RU2559869C1 - Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport - Google Patents

Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport Download PDF

Info

Publication number
RU2559869C1
RU2559869C1 RU2014123733/11A RU2014123733A RU2559869C1 RU 2559869 C1 RU2559869 C1 RU 2559869C1 RU 2014123733/11 A RU2014123733/11 A RU 2014123733/11A RU 2014123733 A RU2014123733 A RU 2014123733A RU 2559869 C1 RU2559869 C1 RU 2559869C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
phase
output
input
radio
Prior art date
Application number
RU2014123733/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Калинин
Виктор Иванович Дикарев
Валерий Антонович Шубарев
Василий Олегович Кислицын
Николай Васильевич Артемов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Авангард" filed Critical Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority to RU2014123733/11A priority Critical patent/RU2559869C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559869C1 publication Critical patent/RU2559869C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: engineering solution comprises radio-frequency labels, a platform, a stop line, a railway vehicle, a radio-frequency reader, a control device, a railway vehicle speed control device and an information collection and processing station. The radio-frequency reader comprises a control device, an interrogation signal generator, receivers, circulators, transceiving antennae, a driving generator, frequency converters, power amplifiers, band-pass filters, phase doublers, phase halvers, narrow band-pass filters, correlators, controlled delay units, low frequency multipliers, extremal controllers, a current speed calculating unit, a unit for determining the direction of movement, an integrator, analogue-to-digital converters, delay lines, an adder, a high-frequency oscillation generator, a phase-shift keyer, a power amplifier, a transmitting antenna, frequency detectors, flip-flops and two way balance switches. The radio-frequency label comprises a microstrip antenna, electrodes, buses and a set of reflectors.
EFFECT: high noise-immunity and reliability of remote monitoring.
2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области организации и управления движением на железных дорогах и предназначено для идентификации радиочастотных меток, размещенных на пути следования железнодорожного транспорта.The invention relates to the field of organization and traffic control on railways and is intended to identify radio frequency tags located along the railway.

Известны способы и системы радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта (авт. св. СССР №№457.030, 498.197, 931.515, 977.251; патенты РФ №№2.054.694, 2.189.599, 2.191.127, 2.203.821, 2.222.030, 2.314.956, 2.314.957, 2.346. 840, 2.380.261, 2.397.094, 2.408.026, 2.499.714; патенты США №№3.771.119, 4.551.725, 4.739.328, 6.903.656, 7.072.747; патенты Великобритании №№1.024.735, 2.093.593; патенты ЕР №№0.593.910, 1.112.207 и др.).Known methods and systems for radio-frequency identification and positioning of railway transport (ed. St. USSR No. 457.030, 498.197, 931.515, 977.251; RF patents No. No. 2.054.694, 2.189.599, 2.191.127, 2.203.821, 2.222.030, 2.314.956, 2.314.957, 2.346. 840, 2.380.261, 2.397.094, 2.408.026, 2.499.714; U.S. Patent Nos. 3,771.119, 4,551.725, 4.739.328, 6.903.656, 7.072. 747; UK patents Nos. 1,024.735, 2,093.593; EP patents Nos. 0,593,910, 1,112.207, etc.).

Из известных способов и систем наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ и система радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта» (патент РФ №2.499.714, B61L 25/02, 2012), которые выбраны в качестве прототипа.Of the known methods and systems closest to the proposed are the "Method and system for radio-frequency identification and positioning of railway transport" (RF patent No. 2.499.714, B61L 25/02, 2012), which are selected as a prototype.

Способ радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта состоит в том, что на каждом участке пути располагают, как минимум, две радиочастотные метки. Первую метку размещают на подъезде к участку остановки, а вторую размещают в месте остановки. Также по обеим сторонам пути устанавливают дополнительные радиочастотные метки со сдвигом относительно друг друга.The method of radio-frequency identification and positioning of railway transport is that at least two radio-frequency tags are placed on each section of the track. The first mark is placed at the entrance to the stopping area, and the second is placed at the stopping place. Also on both sides of the path set additional radio frequency tags with a shift relative to each other.

Система для реализации способа содержит две радиочастотные метки на каждом участке пути, устройство управления и считыватель. Система снабжена дополнительными радиочастотными метками и пунктом сбора и обработки информации.The system for implementing the method comprises two radio frequency tags on each section of the track, a control device and a reader. The system is equipped with additional radio frequency tags and a point of collection and processing of information.

Радиочастотный считыватель 6 содержит первый 12.1, второй 12.2 и третий 12.3 приемники, в состав которых входят фазовые детекторы 22.1, 22.2, 22.3 соответственно. Фазовый детектор 59 входит также в пункт 42 сбора и обработки информации.The radio frequency reader 6 contains the first 12.1, second 12.2 and third 12.3 receivers, which include phase detectors 22.1, 22.2, 22.3, respectively. The phase detector 59 is also included in paragraph 42 of the collection and processing of information.

Следует отметить, что необходимым условием работы указанных фазовых детекторов является наличие опорного напряжения, имеющего постоянную начальную фазу и частоту, равную частоте принимаемого ФМН сигнала. В указанных блоках опорное напряжение, необходимое для синхронного детектирования принимаемых ФМН сигналов, выделяется непосредственно из самих принимаемых ФМН сигналов. Рассмотрим эту процедуру на примере второго приемника 12.2.It should be noted that a necessary condition for the operation of these phase detectors is the presence of a reference voltage having a constant initial phase and a frequency equal to the frequency of the received PSK signal. In these blocks, the reference voltage necessary for the synchronous detection of received PSK signals is extracted directly from the received PSK signals themselves. Consider this procedure as an example of the second receiver 12.2.

Например, ФМН сигнал (фиг. 10, б):For example, the FMN signal (Fig. 10, b):

u4(t)=U4·Cos[(w2t+φK2(t)+φ2],u 4 (t) = U 4 · Cos [(w 2 t + φ K2 (t) + φ 2 ],

где φk2(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t) (фиг. 10, а), который отражает внутреннюю структуру ВШП и является идентификационным номером радиочастотной метки 61.j (фиг. 7), w с выхода полосового фильтра 18.2 поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 22.2 и на вход удвоителя 19.2 фазы, на входе которого образуется гармоническое колебание (фиг. 10, в)where φ k2 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 1 (t) (Fig. 10, a), which reflects the internal structure of the IDT and is the identification number of the RF tag 61.j (Fig. 7), w from the output of the bandpass filter 18.2 is fed to the first (information) input of the phase detector 22.2 and to the input of the phase doubler 19.2, at the input of which a harmonic oscillation is generated (Fig. 10, c)

u6(t)=U6·Cos(2w2t+2φ2), 0≤t≤T1,u 6 (t) = U 6 Cos (2w 2 t + 2φ 2 ), 0≤t≤T 1 ,

где U 6 = 1 2 U 4 2

Figure 00000001
; 2φК2(t)={0, 2π}.Where U 6 = one 2 U four 2
Figure 00000001
; 2φ K2 (t) = {0, 2π}.

Это колебание поступает на вход делителя 20.2 фазы на два, на выходе которого образуется гармоническое колебание (фиг. 10)This oscillation is fed to the input of the phase divider 20.2 into two, at the output of which a harmonic oscillation is formed (Fig. 10)

u8(t)=U6·Cos(w2t+φ2), 0≤t≤T1,u 8 (t) = U 6 Cos (w 2 t + φ 2 ), 0≤t≤T 1 ,

которое выделяется узкополосным фильтром 21.2 и поступает на второй (опорный) вход фазового детектора 22.2. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 22.2 образуется низкочастотное напряжение (фиг. 10, и)which is allocated by the narrow-band filter 21.2 and arrives at the second (reference) input of the phase detector 22.2. As a result of synchronous detection, a low-frequency voltage is generated at the output of the phase detector 22.2 (Fig. 10, and)

uH2(t)=UH2·CosφK2(t), 0≤t≤T1, 1 u H2 (t) = U H2 Cosφ K2 (t), 0≤t≤T 1, 1

где U H 2 = 1 2 U 4 U 8

Figure 00000002
;Where U H 2 = one 2 U four U 8
Figure 00000002
;

пропорциональное модулирующему коду М2(t) (фиг. 10, а).proportional to the modulating code M 2 (t) (Fig. 10, a).

Описанная выше работа фазового детектора 22.2 соответствует идеальному случаю, когда отсутствуют помехи и явление «обратной работы».The operation of the phase detector 22.2 described above corresponds to the ideal case when there is no interference and the phenomenon of “reverse operation”.

Под действием помех и других дестабилизирующих факторов возникает явление «обратной работы», которое объясняется неустойчивой работой делителя 20.2 фазы на два. При равновероятных значениях манипулируемой фазы сигнала φK2(t)={0, π} отсутствует признак, который позволял бы привязать фазу φ2 опорного напряжения U8(t) к одной из фаз сигнала. Поэтому фаза φ2 опорного напряжения U8(t) всегда имеет два устойчивых состояния φ2 и φ2+π. Это легко показать аналитически.Under the influence of interference and other destabilizing factors, the phenomenon of “reverse operation” arises, which is explained by the unstable operation of the phase divider 20.2 into two. In equiprobable values of the manipulated signal K2 phase φ (t) = {0, π} offline feature which would allow the tie phase φ 2 8 reference voltage U (t) to one of the signal phases. Therefore, the phase φ 2 of the reference voltage U 8 (t) always has two stable states φ 2 and φ 2 + π. This is easy to show analytically.

Если провести деление, аналогичное предыдущему, но предварительно добавив к аргументу угол 2π, что не изменяет исходного напряжения, то после деления на два получится напряжение, сдвинутое по фазе на πIf we divide similarly to the previous one, but after adding the angle 2π to the argument, which does not change the initial voltage, then after dividing by two we get the voltage shifted in phase by π

Figure 00000003
Figure 00000003

Следовательно, двузначность фазы полученного напряжения вытекает из самого процесса деления. Физически указанная двузначность объясняется неустойчивой работой делителя 20.02 фазы на два.Therefore, the ambiguity of the phase of the voltage obtained follows from the process of division. The physically indicated two-valuedness is explained by the unstable operation of the phase divider 20.02 into two.

Явление «обратной работы» обусловлено скачкообразными переходами фазы опорного напряжения u8(t) (фиг. 10, г) из одного состояния φ2 в другое φ2+π под действием помех, кратковременного прекращения приема и других дестабилизирующих факторов. Эти переходы за время приема ФМН сигнала происходят в случайные моменты времени, например t1, t2. При этом на выходе фазового детектора 22.2 выделяется искаженное низкочастотное напряжение uH2(t) (фиг. 10, а), не пропорциональное модулирующему коду М2(t) (фиг. 10, а), что приводит к снижению надежности дистанционного мониторинга железнодорожного транспорта.The phenomenon of “reverse work” is due to spasmodic transitions of the phase of the reference voltage u 8 (t) (Fig. 10, d) from one state φ 2 to another φ 2 + π under the influence of interference, short-term termination of reception and other destabilizing factors. These transitions during the reception of the PSK signal occur at random times, for example t 1 , t 2 . At the same time, at the output of the phase detector 22.2, a distorted low-frequency voltage u H2 (t) (Fig. 10, a) is not proportional to the modulating code M 2 (t) (Fig. 10, a), which reduces the reliability of remote monitoring of railway transport .

