fifth filter 29 is supplied to the fourth threshold block 30 and the first circuit And 31 and stop injects the first counter 46. The obtained value of the time interval from the output of the first counter 46 goes to the personal computer 8, where the actual speed of infrasound at the current moment is determined by the known distance between the fourth calibrator 39 and the microbarometer 2 to calculate the exact value of the distance to the signal source.

Информация, полученная в процессе работы, привязывается к единому времени с помощью блока 9 системы единого времени (GPS или Глонасс) и передается по назначению с помощью блока 10 связи с абонентами.Information obtained during the operation is tied to a single time using block 9 of the single time system (GPS or Glonass) and transmitted to the destination using block 10 communication with subscribers.

Таким образом, предлагаемое устройство для определения направления и дальности до источника сигналов в сравнении с прототипом обеспечивает возможность использования устройства на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения, возможность использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов.Thus, the proposed device for determining the direction and distance to the signal source in comparison with the prototype provides the ability to use the device at a single-point observation point or vehicle, the ability to use the device at short distances in real time and increase the noise immunity of the device in the presence of interfering signals.

Источники информацииInformation sources

1. Забытая радиометеорология, В. Поляков, журнал Радио, 2004, номер 7, стр. 29-30,1. Forgotten radio meteorology, V. Polyakov, Journal of Radio, 2004, No. 7, pp. 29-30,

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

http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.html.http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.html.

2. Электромагнитная акустическая система обнаружения грозовых разрядов, К.В. Вознесенская, А.В. Соловьев, И.С. Гибанов, Д.С. Провоторов, М.В. Чепчугов, А.А. Бочаров, Вестник науки Сибири. Серия Инженерные науки 2012. № 5 (6), стр. 70-75, http://sjs.tpu.ru. УДК 534.321.8.2. Electromagnetic acoustic system for detecting lightning discharges, K.V. Voznesenskaya, A.V. Soloviev, I.S. Gibanov, D.S. Provotorov, M.V. Chepchugov, A.A. Bocharov, Bulletin of the science of Siberia. Series Engineering Sciences 2012. No. 5 (6), pp. 70-75, http://sjs.tpu.ru. UDC 534.321.8.

3. Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство (патент РФ № 2474014 C1, H01Q 7/04, опубл. 27.01.2013).3. Broadband two-component receiving antenna device (RF patent No. 2474014 C1, H01Q 7/04, publ. 01/27/2013).

4. Анализ методов и средств пассивной радиолокации грозовых очагов, Павел Трусковский, Proceedings of International Conference RelStat′04, Part 3, стр. 431-437, Институт транспорта и связи, Ломоносова 1, Рига, LV-1019, Латвия, E-mail: truskovskis@tsi.lv.4. Analysis of methods and means of passive radar detection of thunderclouds, Pavel Truskovsky, Proceedings of International Conference RelStat04, Part 3, pp. 431-437, Transport and Telecommunication Institute, Lomonosova 1, Riga, LV-1019, Latvia, E-mail : truskovskis@tsi.lv.

Claims (1)