Кроме того, пункт 42 сбора и обработки информации построен по супергетеродинной схеме, в которой одно и то же значение промежуточной частоты ωup может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах ωc и ωз и т.п.In addition, paragraph 42 of the collection and processing of information is constructed according to a superheterodyne circuit in which the same value of the intermediate frequency ω up can be obtained by receiving signals at two frequencies ω c and ω s , etc.

ωupcг и ωupгз.ω up = ω cg and ω up = ω gh .

Следовательно, если частоту настройки ωс принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота ωз которого отличается от частоты ωс на 2ωup и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ωr гетеродина (фиг. 9). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу приема. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость панорамного приемника.Therefore, if the tuning frequency ω to take over the main receiving channel, along with it will be a mirror receiving channel frequency ω of which differs from the frequency ω withup and positioned symmetric (mirrored) with respect to the frequency ω r oscillator (FIG. 9). The conversion on the mirror channel of the reception occurs with the same conversion coefficient K ol as on the main channel of the reception. Therefore, it most significantly affects the selectivity and noise immunity of the panoramic receiver.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:In addition to the mirror, there are other additional (combinational) reception channels. In general terms, any combination receive channel takes place when the following conditions are met:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где ωKi - частота i-го комбинационного канала;where ω Ki is the frequency of the i-th Raman channel;

ω, n, i - целые положительные числа.ω, n, i are positive integers.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность панорамного приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала приема. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:The most harmful Raman reception channels are those generated by the interaction of the first harmonic of the signal frequency with the harmonics of the small order local oscillator frequency (second, third), since the sensitivity of the panoramic receiver through these channels is close to the sensitivity of the main reception channel. So, two combination channels with m = 1 and n = 2 correspond to frequencies:

ωK1=2ωгup и ωK2=2ωгup.ω K1 = 2ω gup and ω K2 = 2ω g + ω up .

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости и надежности мониторинга железнодорожного транспорта.The presence of false signals (interference) received via additional channels leads to a decrease in noise immunity and reliability of monitoring of railway transport.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности дистанционного мониторинга железнодорожного транспорта путем устранения явления «обратной работы» и ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.An object of the invention is to increase the noise immunity and reliability of remote monitoring of railway transport by eliminating the phenomenon of "reverse operation" and false signals (interference) received via additional channels.

Поставленная задача решается тем, что способ радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта, состоящий в том, что на каждом участке железнодорожного пути при подъезде к месту остановки, по каждому направлению движения, располагают, как минимум, две радиочастотные метки, при этом первую метку размещают на подъезде к участку остановки, а вторую размещают в месте остановки, а устройством управления, расположенным на железнодорожном транспортном средстве, обрабатывают информацию, поступающую с устройства измерения скорости и через радиочастотный считыватель с первой радиочастотной метки, расположенной на участке железнодорожного пути при подъезде к месту остановки на известном расстоянии от второй радиочастотной метки на данном участке пути, и вырабатывают управляющий сигнал для тормозной системы железнодорожного транспортного средства, которая осуществляет по заранее заданному закону процесс торможения таким образом, чтобы к моменту достижения железнодорожным транспортным средством второй радиочастотной метки скорость железнодорожного транспортного средства была бы близка к нулевой, а остановку железнодорожного транспортного средства осуществляют сигналом, полученным радиочастотным считывателем со второй радиочастотной метки, при этом характеристики участка пути до места остановки кодируют в первой радиочастотной метке, а информацию второй радиочастотной метки логически связывают с информацией первой метки, при этом на пути следования железнодорожного транспортного средства по обеим сторонам железнодорожного пути устанавливают дополнительные радиочастотные метки со сдвигом относительно друг друга, в радиочастотном считывателе формируют три гармонические колебания с частотами w1, w2 и w3 соответственно, усиливают их по мощности и излучают в эфир тремя приемопередающими антеннами соответственно, при этом гармоническим колебанием с частотой w1 облучают первую и вторую радиочастотные метки при подъезде железнодорожного транспортного средства к месту остановки, а двумя другими гармоническими колебаниями с частотами w2 и w3 облучают дополнительные радиочастотные метки, расположенные слева и справа от железнодорожного пути соответственно, принимают указанные гармонические колебания радиочастотными метками, настроенными на соответствующие частоты, в каждой радиочастотной метке гармоническое колебание преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в сложный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, улавливают приемником считывателя, умножают и делят фазу принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией на два, выделяют гармоническое колебание и используют его в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, выделяют низкочастотное напряжение, соответствующее структуре встречно-штыревого преобразователя, сложный сигнал с фазовой манипуляцией, принятый третьим приемником, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией, принятым вторым приемником и пропущенным через первый блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, формируя тем самым первую взаимно корреляционную функцию R1(τ), где τ - текущая временная задержка, изменением задержки τ поддерживают первую взаимно корреляционную функцию на максимальном уровне, фиксируют временную задержку τ1 между сигналами, принятыми вторым и третьим приемниками, сложный сигнал с фазовой манипуляцией, принятый вторым приемником, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией, принятым третьим приемником и пропущенным через второй блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, формируя тем самым вторую взаимно корреляционную функцию R2(τ), изменением задержки τ поддерживают вторую взаимно корреляционную функцию на максимальном уровне, фиксируют временную задержку τ2 между сигналами, принятыми третьим и вторым приемниками, по полученным значениям τ1 и τ2 определяют значения скоростей V1, V2, пройденного пути S и направление движения железнодорожного транспортного средства, измеренные значения преобразуют в цифровые коды, формируют из них модулирующий код M(t), манипулируют им высокочастотное колебание с частотой wc, формируя сложный сигнал с фазовой манипуляцией, усиливают его по мощности, излучают в эфир, улавливают пунктом сбора и обработки информации, преобразуют по частоте с использованием гетеродина, который перестраивают по частоте в заданном диапазоне частот, выделяют напряжение промежуточной частоты, измеряют ширину спектра сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте и ширину спектра его второй гармоники, сравнивают их между собой и в случае их значительного различия фиксируют факт обнаружения сложного сигнала с фазовой манипуляцией, прекращают перестройку частоты гетеродина и осуществляют синхронное детектирование обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M(t), фиксируют и анализируют его, причем первую приемопередающую антенну считывателя устанавливают на днище железнодорожного транспортного средства, вторую и третью приемопередающие антенны устанавливают слева и справа на кабине машиниста соответственно, а передающую антенну устанавливают сверху на кабине машиниста, отличается от ближайшего аналога тем, что выделенное в каждом приемнике считывателя гармоническое колебание подвергают частотному детектированию и в случае скачкообразных изменений фазы гармонического колебания под воздействием помех и других дестабилизирующих факторов выделяют короткие разнополярные импульсы, формируют с их помощью положительный прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности искаженного отрезка гармонического колебания, воздействуют им на фазу искаженного отрезка гармонического колебания, возвращая ее в исходное состояние и обеспечивая стабильность фазы гармонического колебания, полученное гармоническое колебание со стабильной фазой используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, на пункте сбора и обработки информации одновременно с напряжением промежуточной частотыThe problem is solved in that the method of radio-frequency identification and positioning of railway transport, consisting in the fact that at each section of the railway track at the entrance to the stopping point, in each direction of travel, at least two radio-frequency tags are placed, with the first tag being placed on the entrance to the stopping area, and the second is placed at the stopping place, and the control device located on the railway vehicle processes the information received from the change device rhenium of speed and through a radio frequency reader from a first radio frequency tag located on a section of a railway track when approaching a stopping point at a known distance from a second radio frequency tag on a given section of a track, and a control signal is generated for the brake system of a railway vehicle, which implements according to a predetermined law braking process so that by the time the railway vehicle reaches the second radio frequency mark, the railway speed of a different vehicle would be close to zero, and the railway vehicle should be stopped by a signal received by an RF reader from a second RF tag, while the characteristics of the path to the stop will be encoded in the first RF tag, and the information of the second RF tag will be logically associated with the information of the first tag , while on the way of the railway vehicle on both sides of the railway set additional radio frequencies tags with a shift relative to each other, in the RF reader form three harmonic oscillations with frequencies w 1 , w 2 and w 3, respectively, amplify them in power and radiate them with three transceiver antennas, respectively, while irradiating the first one with harmonic oscillation with frequency w 1 and the second radio-frequency tags at the entrance of the railway vehicle to the place of stop, and two other harmonic vibrations with frequencies w 2 and w 3 irradiate additional radio-frequency tags located on the left and to the right of the railway track, respectively, the indicated harmonic vibrations are received by radio-frequency tags tuned to the corresponding frequencies, in each radio-frequency tag, the harmonic vibration is converted into an acoustic wave, ensure its propagation over the surface of the piezocrystal and back reflection, transform the reflected acoustic wave into a complex signal with phase shift keying , the internal structure of which corresponds to the structure of the interdigital transducer, re-emit it on the air, ul The receiver receiver is multiplied, the phase of the received complex signal with phase shift keying is multiplied and divided by two, the harmonic oscillation is isolated and used as a reference voltage for synchronous detection of the received complex signal with phase shift keying, a low-frequency voltage corresponding to the structure of the interdigital transducer is isolated, a complex signal with phase shift keying received by the third receiver is multiplied with a complex signal with phase shift keying received by the second receiver and skip nym through the first flow adjustable delay, emit a low-frequency voltage, thereby forming a first cross-correlation function R 1 (τ), where τ - current time delay, the change delay τ maintaining the first cross-correlation at the maximum level function, fixed time delay τ 1 between the signals received by the second and third receivers, the complex signal with phase shift keying received by the second receiver is multiplied with the complex signal with phase shift keying received by the third receiver and passed through the second block of adjustable delay, a low-frequency voltage is isolated, thereby forming a second cross-correlation function R 2 (τ), by varying the delay τ, the second cross-correlation function is maintained at the maximum level, the time delay τ 2 between the signals received by the third and second receivers is recorded according to the received values of τ 1 and τ 2 values determined speeds V 1, V 2, S distance traveled and heading of a railway vehicle, the measured values are converted into digital codes, are formed from oduliruyuschy code M (t), manipulating them high frequency oscillation with a frequency w c, forming a complex signal with phase shift keying, increase its power emit the air, capture point of collection and processing of information, is converted by frequency using a local oscillator which is tunable in a given frequency range, the voltage of the intermediate frequency is isolated, the spectrum width of the complex signal with phase shift keying at the intermediate frequency and the width of the spectrum of its second harmonic are measured, and they are compared with each other in the case of their significant differences record the fact of detecting a complex signal with phase shift keying, stop tuning the local oscillator frequency and carry out synchronous detection of the detected complex signal with phase shift keying, isolate a low-frequency voltage proportional to the modulating code M (t), fix and analyze it, and the first transmitter-receiver antenna is installed on the bottom of the railway vehicle, the second and third transceiver antennas are installed on the left and right on the cab respectively, and the transmitting antenna is mounted on top of the driver’s cab, differs from the closest analogue in that the harmonic oscillation extracted in each reader receiver is frequency-detected and, in the case of spasmodic changes in the phase of the harmonic oscillation under the influence of noise and other destabilizing factors, short bipolar pulses are emitted, form with their help, a positive rectangular pulse whose duration is equal to the duration of the distorted segment of the harmonic oscillations, they affect the phase of the distorted segment of the harmonic oscillation, returning it to its original state and ensuring the stability of the harmonic oscillation phase, the obtained harmonic oscillation with a stable phase is used as a reference voltage for synchronous detection of the received complex signal with phase shift keying, at the collection and processing point information simultaneously with intermediate frequency voltage

ωupcг,ω up = ω cg ,

выделяют напряжение суммарной частотыemit the voltage of the total frequency

ωΣcг,ω Σ = ω c + ω g ,

где ωс - частота основного канала приема, ωг - частота гетеродина, детектируют его и используют для разрешения дальнейшей обработки напряжения промежуточной частоты, для синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией умножают и делят его фазу на два, выделяют гармоническое колебание на промежуточной частоте ωup и используют его в качестве опорного напряжения, гармоническое колебание на промежуточной частоте ωup подвергают частотному детектированию и в случае скачкообразных изменений фазы гармонического колебания под воздействием помех и других дестабилизирующих факторов выделяют короткие разнополярные импульсы, формируют с их помощью положительный прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности искаженного отрезка гармонического колебания промежуточной частоты ωup, воздействуют им на фазу искаженного отрезка гармонического колебания промежуточной частоты ωup, возвращая ее в исходное состояние и обеспечивая стабильность фазы гармонического колебания, полученное гармоническое колебание со стабильной фазой на промежуточной частоте ωup используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup.where ω с is the frequency of the main reception channel, ω g is the local oscillator frequency, it is detected and used to resolve further processing of the intermediate frequency voltage, to synchronously detect the detected complex signal with phase shift keying, multiply and divide its phase into two, isolate harmonic oscillation at the intermediate frequency ω up and use it as a reference voltage, harmonic oscillation at an intermediate frequency ω up is subjected to frequency detection and, in the case of spasmodic phase changes, oscillations under the influence of interference and other destabilizing factors emit short bipolar pulses, form with them a positive rectangular pulse whose duration is equal to the duration of the distorted segment of the harmonic oscillation of the intermediate frequency ω up , they affect the phase of the distorted segment of the harmonic oscillation of the intermediate frequency ω up , returning it to the initial state and ensuring the stability of the phase of harmonic oscillation, the resulting harmonic oscillation with a stable phase at an intermediate frequency, ω up is used as a reference voltage for synchronously detecting a received complex signal with phase shift keying at an intermediate frequency ω up .

Поставленная задача решается тем, что система радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта, содержащая, по меньшей мере, две радиочастотные метки на каждом участке пути, где необходима остановка, установленные на известных местах железнодорожного пути, и расположенные на железнодорожном транспортном средстве последовательно включенные устройство измерения скорости железнодорожного транспортного средства, устройство управления, второй вход которого соединен с выходом радиочастотного считывателя, и устройство регулирования скорости железнодорожного транспортного средства, дополнительные радиочастотные метки, установленные по пути следования железнодорожного транспортного средства по обеим сторонам железнодорожного пути со сдвигом относительно друг друга, и пункт сбора и обработки информации, при этом радиочастотный считыватель выполнен в виде последовательно включенных устройства управления радиочастотным считывателем, задающего генератора, первого усилителя мощности, первого циркулятора, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, первого полосового фильтра, первого удвоителя фазы, первого делителя фазы на два и первого узкополосного фильтра, а также первого фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход подключен к входу устройства управления радиочастотным считывателем, последовательно подключенных к выходу задающего генератора первого преобразователя частоты, второго усилителя мощности, второго циркулятора, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, второго полосового фильтра, второго удвоителя фазы, второго делителя фазы на два и второго узкополосного фильтра, а также второго фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, сумматора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора высокочастотных колебаний, четвертого усилителя мощности и передающей антенны, последовательно подключенных к выходу задающего генератора второго преобразователя частоты, третьего усилителя мощности, третьего циркулятора, вход-выход которого связан с третьей приемопередающей антенной, третьего полосового фильтра, третьего удвоителя фазы, третьего делителя фазы на два и третьего узкополосного фильтра, а также третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра, а выход подключен к второму входу сумматора, последовательно подключенных к выходу второго полосового фильтра первого блока регулируемой задержки, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра, первого фильтра нижних частот, первого экстремального регулятора, первого блока регулируемой задержки, блока определения направления движения, первого аналого-цифрового преобразователя и первой линии задержки, выход которой подключен к третьему входу сумматора, последовательно подключенных к выходу третьего полосового фильтра второго блока регулируемой задержки, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, второго фильтра нижних частот, второго экстремального регулятора, второго блока регулируемой задержки, блока расчета текущей скорости, второй вход которого соединен с выходом первого блока регулируемой задержки, второго аналого-цифрового преобразователя и второй линии задержки, выход которой соединен с четвертым входом сумматора, последовательно подключенных к выходу блока расчета текущей скорости интегратора, третьего аналого-цифрового преобразователя и третьей линии задержки, выход которой соединен с пятым входом сумматора, второй вход блока определения направления движения соединен с выходом второго блока регулируемой задержки, причем первая приемопередающая антенна считывателя установлена на днище железнодорожного транспортного средства, вторая и третья приемопередающие антенны установлены слева и справа на кабине машиниста соответственно, а передающая антенна установлена сверху на кабине машиниста, пункт сбора и обработки информации выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска и усилителя промежуточной частоты, последовательно включенных удвоителя фазы, второго анализатора спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого анализатора спектра, порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, первого ключа, фазового детектора и компьютера, последовательно подключенных к выходу удвоителя фазы делителя фазы на два и узкополосного фильтра, при этом вход блока поиска соединен с выходом порогового блока, каждая радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла с нанесенными на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, при этом встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена четырьмя частотными детекторами, четырьмя триггерами, четырьмя двойными балансными переключателями, усилителем суммарной частоты, амплитудным детектором и вторым ключом, причем к выходу узкополосного фильтра каждого приемника радиочастотного считывателя и пункта сбора и обработки информации последовательно подключены частотный детектор, триггер и двойной балансный переключатель, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу фазового детектора, к выходу смесителя последовательно подключены усилитель суммарной частоты, амплитудный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к входам удвоителя фазы и первого анализатора спектра и к второму входу первого ключа.The problem is solved in that the system of radio-frequency identification and positioning of the railway transport, containing at least two radio-frequency tags on each section of the track, where a stop is required, installed at known places on the railway track, and a speed measuring device connected in series to the railway vehicle a railway vehicle, a control device, the second input of which is connected to the output of the radio frequency reader, and a device for controlling the speed of a railway vehicle, additional radio frequency tags installed along the railway vehicle on both sides of the railway with a shift relative to each other, and an information collection and processing point, wherein the radio frequency reader is made in the form of a series-connected device for controlling a radio frequency reader, master oscillator, first power amplifier, first circulator, the input-output of which is connected to the first a transceiver antenna, a first band-pass filter, a first phase doubler, a first phase divider into two and a first narrow-band filter, and a first phase detector, the second input of which is connected to the output of the first band-pass filter, and the output is connected to the input of the RF control device, connected in series to the output of the master oscillator of the first frequency converter, the second power amplifier, the second circulator, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna, of the second a band-pass filter, a second phase doubler, a second phase divider into two and a second narrow-band filter, and a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the second band-pass filter, adder, phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the high-frequency oscillation generator, fourth amplifier power and transmitting antenna, connected in series to the output of the master oscillator of the second frequency converter, third power amplifier, third circulator, the input-output of which connected to a third transceiver antenna, a third bandpass filter, a third phase doubler, a third phase divider into two and a third narrowband filter, and a third phase detector, the second input of which is connected to the output of the third bandpass filter, and the output is connected to the second input of the adder, connected in series to the output of the second band-pass filter of the first variable delay unit, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the third band-pass filter, the first low-pass filter, p the first extreme controller, the first block of adjustable delay, the block for determining the direction of movement, the first analog-to-digital converter and the first delay line, the output of which is connected to the third input of the adder, connected in series to the output of the third bandpass filter of the second block of adjustable delay, the second multiplier, the second input of which connected to the output of the second band-pass filter, the second low-pass filter, the second extreme regulator, the second adjustable delay unit, the block an even current speed, the second input of which is connected to the output of the first adjustable delay unit, the second analog-to-digital converter and the second delay line, the output of which is connected to the fourth input of the adder, connected in series to the output of the current speed calculator of the integrator, the third analog-to-digital converter and the third the delay line, the output of which is connected to the fifth input of the adder, the second input of the unit for determining the direction of movement is connected to the output of the second block of adjustable delay, and the reader’s transmitter-receiver antenna is mounted on the bottom of the railway vehicle, the second and third transmitter-receiver antennas are installed on the driver’s cab on the left and right, respectively, and the transmitter antenna is mounted on the driver’s cab at the top, the data collection and processing station is made in the form of a receiving antenna and a high-frequency amplifier mixer, the second input of which is connected through the local oscillator to the output of the search unit and the intermediate frequency amplifier, connected in series to a phase protector, a second spectrum analyzer, a comparison unit, the second input of which is connected to the output of the first spectrum analyzer, a threshold block, the second input of which is connected via its delay line to its output, the first key, phase detector, and a computer connected in series to the output of the phase doubler of the phase divider on two and a narrow-band filter, while the input of the search unit is connected to the output of the threshold unit, each radio-frequency tag is made in the form of a piezocrystal with thin-walled aluminum deposited on its surface an interdigital transducer connected to the microstrip antenna and a set of reflectors, while the interdigital transducer contains two comb systems of electrodes, the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses connected to the microstrip antenna, differs from the closest analogue in that it equipped with four frequency detectors, four triggers, four double balanced switches, a total frequency amplifier, an amplitude detector and a second key, and the output is narrow the frequency filter, trigger and double balance switch, the second input of which is connected to the output of the narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the phase detector, the total frequency amplifier is connected in series to the output of the mixer, an amplitude detector and a second switch, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and the output is connected to the inputs of the phase doubler and Vågå spectrum analyzer and to the second input of the first key.