Устройство для определения направления и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну и микробарометр, а также первый, второй, третий, четвертый и пятый аналого-цифровые преобразователи, подключенные к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), отличающееся тем, что дополнительно содержит блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, а также тактовый генератор, подключенный ко второму входу второй схемы И, второй таймер, подключенный выходом ко второму входу первой схемы И, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор, делитель, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные третий таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу делителя, причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй, третий, четвертый и пятый пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый и пятый фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй и третий таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первая схема И подключена третьим входом к первому таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, четвертая схема И подключена вторым входом к тактовому генератору, пятый АЦП подключен входом к выходу делителя, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому и третьему таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, входы первого, второго, третьего и четвертого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему и четвертому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам, а входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ЦАП, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого усилителей, управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, выходы первого и второго счетчиков, управляющий вход и выход первого таймера, управляющий вход и выход второго таймера, а также управляющий вход и выход третьего таймера подключены к ПЭВМ. A device for determining the direction and distance to the signal source, containing the first antenna and microbarometer, as well as the first, second, third, fourth and fifth analog-to-digital converters connected to a personal electronic computer (PC), characterized in that it further comprises a unit single time systems and a subscriber communication unit connected to a PC, a first amplifier, a first filter, a second amplifier, a first threshold unit and an OR circuit connected in series with a second a antenna, a third amplifier, a second filter, a fourth amplifier and a second threshold unit, connected in series with a third antenna, a fifth amplifier, a third filter, a sixth amplifier and a third threshold unit, connected in series with a seventh amplifier, a fourth filter, an eighth amplifier, a fifth filter, and a fourth threshold unit and the first circuit And, the first digital-to-analog converter (DAC) and the first calibrator connected in series, the second DAC and the second calibrator connected in series, the third DAC and connected in series a third calibrator, a fourth DAC and a fourth calibrator connected in series, a fifth DAC and a first shaper connected in series, a sixth DAC and a second shaper connected in series, a first timer, a second AND circuit and a first counter, and a clock connected to the second input of the second circuit And, the second timer, connected by the output to the second input of the first circuit AND, is connected in series with the analog first quadrator, adder, divider, fifth threshold block and third circuit And, the third timer, the fourth AND circuit and the second counter are connected in series, as well as the analog second and third quadrators connected by the inputs to the second and third filters, respectively, and the outputs connected, respectively, to the second input of the adder and to the second input of the divider, moreover, the first, second and third antennas are made magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second, third, fourth and fifth threshold blocks are made with threshold control, the first, second, third, fourth and fifth fil Fourths are made with bandwidth control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers are controlled by phase and sensitivity, the first, second and third timers are controlled by the duration of the output signal, the first circuit is connected the third input to the first timer, and the output is connected to the stop input of the first counter, the third circuit And is connected by the second input to the third timer, and the output is connected to the stop input of the second counter, the fourth circuit And is connected to the second one to the clock, the fifth ADC is connected by the input to the output of the divider, the OR circuit is connected by the second and third inputs, respectively, to the second and third threshold blocks, and the output is connected to the PC and to the first and third timers, the first quadrator is connected to the output of the first filter, the first antenna is connected to the first amplifier, the microbarometer is connected by the output to the seventh amplifier, and the input is acoustically connected to the fourth calibrator, the first driver is connected to the control inputs of the first, second and third filters, second the first driver is connected to the control inputs of the fourth and fifth filters, the inputs of the first, second, third and fourth ADCs are connected, respectively, to the first, second, third and fourth filters, the outputs of the first, second and third calibrators are connected, respectively, to the first, second and the third antennas, and the inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth DACs, the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth amplifiers, the control inputs of the first, second, third, four rtogo blocks and fifth thresholds, the outputs of the first and second counters, a control input and an output of the first timer, control input and output of the second timer, and control input and output of the third timer connected to the PC.
RU2014118624/28A 2014-05-08 2014-05-08 Device for determination of direction and distance to signal source RU2554321C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118624/28A RU2554321C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Device for determination of direction and distance to signal source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118624/28A RU2554321C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Device for determination of direction and distance to signal source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554321C1 true RU2554321C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53498437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118624/28A RU2554321C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Device for determination of direction and distance to signal source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554321C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631907C1 (en) * 2016-05-20 2017-09-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining bearing angle and range to signal source
RU2631906C1 (en) * 2016-05-20 2017-09-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining location of signal source

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845487A (en) * 1972-09-26 1974-10-29 U Lammers Radio direction finding system
US5625364A (en) * 1994-07-08 1997-04-29 Lockheed Sanders, Inc. Apparatus and method for finding a signal emission source
RU2191402C2 (en) * 2000-06-15 2002-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Procedure determining position of lost object and device for its realization
RU2510044C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845487A (en) * 1972-09-26 1974-10-29 U Lammers Radio direction finding system
US5625364A (en) * 1994-07-08 1997-04-29 Lockheed Sanders, Inc. Apparatus and method for finding a signal emission source
RU2191402C2 (en) * 2000-06-15 2002-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Procedure determining position of lost object and device for its realization
RU2510044C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631907C1 (en) * 2016-05-20 2017-09-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining bearing angle and range to signal source
RU2631906C1 (en) * 2016-05-20 2017-09-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Device for determining location of signal source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559165C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
JP4817665B2 (en) Lightning location method and system
CN104569947A (en) Real-time fusion method for multichannel data of ground penetrating radar
US20130307562A1 (en) Systems and methods for fft-based microwave distance sensing for a plumbing fixture
RU2631906C1 (en) Device for determining location of signal source
RU2554321C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2510043C1 (en) Method of determining range to earth's surface
KR101656705B1 (en) Radar device which can determine the reflection distance using reference signal and Pulse signal
RU2552852C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2545068C1 (en) Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals
CN105008950A (en) Measuring device and measuring method for direction finding and direction uncertainty determination
RU2558654C1 (en) Device determining direction and distance to signal source
RU2561308C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2433423C1 (en) Subsurface probing device
RU2562828C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2559149C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU165153U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2620919C1 (en) Device for determining peleng and distance to source of signals
RU2559307C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2633647C1 (en) Device for determining directions and distance to signal source
RU2559298C1 (en) Device determining direction and distance to signal source
RU165270U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
RU2559145C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source