На фиг. 1 показан пример расположения радиочастотных меток 1 и 2 около платформы 3. На фиг. 2 показан пример расположения первой приемопередающей антенны 14.1 на днище железнодорожного транспортного средства. На фиг. 3 показан вариант части системы, находящейся на железнодорожном транспортном средстве. На фиг. 5 показан пример реализации пункта 42 сбора и обработки информации. На фиг. 6 показан пример расположения радиочастотных меток 61j. и 62j слева и справа от железнодорожного пути. На фиг. 7 и 8 показан пример реализации радиочастотных меток 61j и 62.j (j=1, 2, …, m, где m - количество дополнительных радиочастотных меток). Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг. 9. Временные диаграммы, поясняющие работу системы, изображены на фиг. 10.In FIG. 1 shows an example of the arrangement of RF tags 1 and 2 near platform 3. FIG. 2 shows an example of the location of the first transceiver antenna 14.1 on the bottom of a railway vehicle. In FIG. 3 shows an embodiment of a portion of a system located on a railway vehicle. In FIG. 5 shows an example implementation of paragraph 42 of the collection and processing of information. In FIG. 6 shows an example of the arrangement of RF tags 61j. and 62j to the left and right of the train track. In FIG. 7 and 8 show an example of the implementation of the RF tags 61j and 62.j (j = 1, 2, ..., m, where m is the number of additional RF tags). A frequency diagram illustrating the formation of additional receive channels is shown in FIG. 9. Timing diagrams explaining the operation of the system are shown in FIG. 10.

Первая радиочастотная метка 1 располагается на участке железнодорожного пути при подъезде к месту остановки, например к платформе 3, на известном расстоянии от второй радиочастотной метки 2, которая располагается в месте остановки, таким образом, чтобы начало железнодорожного транспортного средства располагалось на линии остановки 4 (фиг. 1).The first RF tag 1 is located on a section of the railway track when approaching the stopping point, for example to platform 3, at a known distance from the second RFID tag 2, which is located at the stopping point, so that the beginning of the railway vehicle is located on stop line 4 (FIG. . one).

Устройство 7 управления, расположенное на железнодорожном транспортном средстве, обрабатывает информацию, поступающую с устройства 8 измерения скорости и через радиочастотный считыватель 6 с первой радиочастотной метки 1. Устройство 7 управления на основании полученной информации вырабатывает управляющий сигнал на устройство 9 регулирования скорости железнодорожного транспортного средства, которое осуществляет процесс торможения по заранее заданному закону (фиг. 3). Торможение осуществляется таким образом, чтобы к моменту достижения железнодорожным транспортным средством 5 второй радиочастотной метки 2 скорость железнодорожного транспортного средства 5 была бы близка к нулевой, а остановка железнодорожного транспортного средства осуществляется сигналом, полученным радиочастотным считывателем 6 со второй радиочастотной метки 2 (фиг. 2).The control device 7, located on the railway vehicle, processes the information received from the speed measuring device 8 and through the radio frequency reader 6 from the first radio frequency tag 1. Based on the received information, the control device 7 generates a control signal to the railway vehicle speed control device 9, which implements the braking process according to a predetermined law (Fig. 3). Braking is carried out in such a way that by the time the railway vehicle 5 reaches the second radio frequency mark 2, the speed of the railway vehicle 5 is close to zero, and the railway vehicle is stopped by the signal received by the radio frequency reader 6 from the second radio frequency mark 2 (Fig. 2) .

Радиочастотный считыватель 6 содержит последовательно включенные устройство 10 управления, задающий генератор 15, первый усилитель 17.1 мощности, первый циркулятор 13.1, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной 14.1, первый полосовой фильтр 18.1, первый удвоитель 19.1 фазы, первый делитель 20.1 фазы на два, первый узкополосный фильтр 21.1 первый частотный детектор 73.1, первый триггер 74.1, первый двойной балансный переключатель 75.1, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 21.1, и первый фазовый детектор 22.1, второй вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра 18.1, а выход подключен к входу устройства 10 управления радиочастотным считывателем 6. К выходу задающего генератора 15 последовательно подключены первый преобразователь 16.1 частоты, второй усилитель 17.2 мощности, второй циркулятор 13.2, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной 14.2, второй полосовой фильтр 18.2, второй удвоитель 19.2 фазы, второй делитель 20.2 фазы на два, второй узкополосный фильтр 21.2, второй частотный детектор 73.2, второй триггер 74.2, второй двойной балансный переключатель 75.2, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра 21.2, второй фазовый детектор 22.2, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра 18.2, сумматор 37, фазовый манипулятор 39, второй вход которого соединен с выходом генератора 38 высокочастотных колебаний, четвертый усилитель 40 мощности и передающая антенна 41. К выходу задающего генератора 15 последовательно подключены второй преобразователь 16.2 частоты, третий усилитель 17.3 мощности, третий циркулятор 13.3, вход-выход которого связан с третьей приемопередающей антенной 14.3, третий полосовой фильтр 18.3, третий удвоитель 19.3 фазы, третий делитель 20.3 фазы на два, третий узкополосный фильтр 21.3, третий частотный детектор 73.3, третий двойной балансный переключатель 75.3, второй вход которого соединен с выходом третьего узкополосного фильтра 21.3 и третий фазовый детектор 22.3, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра 18.3, а выход подключен к второму входу сумматора 37. К выходу второго полосового фильтра 18.2 последовательно подключены первый блок 24.1 регулируемой задержки, первый перемножитель 25.1, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра 18.3, первый фильтр 26.1 нижних частот, первый экстремальный регулятор 27.1, первый блок 24.1 регулируемой задержки, блок 29 определения направления движения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 24.2 регулируемой задержки, первый аналого-цифровой преобразователь 31 и первая линия 34 задержки, выход которого соединен с третьим входом сумматора 37. К выходу третьего полосового фильтра 18.3 последовательно подключены второй блок 24.2 регулируемой задержки, второй перемножитель 25.2, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра 18.2, второй фильтр 26.2 нижних частот, второй экстремальный регулятор 27.2, второй блок 24.2 регулируемой задержки, блок 28 расчета текущей скорости, второй вход которого соединен с выходом первого блока 24.1 регулируемой задержки, второй аналого-цифровой преобразователь 32 и вторая линия 35 задержки, выход которого подключен к четвертому входу сумматора 37. К выходу блока 28 расчета текущей скорости последовательно подключены интегратор 30, третий аналого-цифровой преобразователь 33 и третья линия 36 задержки, выход которой соединен с пятым входом сумматора 37.The radio-frequency reader 6 comprises serially connected control device 10, a master oscillator 15, a first power amplifier 17.1, a first circulator 13.1, an input-output of which is connected to a first transceiver antenna 14.1, a first bandpass filter 18.1, a first phase doubler 19.1, a first phase divider 20.1 into two , the first narrow-band filter 21.1, the first frequency detector 73.1, the first trigger 74.1, the first double balanced switch 75.1, the second input of which is connected to the output of the first narrow-band filter 21.1, and the first phase detector 22.1, in The input of which is connected to the output of the first band-pass filter 18.1, and the output is connected to the input of the device 10 for controlling the RF reader 6. The first frequency converter 16.1, the second power amplifier 17.2, and the second circulator 13.2, the input-output of which is connected to the output of the master oscillator 15, are connected in series second transceiver antenna 14.2, second band-pass filter 18.2, second phase doubler 19.2, second phase divider 20.2 into two, second narrow-band filter 21.2, second frequency detector 73.2, second trigger 74.2, second double a balance switch 75.2, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter 21.2, the second phase detector 22.2, the second input of which is connected to the output of the second band-pass filter 18.2, adder 37, phase manipulator 39, the second input of which is connected to the output of the high-frequency oscillation generator 38, the fourth a power amplifier 40 and a transmitting antenna 41. A second frequency converter 16.2, a third power amplifier 17.3, a third circulator 13.3, the input-output of which is connected to the output of the master oscillator 15, are connected in series An antenna with a third transceiver antenna 14.3, a third bandpass filter 18.3, a third phase doubler 19.3, a third phase divider 20.3 into two, a third narrow-band filter 21.3, a third frequency detector 73.3, a third double balanced switch 75.3, the second input of which is connected to the output of the third narrow-band filter 21.3 and a third phase detector 22.3, the second input of which is connected to the output of the third band-pass filter 18.3, and the output is connected to the second input of the adder 37. The first control unit 24.1 is connected in series to the output of the second band-pass filter 18.2 adjustable delay, the first multiplier 25.1, the second input of which is connected to the output of the third band-pass filter 18.3, the first low-pass filter 26.1, the first extreme regulator 27.1, the first adjustable delay unit 24.1, the direction determination unit 29, the second input of which is connected to the output of the second block 24.2 adjustable delay, the first analog-to-digital Converter 31 and the first delay line 34, the output of which is connected to the third input of the adder 37. The second block is connected in series to the output of the third band-pass filter 18.3 24.2 adjustable delay, the second multiplier 25.2, the second input of which is connected to the output of the second band-pass filter 18.2, the second low-pass filter 26.2, the second extreme regulator 27.2, the second adjustable delay unit 24.2, the current speed calculation unit 28, the second input of which is connected to the output of the first block 24.1 adjustable delay, the second analog-to-digital Converter 32 and the second delay line 35, the output of which is connected to the fourth input of the adder 37. To the output of the block 28 for calculating the current speed are integrated atator 30, a third analog-to-digital converter 33 and a third delay line 36, the output of which is connected to the fifth input of the adder 37.

Задающий генератор 15, первый 16.1 и второй 16.2 преобразователи частоты, первый 17.1, второй 17.2 и третий 17.3 усилители мощности образуют формирователь 11 запросных сигналов. Полосовой фильтр 18.1 (18.2, 18.3), удвоитель 19.1 (19.2, 19.3) фазы, делитель 20.1 (20.2, 20.3) фазы на два, узкополосный фильтр 21.1 (21.2, 21.3) и фазовый детектор 22.1 (22.2, 22.3) образуют первый 12.1 (второй 12.2, третий 12.3) приемник. Первый блок 24.1 регулируемой задержки, первый перемножитель 25.1, первый фильтр 26.1 нижних частот и первый экстремальный регулятор 27.1 образуют первый коррелятор 23.1. Второй блок 24.2 регулируемой задержки, второй перемножитель 25.2, второй фильтр 26.2 нижних частот и второй экстремальный регулятор 27.2 образуют второй коррелятор 23.2.The master oscillator 15, the first 16.1 and the second 16.2 frequency converters, the first 17.1, the second 17.2 and the third 17.3 power amplifiers form a request signal generator 11. Band-pass filter 18.1 (18.2, 18.3), phase doubler 19.1 (19.2, 19.3), phase divider 20.1 (20.2, 20.3) into two, narrow-band filter 21.1 (21.2, 21.3) and phase detector 22.1 (22.2, 22.3) form the first 12.1 ( second 12.2, third 12.3) receiver. The first adjustable delay unit 24.1, the first multiplier 25.1, the first low-pass filter 26.1 and the first extreme controller 27.1 form the first correlator 23.1. The second adjustable delay unit 24.2, the second multiplier 25.2, the second low-pass filter 26.2 and the second extremal regulator 27.2 form a second correlator 23.2.

Первая приемопередающая антенна 14.1 считывателя 6 установлена на днище железнодорожного транспортного средства 5, вторая 14.2 и третья 14.3 приемопередающие антенны установлены слева и справа на кабине машиниста соответственно, а передающая антенна 41 установлена сверху на кабине машиниста.The first transceiver antenna 14.1 of the reader 6 is mounted on the bottom of the railway vehicle 5, the second 14.2 and third 14.3 transceiver antennas are installed on the left and right on the driver’s cab, respectively, and the transmitter antenna 41 is mounted on top of the driver’s cab.

Пункт 42 сбора и обработки информации (концентратор) содержит последовательно включенные приемную антенну 43, усилитель 44 высокой частоты, смеситель 47, второй вход которого через гетеродин 46 соединен с выходом блока 45 поиска, усилитель 76 суммарной частоты, амплитудный детектор 77, второй ключ 78, второй вход которого через усилитель 48 промежуточной частоты соединен с выходом смесителя 48, удвоитель 51 фазы, второй анализатор 52 спектра, блок 53 сравнения, второй вход которого через первый анализатор 50 спектра соединен с выходом второго ключа 78, пороговый блок 54, второй вход которого через линию 55 задержки соединен с его выходом, первый ключ 56, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 78, фазовый детектор 59 и компьютер 60. К выходу удвоителя 51 фазы последовательно подключены делитель 57 фазы на два, узкополосный фильтр 58, частотный детектор 73, триггер 74 и двойной балансный переключатель 75, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 58, а вход подключен к второму входу фазового детектора 59.Item 42 of the collection and processing of information (concentrator) contains serially connected receiving antenna 43, high-frequency amplifier 44, mixer 47, the second input of which is connected through the local oscillator 46 to the output of search unit 45, the total frequency amplifier 76, amplitude detector 77, and the second key 78, the second input of which, through an intermediate frequency amplifier 48, is connected to the output of the mixer 48, a phase doubler 51, a second spectrum analyzer 52, a comparison unit 53, the second input of which is connected through the first spectrum analyzer 50 to the output of the second switch 78, then burn block 54, the second input of which is connected through the delay line 55 to its output, the first key 56, the second input of which is connected to the output of the second key 78, a phase detector 59 and a computer 60. A phase divider 57 into two is connected in series to the output of the phase doubler 51, a narrow-band filter 58, a frequency detector 73, a trigger 74, and a double balance switch 75, the second input of which is connected to the output of the narrow-band filter 58, and the input is connected to the second input of the phase detector 59.

Первый 50 и второй 52 анализаторы спектра, удвоитель 51 фазы, блок 53 сравнения, пороговый блок 54 и линия задержки 55 образуют обнаружитель (селектор) 49 ФМН - сигналов.The first 50 and second 52 spectrum analyzers, a phase doubler 51, a comparison unit 53, a threshold unit 54, and a delay line 55 form a detector (selector) 49 of the FMN signals.

Каждая радиочастотная метка 61.j (62.j) выполнена в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной 63.j (64.j), и набором отражателей 71.j (72.j). При этом встречно-штыревой преобразователь (ВШП) содержит две гребенчатые системы электродов 65.j (66.j), электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами 67.j (68.j) и 69.j (70.j), связанными с микрополосковой антенной 63.j (64.j) (j=1, 2, …, m, где m - количество дополнительных радиочастотных меток).Each RFID tag 61.j (62.j) is made in the form of a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital transducer deposited on its surface connected to a microstrip antenna 63.j (64.j) and a set of reflectors 71.j (72.j ) In this case, the interdigital transducer (IDT) contains two comb systems of electrodes 65.j (66.j), the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses 67.j (68.j) and 69.j (70.j), associated with the microstrip antenna 63.j (64.j) (j = 1, 2, ..., m, where m is the number of additional RF tags).

Система, реализующая предлагаемый способ радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта, работает следующим образом.A system that implements the proposed method of radio frequency identification and positioning of railway transport, operates as follows.

При приближении железнодорожного транспортного средства 5 к месту остановки, например к платформе 3, радиочастотный считыватель 6, работающий постоянно или включающийся по командам устройства 7 управления в соответствии с заложенной в нем картой пути, через первую приемопередающую антенну 14.1 считывает информацию с первой радиочастотной метки 1, декодирует ее в первом приемнике 12.1 ответного сигнала, выделяет необходимые данные в устройстве 10 управления радиочастотным считывателем 6 и передает ее в устройство 7 управления. Первая радиочастотная метка 1 содержит и передает в устройство 7 управления всю необходимую информацию в том или ином виде о расстоянии до второй радиочастотной метки 2. Устройство 7 управления на основе заложенного в него алгоритма и на основании данных о скорости железнодорожного транспортного средства, полученных с устройства 8 измерения скорости, вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на устройство 9 регулирования скорости железнодорожного транспортного средства 5, которое осуществляет процесс торможения по заранее заданному закону таким образом, чтобы при подъезде к второй радиочастотной метке 2 иметь скорость порядка 2-5 км/ч. При подъезде ко второй радиочастотной метке 2 она попадает в диаграмму направленности 15 первой приемопередающей антенны 14.1 радиочастотного считывателя 6. Считанная информация обрабатывается и проверяется устройством 7 управления, что эта радиочастотная метка является местом остановки и при выполнении определенного критерия, например, максимума мощности ответного сигнала, выдает управляющий сигнал на устройство 9 регулирования скорости на полную остановку железнодорожного транспортного средства 5. При этом радиочастотные метки 1 и 2 устанавливаются на железнодорожном пути, в частности могут крепиться к шпалам, а первая приемопередающая антенна 14.1 радиочастотного считывателя 6 устанавливается на днище железнодорожного транспортного средства 5, при этом ее диаграмма направленности направлена вниз (фиг. 2). Остальные элементы радиочастотного считывателя 6 могут быть установлены в кабине машиниста.When a railway vehicle 5 approaches a stopping place, for example, to a platform 3, a radio-frequency reader 6, which works continuously or is turned on by the commands of the control device 7 in accordance with the track map laid down in it, reads information from the first radio-frequency tag 1 through the first transceiver antenna 14.1, decodes it in the first response signal receiver 12.1, extracts the necessary data in the control device 10 of the radio frequency reader 6, and transfers it to the control device 7. The first radio-frequency tag 1 contains and transmits to the control device 7 all the necessary information in one form or another about the distance to the second radio-frequency tag 2. The control device 7 is based on the algorithm embedded in it and based on data on the speed of a railway vehicle received from device 8 measuring the speed, generates a control signal, which is fed to the speed control device 9 of the railway vehicle 5, which implements the braking process according to a predetermined the law in such a way that when approaching the second RF tag 2, have a speed of the order of 2-5 km / h. When approaching the second RF tag 2, it falls into the radiation pattern 15 of the first transceiver antenna 14.1 of the RF reader 6. The read information is processed and checked by the control device 7 that this RF tag is a stopping point and when a certain criterion is met, for example, the maximum power of the response signal, gives a control signal to the speed control device 9 to completely stop the railway vehicle 5. In this case, the radio frequency tags 1 and 2 mounted on the railway track, in particular, can be attached to sleepers, and the first transceiver antenna 14.1 of the radio frequency reader 6 is mounted on the bottom of the railway vehicle 5, while its radiation pattern is directed downward (Fig. 2). The remaining elements of the radio frequency reader 6 can be installed in the driver's cab.

В качестве устройства 8 измерения скорости и устройства 9 регулирования скорости могут быть использованы штатные устройства железнодорожного транспортного средства 5. Устройство 7 управления может быть выполнено на базе стандартного микропроцессорного блока. Ширина диаграммы направленности 15 будет определять точность остановки железнодорожного транспортного средства 5 относительно линии остановки 4.As the device 8 for measuring the speed and the device 9 for controlling the speed, standard devices of the railway vehicle 5 can be used. The control device 7 can be made on the basis of a standard microprocessor unit. The width of the radiation pattern 15 will determine the accuracy of the stop of the railway vehicle 5 relative to the stop line 4.

Для дистанционного контроля железнодорожного транспортного средства при его следовании по заданному маршруту дополнительные радиочастотные метки 61.j и 62.j размещаются по обеим сторонам железнодорожного пути со сдвигом друг относительно друга (фиг. 6). При этом каждая метка 61.j (62.j) представляет собой пьезокристалл с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем (ВШП), связанным с микрополосковой антенной 63.j (64.j), и набором отражателей 71.j (72.j). Встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов 65.j (66.j), электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами 67.j (68j) и 69.j (70.j), связанными с микрополосковой антенной 63.j (64.j) 0=1, 2, …, m, где m - количество дополнительных радиочастотных меток, i - расстояние между соседними смежными радиочастотными метками, i=1, 2, …, n.For remote monitoring of a railway vehicle when it follows a given route, additional RF tags 61.j and 62.j are placed on both sides of the railway track with a shift relative to each other (Fig. 6). In this case, each label 61.j (62.j) is a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital transducer (IDT) deposited on its surface connected to a microstrip antenna 63.j (64.j) and a set of reflectors 71.j ( 72.j). The interdigital transducer contains two comb systems of electrodes 65.j (66.j), the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses 67.j (68j) and 69.j (70.j) connected to the microstrip antenna 63.j (64.j) 0 = 1, 2, ..., m, where m is the number of additional RF tags, i is the distance between adjacent adjacent RF tags, i = 1, 2, ..., n.

Радиочастотные метки 61.j, расположенные слева от железнодорожного пути, настроены на частоту w2, а радиочастотные метки 62.j, расположенные справа от железнодорожного пути, настроены на частоту w3. Резонансная частота радиочастотной метки определяется расстоянием между электродами, а порядок расположения электродов определяет идентификационный номер радиочастотной метки (фиг. 7, 8).The RFID tags 61.j located to the left of the railway track are tuned to the frequency w 2 , and the RFID tags 62.j located to the right of the railway track are tuned to the frequency w 3 . The resonant frequency of the RFID tag is determined by the distance between the electrodes, and the order of the electrodes determines the identification number of the RFID tag (Fig. 7, 8).

Задающий генератор 15 считывателя 6 формирует гармоническое колебаниеThe master oscillator 15 of the reader 6 generates a harmonic oscillation

u1(t)=U1Cos(w1t+φ1), 0≤t≤T1,u 1 (t) = U 1 Cos (w 1 t + φ 1 ), 0≤t≤T 1 ,

где U1, w1, φ1, T1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность гармонического колебания, которое поступает на входы первого 16.1 и второго 16.2 преобразователей частоты. Последние формируют гармонические колебания:where U 1 , w 1 , φ 1 , T 1 - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of harmonic oscillation, which is supplied to the inputs of the first 16.1 and second 16.2 frequency converters. The latter form harmonic oscillations:

u2(t)=U2Cos(w2t+φ2),u 2 (t) = U 2 Cos (w 2 t + φ 2 ),

u3(t)=U3Cos(w3t+φ3), 0≤t≤T1.u 3 (t) = U 3 Cos (w 3 t + φ 3 ), 0≤t≤T 1 .

где w 2 = n m w 1

Figure 00000005
Where w 2 = n m w one
Figure 00000005

w 3 = n m w 1

Figure 00000006
w 3 = n m w one
Figure 00000006

При этом отношения частот n1/m1 и n2/m2 выбираются дробно-рациональными для исключения связи на гармониках. Для этого в преобразователях 16.1 и 16.2 используются регенеративные делители (Основы радионавигационных измерений. /Под ред. Н.Ф. Клюева. - МО СССР, 1987, с. 269).In this case, the frequency ratios n 1 / m 1 and n 2 / m 2 are selected rationally to exclude harmonic coupling. For this, regenerative dividers are used in converters 16.1 and 16.2 (Fundamentals of Radio Navigation Measurements. / Ed. By N.F. Klyuev. - Ministry of Defense of the USSR, 1987, p. 269).

Гармонические колебания u1(t), u2(t) и u3(t) усиливаются в усилителях 17.1, 17.2 и 17.3 и через циркуляторы 13.1, 13.2 и 13.3 поступают в приемопередающие антенны 14.1, 14.2 и 14.3 соответственно и излучаются ими в эфир. Первая приемопередающая антенна 14.1 установлена на днище железнодорожного транспортного средства 5, при этом ее диаграмма направленности направлена вниз, считывает она информацию с радиочастотных меток 1 и 2, которые настроены на частоту w1 и устанавливаются на железнодорожном пути, в частности могут крепиться к шпалам.Harmonic vibrations u 1 (t), u 2 (t) and u 3 (t) are amplified in amplifiers 17.1, 17.2 and 17.3 and through circulators 13.1, 13.2, and 13.3 come into transceiving antennas 14.1, 14.2 and 14.3, respectively, and are radiated by them ester . The first transceiver antenna 14.1 is installed on the bottom of the railway vehicle 5, while its radiation pattern is directed downward, it reads information from the RF tags 1 and 2, which are tuned to the frequency w 1 and are installed on the railway track, in particular, can be attached to sleepers.

Вторая 14.2 и третья 14.3 приемопередающие антенны установлены слева и справа на кабине машиниста соответственно, при этом их диаграммы направленности освещают радиочастотные метки 61.j и 62.j (j=1, 2, …, m), установленные слева и справа от железнодорожного пути и настроенные на частоты w2 и w3 соответственно (фиг. 6).The second 14.2 and third 14.3 transceiver antennas are installed on the driver’s cab on the left and right, respectively, while their radiation patterns illuminate the radio frequency labels 61.j and 62.j (j = 1, 2, ..., m) installed to the left and right of the railway and tuned to frequencies w 2 and w 3, respectively (Fig. 6).

Гармонические колебания u2(t) и u3(t) улавливаются приемопередающими антеннами 63.j и 64.j, преобразуются ВШП в акустические волны, которые распространяются по поверхности пьезокристаллов, отражаются от набора отражателей 71.j и 72.j и опять преобразуются в сложные сигналы с фазовой манипуляцией (ФМН):The harmonic oscillations u 2 (t) and u 3 (t) are captured by the transceiver antennas 63.j and 64.j, the IDT are converted into acoustic waves that propagate along the surface of the piezoelectric crystals, are reflected from the set of reflectors 71.j and 72.j, and are again converted into complex signals with phase shift keying (PSK):

u4(t)=U4Cos[(w2t+φk2(t)+φ2],u 4 (t) = U 4 Cos [(w 2 t + φ k2 (t) + φ 2 ],

u5(t)=U5Cos[(w3t+φk3(t)+φ3], 0≤t≤T1,u 5 (t) = U 5 Cos [(w 3 t + φ k3 (t) + φ 3 ], 0≤t≤T 1 ,

где φk2(t)={0; π},φk3(t)={0; π} - манипулируемые составляющие фазы, отображающие закон фазовой манипуляции в соответствии внутренней структурой ВШП, которые являются идентификационными номерами дополнительных радиочастотных меток (фиг. 7, 8).where φ k2 (t) = {0; π}, φk 3 (t) = {0; π} are the manipulated phase components that display the law of phase manipulation in accordance with the internal structure of the IDT, which are the identification numbers of additional RF tags (Fig. 7, 8).

Сформированные сложные ФМн-сигналы u4(t) и u5(t) излучаются микрополосковыми антеннами 63.j и 64.j в эфир, принимаются антеннами 14.2 и 14.3 считывателя 6 и через циркуляторы 13.2 и 13.3 поступают на входы полосовых фильтров 18.2 и 18.3, частоты настройки которых выбираются следующим образом: wн2=w2, wн3=w3. Сложные ФМН-сигналы u4(t) и u5(t) выделяются полосовыми фильтрами 18.2 и 18.3, поступают на первые (информационные) входы фазовых детекторов 22.2 и 22.3 и на входы удвоителей 19.2 и 19.3 фазы соответственно. На выходе последних образуются гармонические колебания:Formed complex PSK signals u 4 (t) and u 5 (t) emitted by microstrip antennas 63.j and 64.j broadcast, received by antennas 14.2 and 14.3 of the reader through the circulators 6 and 13.2 and 13.3 to the inputs of bandpass filters 18.2 and 18.3 , the tuning frequencies of which are selected as follows: w n2 = w 2 , w n3 = w 3 . Complex PSK signals u 4 (t) and u 5 (t) are distinguished by bandpass filters 18.2 and 18.3, and are fed to the first (information) inputs of phase detectors 22.2 and 22.3 and to the inputs of phase doublers 19.2 and 19.3, respectively. At the output of the latter, harmonic oscillations are formed:

u6(t)=U6Cos(2w2t+2φ2)u 6 (t) = U 6 Cos (2w 2 t + 2φ 2 )

u7(t)=U7Cos(2w3t+2φ2), 0≤t≤T1,u 7 (t) = U 7 Cos (2w 3 t + 2φ 2 ), 0≤t≤T 1 ,

где U 6 = 1 2 U 4 2

Figure 00000007
Where U 6 = one 2 U four 2
Figure 00000007

U 7 = 1 2 U 5 2

Figure 00000008
U 7 = one 2 U 5 2
Figure 00000008

Так как φk2(t)={0; π} и φk3(t)={0; π}, то в указанных колебаниях манипуляция фазы уже отсутствует. Гармонические колебания u6(t) и u7(t) поступают на входы делителей 20.1 и 20.2 фазы на два, на выходе которых образуются гармонические колебания:Since φ k2 (t) = {0; π} and φ k3 (t) = {0; π}, then in these oscillations phase manipulation is already absent. Harmonic oscillations u 6 (t) and u 7 (t) are fed to the inputs of the phase divisors 20.1 and 20.2 into two, at the output of which harmonic oscillations are formed:

u8(t)=U8Cos(w2t+φ2)u 8 (t) = U 8 Cos (w 2 t + φ 2 )

u9(t)=U9Cos(w3t+φ3), 0≤t≤T1,u 9 (t) = U 9 Cos (w 3 t + φ 3 ), 0≤t≤T 1 ,

которые выделяются узкополосными фильтрами 21.1 и 21.2 соответственно, используются в качестве опорных напряжений и поступают на вторые (опорные) входы фазовых детекторов 22.2 и 22.3 через переключатели 75.2 и 75.3 соответственно.which are allocated by narrow-band filters 21.1 and 21.2, respectively, are used as reference voltages and are supplied to the second (reference) inputs of phase detectors 22.2 and 22.3 through switches 75.2 and 75.3, respectively.

В результате синхронного детектирования на выходе фазовых детекторов 22.2 и 22.3 выделяются низкочастотные напряжения:As a result of synchronous detection at the output of phase detectors 22.2 and 22.3, low-frequency voltages are distinguished:

uH2(t)=UH2Cosφk2(t),u H2 (t) = U H2 Cosφ k2 (t),

uH3(t)=UH3Cosφk3(t), 0≤t≤T1,u H3 (t) = U H3 Cosφ k3 (t), 0≤t≤T 1 ,

где U H 2 = 1 2 U 4 U 8

Figure 00000009
Where U H 2 = one 2 U four U 8
Figure 00000009

U H 3 = 1 2 U 5 U 9

Figure 00000010
, U H 3 = one 2 U 5 U 9
Figure 00000010
,

пропорциональные идентификационным номерам дополнительных радиочастотных меток 61.j и 62.j. Низкочастотные напряжения uн2(t) и uн3(t) поступают на два входа сумматора 37.proportional to the identification numbers of the additional RFID tags 61.j and 62.j. Low-frequency voltage u n2 (t) and u n3 (t) are fed to two inputs of the adder 37.

Описанная выше работа приемников 12.2 и 12.3 соответствует случаю отсутствия помех и следовательно явления «обратной работы».The operation of the receivers 12.2 and 12.3 described above corresponds to the case of the absence of interference and, hence, the phenomenon of “reverse operation”.

Под действием помех и других дестабилизирующих факторов возникает явление «обратной работы», которое сопровождается скачкообразными переходами фазы, например, опорного напряжения u 8 ' ( t )

Figure 00000011
(фиг. 10, г) из одного состояния φ2 в другое φ2+π. Эти переходы за время приема ФМН сигнала происходят в случайные моменты времени, например t1, t2. Для обнаружения указанных переходов предназначен частотный детектор 73.2. При скачкообразном изменении фазы опорного напряжения на +180° в момент времени t1 на выходе частотного детектора 73.2 появляется короткий положительный импульс, а при скачке фазы на -180° в момент времени t2 (возвращение фазы опорного напряжения в первоначальное состояние) отрицательный короткий импульс (фиг. 10, е). Знакочередующие импульсы с выхода частотного детектора 73.2 управляют работой триггера 74.2, выходное напряжение которого (фиг. 10, ж), в свою очередь, управляет работой двойного балансного переключателя 75.2.Under the influence of interference and other destabilizing factors, the phenomenon of "reverse operation" occurs, which is accompanied by spasmodic phase transitions, for example, the reference voltage u 8 '' ( t )
Figure 00000011
(Fig. 10, d) from one state φ 2 to another φ 2 + π. These transitions during the reception of the PSK signal occur at random times, for example t 1 , t 2 . To detect these transitions, a frequency detector 73.2 is intended. When the phase of the reference voltage jumps by 180 ° at time t 1 , a short positive pulse appears at the output of the frequency detector 73.2, and when the phase jumps by -180 ° at time t 2 (the phase of the reference voltage returns to its initial state), a negative short pulse (Fig. 10, e). Alternating pulses from the output of the frequency detector 73.2 control the operation of the trigger 74.2, the output voltage of which (Fig. 10, g), in turn, controls the operation of the double balanced switch 75.2.

В устойчивом состоянии, когда фаза опорного напряжения u8(t) (фиг. 10, з) совпадает, например, с нулевой фазой принимаемого ФМН сигнала uН(t) (фиг. 10, б) на выходе триггера 74.2 образуется отрицательное напряжение (фиг. 10, ж) и балансный переключатель 75.2 находится в своем первоначальном положении, при котором опорное напряжение u8(t) (фиг. 10, з) поступает с выхода узкополосного фильтра 21.2 на опорный вход фазового детектора 22.2 без изменения.In a stable state, when the phase of the reference voltage u 8 (t) (Fig. 10, h) coincides, for example, with the zero phase of the received PSK signal u Н (t) (Fig. 10, b) a negative voltage is generated at the output of trigger 74.2 ( Fig. 10, g) and the balance switch 75.2 is in its original position, in which the reference voltage u 8 (t) (Fig. 10, h) is supplied from the output of the narrow-band filter 21.2 to the reference input of the phase detector 22.2 without change.

При скачкообразном изменении фазы опорного напряжения u8(t) (фиг. 10, г) на +180°, обусловленным, например, неустойчивой работой делителя 20.2 фазы на два под воздействием помех, триггер положительным коротким импульсом с выхода частотного детектора 73.2 переводится в другое устойчивое состояние. При этом выходное напряжение триггера 74.2 (фиг. 10, ж) в момент времени t1 становится и остается положительным до очередного скачка фазы в момент времени t2, который возвращает фазу опорного напряжения u8(t) (фиг. 10, г) в первоначальное состояние. Положительное выходное напряжение триггера 74.2 (фиг. 10, ж) переводит балансный переключатель 75.2 в другое устойчивое состояние, при котором опорное напряжение с выходом узкополосного фильтра 21.2 поступает на опорный вход фазового детектора 22.2 с изменением фазы на -180°. Это позволяет устранить нестабильность фазы опорного напряжения, вызванную скачкообразным ее изменением под действием помех, и связанную с ней «обратную работу».When the phase of the reference voltage u 8 (t) (Fig. 10, d) abruptly changes by + 180 °, due, for example, to the unstable operation of the phase divider 20.2 into two under the influence of noise, the trigger is transferred by a positive short pulse from the output of the frequency detector 73.2 to another steady state. The output voltage 74.2 flip-flop (Fig. 10, x) at time t 1 becomes and remains positive up to the next phase jump at time t 2, which returns a reference voltage phase u 8 (t) (FIG. 10, g) in initial condition. The positive output voltage of the trigger 74.2 (Fig. 10, g) transfers the balance switch 75.2 to another stable state, in which the reference voltage with the output of the narrow-band filter 21.2 is supplied to the reference input of the phase detector 22.2 with a phase change of -180 °. This eliminates the instability of the phase of the reference voltage caused by its abrupt change under the influence of interference, and the associated "reverse work".

Следовательно, частотный детектор 73.2 обеспечивает обнаружение момента возникновения «обратной работы», а триггер 74.2 и двойной балансный переключатель 75.2 устраняет ее.Therefore, the frequency detector 73.2 provides detection of the moment of occurrence of "reverse operation", and the trigger 74.2 and double balanced switch 75.2 eliminates it.

Аналогичным образом работают частотный детектор 73.1, триггер 74.1 и двойной балансный переключатель 75.1 в первом приемнике 12.1, частотный детектор 73.3, триггер 74.3 и двойной балансный переключатель 75.3 в третьем приемнике 12.3, частотный детектор 73, триггер 74 и двойной балансный переключатель 75 в пункте 42 сбора и обработки информации.The frequency detector 73.1, trigger 74.1 and double balance switch 75.1 in the first receiver 12.1 work the same way, the frequency detector 73.3, trigger 74.3 and double balance switch 75.3 in the third receiver 12.3, the frequency detector 73, trigger 74 and double balance switch 75 in collection point 42 and information processing.

Аналогичным образом работает и первая приемопередающая антенна 14.1, которая считывает информацию с первой 1 и второй 2 радиочастотных меток при торможении железнодорожного транспортного средства 5. В этом случае работает первый приемник 12.1, информация с которого поступает в устройство 7 управления. При этом используется частота w1.The first transceiver antenna 14.1 works in a similar way, which reads information from the first 1 and second 2 radio-frequency tags when braking the railway vehicle 5. In this case, the first receiver 12.1 works, the information from which comes to the control device 7. In this case, the frequency w 1 is used .

Сложные ФМн-сигналы u4(t) и u5(t) одновременно поступают на входы двух корреляторов 23.1 и 23.2. Полученные на выходе перемножителей 25.1 и 25.2 напряжения пропускаются через фильтры 26.1 и 26.2 нижних частот соответственно, на выходах которых формируются взаимно корреляционные функции R1(τ) и R2(τ), где τ - текущая временная задержка. Экстремальные регуляторы 27.1 и 27.2, предназначенные для поддержания максимального значения взаимно корреляционных функций R1(τ), R2(τ), и подключенные к выходу фильтров 26.1, 26.2 нижних частот, воздействуют на управляющие входы блоков 24.1, 24.2 регулируемой задержки и поддерживают вводимую ими задержку τ равной τ1 и τ2 (τ=τ1, τ22), что соответствует максимальному значению взаимно корреляционных функций R1(τ) и R2(τ). Значения τ1 и τ2 с соответствующих выходов блоков 24.1 и 24.2 регулируемой задержки поступают на входы блока 28 расчета текущей скорости, где определяются текущие скорости:Complex QPSK signals u 4 (t) and u 5 (t) simultaneously arrive at the inputs of two correlators 23.1 and 23.2. The voltages obtained at the output of multipliers 25.1 and 25.2 are passed through low-pass filters 26.1 and 26.2, respectively, at the outputs of which cross-correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ) are formed, where τ is the current time delay. Extreme controllers 27.1 and 27.2, designed to maintain the maximum value of the cross-correlation functions R 1 (τ), R 2 (τ), and connected to the output of the low-pass filters 26.1, 26.2, act on the control inputs of the adjustable delay units 24.1, 24.2 and support the input of delay equal to τ 1 and τ 2 τ (τ = τ 1, τ 2 = τ 2) that corresponds to the maximum cross-correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ). The values of τ 1 and τ 2 from the corresponding outputs of the adjustable delay units 24.1 and 24.2 are fed to the inputs of the current speed calculation unit 28, where the current speeds are determined:

V 1 = l 1 τ 1

Figure 00000012
V one = l one τ one
Figure 00000012

V 2 = l 2 τ 2

Figure 00000013
V 2 = l 2 τ 2
Figure 00000013

где l1 - расстояние между соседними смежными радиочастотными метками 61.j и 62.j, расположенными слева и справа от железнодорожного пути;where l 1 is the distance between adjacent adjacent RF tags 61.j and 62.j located to the left and to the right of the railway track;

l2 - расстояние между соседними смежными радиочастотными метками 62.j и 61.j, расположенными справа и слева от железнодорожного пути.l 2 is the distance between adjacent adjacent RF tags 62.j and 61.j located to the right and left of the railway track.

Значения скорости V1 и V2 поступают на вход интегратора 30, на выходе которого формируется значение пройденного пути S.The values of speed V 1 and V 2 are fed to the input of the integrator 30, the output of which is formed by the value of the path traveled S.

Корреляционно-экстремальная обработка сложных ФМН-сигналов u4(t) и u5(t) позволяет определить направление движения железнодорожного транспортного движения путем поиска экстремума в зоне положительных и отрицательных аргументов взаимно корреляционных функций R1(τ) и R2(τ). Наличие экстремума в зоне положительного аргумента свидетельствует о движении железнодорожного транспортного средства в прямом направлении и наоборот. Информация о знаке аргумента взаимно корреляционных функций R1(τ) и R2(τ) поступает со знаковых выходов блоков 24.1 и 24.2 регулируемой задержки на входы блока 29 определения направления движения железнодорожного транспортного средства. Информация с выходов блоков 28, 29 и 30 поступает на входы аналого-цифровых преобразователей 31, 32 и 33, где преобразуется в цифровые коды, которые через линии задержки 34, 35 и 36 поступают на соответствующие входы сумматора 37. Время задержки τз1, τз2 и τз3 линией задержки 34, 35 и 36 выбираются таким образом, чтобы образованные цифровые коды просуммировать, в сумматоре 37 без перекрытия, т.е. чтобы разместить их последовательно на временной оси. На выходе сумматора 37 образуется модулирующий код M(t), содержащий сведения об идентификационных номерах дополнительных радиочастотных меток, скорости движения, пройденном пути и направлении движения железнодорожного транспортного средства.Correlation-extreme processing of complex FMN signals u 4 (t) and u 5 (t) allows us to determine the direction of railway traffic by searching for an extremum in the zone of positive and negative arguments of the cross-correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ). The presence of an extremum in the zone of a positive argument indicates the movement of the railway vehicle in the forward direction and vice versa. Information about the sign of the argument of the cross-correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ) comes from the sign outputs of the adjustable delay units 24.1 and 24.2 to the inputs of the railway vehicle direction determination unit 29. Information from the outputs of blocks 28, 29, and 30 goes to the inputs of analog-to-digital converters 31, 32, and 33, where it is converted to digital codes, which, through delay lines 34, 35, and 36, go to the corresponding inputs of adder 37. Delay time τ s1 , τ s2 and τ s3 by the delay line 34, 35 and 36 are selected so as to sum the generated digital codes in the adder 37 without overlapping, i.e. to place them sequentially on the time axis. At the output of the adder 37, a modulating code M (t) is generated containing information about the identification numbers of the additional RF tags, the speed, the distance traveled and the direction of the railway vehicle.

Сформированный модулирующий код M(t) поступает на второй вход фазового манипулятора 39, на первый вход которого подается высокочастотное напряжение с выхода генератора 38The generated modulating code M (t) is fed to the second input of the phase manipulator 39, the first input of which is supplied with a high-frequency voltage from the output of the generator 38

uc(t)=UcCos(wct+φc), 0≤t≤Tc,u c (t) = U c Cos (w c t + φ c ), 0≤t≤T c ,

где Uc, wc, φс, Tc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного напряжения.where U c , w c , φ c , T c - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of high-frequency voltage.

На выходе фазового манипулятора 39 образуется сложный ФМН-сигналThe output of the phase manipulator 39 produces a complex FMN signal

u c ' ( t ) = U c C o s [ w c t + ϕ k ( t ) + ϕ c ]

Figure 00000014
, 0≤t≤Tc, u c '' ( t ) = U c C o s [ w c t + ϕ k ( t ) + ϕ c ]
Figure 00000014
, 0≤t≤T c ,

где φk(t)={0; π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φk(t)=const при Kτэ<t<(K+1)τэ и может изменяться скачком при t=Kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (K=1, 2, …, N); (K=1, 2, …, N);where φ k (t) = {0; π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M (t), and φ k (t) = const for Kτ e <t <(K + 1) τ e and can change stepwise at t = K τe , i.e. at the borders between elementary premises (K = 1, 2, ..., N); (K = 1, 2, ..., N);

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

который после усиления в усилителе 40 мощности поступает в передающую антенну 41, излучается ею в эфир, улавливается приемной антенной 43 пункта 42 сбора и обработки информации (концентратора) и через усилитель 44 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 47, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 46 линейно-изменяющейся частотыwhich, after amplification in the power amplifier 40, enters the transmitting antenna 41, is radiated by it, is captured by the receiving antenna 43 of the information collection and processing point 42 (concentrator), and through the high-frequency amplifier 44 it is supplied to the first input of the mixer 47, the second input of which is supplied with voltage local oscillator 46 ramp

uг(t)=UгCos(wгt+πγt2г), 0≤t≤Tп,u g (t) = U g Cos (w g t + πγt 2 + φ g ), 0≤t≤T p ,

где Uг, wг, φг, Тп - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и период повторения напряжения гетеродина;where U g , w g , φ g , T p - amplitude, carrier frequency, initial phase and the repetition period of the local oscillator voltage;

γ = Д Т

Figure 00000015
- скорость перестройки частоты гетеродина в заданном диапазоне частот Дf. γ = D T
Figure 00000015
- the speed of tuning the frequency of the local oscillator in a given frequency range D f .

Передающая антенна 41 размещается сверху на кабине машиниста.The transmit antenna 41 is located on top of the driver’s cab.

Поиск сложных ФМН-сигналов, излучаемых железнодорожными транспортными средствами, в заданном диапазоне частот Дf осуществляется блоком 45 поиска, который линейно по периодическому закону с периодом Тп перестраивает частоту гетеродина 46. В качестве блока 45 поиска может быть использован генератор пилообразного напряжения.The search for complex PSK signals emitted by railway vehicles in a given frequency range D f is carried out by a search unit 45, which linearly according to the periodic law with a period T p tunes the frequency of the local oscillator 46. A sawtooth voltage generator can be used as the search unit 45.

На выходе смесителя 47 образуются напряжения комбинационных частот. Усилители 48 и 76 выделяются напряжением промежуточной (разностной) и суммарной частот соответственно:At the output of the mixer 47, voltages of combination frequencies are generated. Amplifiers 48 and 76 are distinguished by the voltage of the intermediate (difference) and total frequencies, respectively:

Uup(t)=UupCos[wupt+φk(t)-πγt2up],U up (t) = U up Cos [w up t + φ k (t) -πγt 2 + φ up ],

UΣ(t)=UupCos[(wΣt+φk(t)+πγt2Σ], 0≤t≤Tc,U Σ (t) = U up Cos [(w Σ t + φ k (t) + πγt 2 + φ Σ ], 0≤t≤T c ,

где U u p = 1 2 U c U г ;

Figure 00000016
Where U u p = one 2 U c U g ;
Figure 00000016

ωupcг - промежуточная (разностная) частота;ω up = ω cg is the intermediate (difference) frequency;

ωΣcг - суммарная частота (фиг. 9).ω Σ = ω c + ω g is the total frequency (Fig. 9).

Напряжение суммарной частоты U(t) поступает на вход амплитудного детектора 77, который выделяет ее огибающую. Последняя поступает на управляющий вход ключа 78, открывая его. В исходном состоянии ключ 78 всегда закрыт.The voltage of the total frequency U (t) is supplied to the input of the amplitude detector 77, which selects its envelope. The latter enters the control input of key 78, opening it. In the initial state, the key 78 is always closed.

При этом напряжение Uup(t) промежуточной частоты, которое представляет собой сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМН-ЛЧМ), с выхода усилителя 48 промежуточной частоты через открытый ключ 78 поступает на вход обнаружителя (селектора) 49 ФМН-сигналов, состоящего из первого 50 и второго 52 анализаторов спектра, удвоителя 51 фазы, блока 53 сравнения, порогового блока 54 и линии 55 задержки.In this case, the voltage U up (t) of the intermediate frequency, which is a complex signal with combined phase shift keying and linear frequency modulation (FMN-LFM), from the output of the intermediate frequency amplifier 48 through the public key 78 is fed to the input of the detector (selector) 49 FMN- signals, consisting of the first 50 and second 52 spectrum analyzers, a phase doubler 51, a comparison unit 53, a threshold unit 54 and a delay line 55.

На выходе удвоителя 51 фазы образуется напряжениеA voltage is generated at the output of the phase doubler 51

u10(t)=U10Cos(2wupt-2πγt2+2φup), 0≤t≤Tc,u 10 (t) = U 10 Cos (2w up t-2πγt 2 + 2φ up ), 0≤t≤T c ,

в котором фазовая манипуляция уже отсутствует.in which phase manipulation is already absent.

Ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала определяется длительностью Tc сигналаThe width of the spectrum Δf 2 of the second harmonic of the signal is determined by the duration T c of the signal

Δ f 2 = 1 T c

Figure 00000017
Δ f 2 = one T c
Figure 00000017

тогда как ширина спектра Δfc входного ФМН-сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылок.whereas the width of the spectrum Δf c of the input FMN signal is determined by the duration τ e of its elementary premises.

Δ f c = 1 τ э

Figure 00000018
Δ f c = one τ uh
Figure 00000018

т.е. ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δfc входного сигналаthose. spectrum width Δf 2 of the second harmonic of the signal is N times smaller than the spectrum width Δf c of the input signal

Δ f c Δ f 2 = N

Figure 00000019
Δ f c Δ f 2 = N
Figure 00000019

Следовательно, при удвоении фазы сложного ФМ-сигнала его ширина спектра «сворачивается» в N раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить и отселектировать ФМН-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.Therefore, when the phase of a complex FM signal is doubled, its spectrum width “folds” N times. This circumstance makes it possible to detect and select an FMN signal even when its power at the receiver input is less than the power of noise and interference.

Ширина спектра Δfc входного ФМН-сигнала измеряется с помощью первого анализатора 50 спектра, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала - с помощью второго анализатора 52 спектра. Напряжения UI и UII, пропорциональные Δfc и Δf2 соответственно, с выходов анализаторов 50 и 52 поступают на два входа блока 53 сравнения. На выходе последнего образуется напряжение только тогда, когда напряжения, поступающие на его входы, значительно различаются по амплитуде. Так как UI>>UII, то на выходе блока 53 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень Uпор в пороговом блоке 54. Пороговое напряжение Uпор выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 54 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход блока 45 поиска, выключая его, на вход линии 55 задержки и на управляющий вход ключа 56, открывая его. В исходном состоянии ключ 56 всегда закрыт.The spectral width Δf c of the input FMN signal is measured using the first spectrum analyzer 50, and the spectral width Δf 2 of the second harmonic of the signal is measured using the second spectrum analyzer 52. Voltages U I and U II proportional to Δf c and Δf 2, respectively, from the outputs of the analyzers 50 and 52 are fed to the two inputs of the comparison unit 53. At the output of the latter, voltage is generated only when the voltages supplied to its inputs vary significantly in amplitude. Since U I >> U II , a positive voltage is generated at the output of the comparison unit 53, which exceeds the threshold level U then in the threshold block 54. The threshold voltage U then is selected so that it does not exceed random interference. When the threshold level U pores is exceeded, a constant voltage is generated in the threshold block 54, which is supplied to the control input of the search unit 45, turning it off, to the input of the delay line 55, and to the control input of the key 56, opening it. In the initial state, the key 56 is always closed.

При прекращении перестройки гетеродина 46 принудительная линейная частотная модуляция (ЛЧМ) исчезает и усилителем 48 промежуточной частоты выделяется следующее напряжениеWhen the tuning of the local oscillator 46 ceases, the forced linear frequency modulation (LFM) disappears and the following voltage is allocated by the intermediate frequency amplifier 48

Uup1(t)=UupCos[wupt+φk(t)+φup],U up1 (t) = U up Cos [w up t + φ k (t) + φ up ],

которое через открытый ключ 56 поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 59. В этом случае на выходе удвоителя 51 фазы образуется напряжениеwhich through the public key 56 enters the first (informational) input of the phase detector 59. In this case, a voltage is generated at the output of the phase doubler 51

u11(t)U10Cos(2wupt+2φup), 0≤t≤Tc,u 11 (t) U 10 Cos (2w up t + 2φ up ), 0≤t≤T c ,

которое поступает на вход делителя 57 фазы на два. На выходе последнего образуется напряжениеwhich is fed to the input of the phase divider 57 into two. The output of the latter forms a voltage

u12(t)=U12Cos(wupt+φup), 0≤t≤Tc,u 12 (t) = U 12 Cos (w up t + φ up ), 0≤t≤T c ,

которое выделяется узкополосным фильтром 58, используется в качестве опорного напряжения и подается через частотный детектор 73, триггер 74 и балансный переключатель 75 на второй (опорный) вход фазового детектора 59. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 59 образуется низкочастотное напряжениеwhich is allocated by a narrow-band filter 58, is used as a reference voltage and supplied through a frequency detector 73, a trigger 74, and a balance switch 75 to the second (reference) input of the phase detector 59. As a result of synchronous detection, a low-frequency voltage is generated at the output of the phase detector 59

uH(t)=UHCosφk(t), 0≤t≤Tc,u H (t) = U H Cosφ k (t), 0≤t≤T c ,

где U H = 1 2 U u p U 12

Figure 00000020
,Where U H = one 2 U u p U 12
Figure 00000020
,

пропорциональное модулирующему коду M(t). Это напряжение поступает на вход компьютера 60, где анализируется передвижение железнодорожного транспортного средства и может наблюдаться визуально оператором на экране его монитора. Время задержки τз линии задержки 55 выбирается таким, чтобы можно было зафиксировать и проанализировать обнаруженный сложный ФМН-сигнал. По истечении этого времени напряжение с выхода порогового блока 54 поступает на управляющий вход порогового блока 54 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. С этого момента блок 45 поиска включается, а ключ 56 закрывается, т.е. они переводятся в свои исходные состояния. При обнаружении очередного ФМН-сигнала, излучаемого другим железнодорожным транспортным средством на другой несущей частоте, работа пункта 42 сбора и обработки информации происходит аналогичным образом, как это описано выше.proportional to the modulating code M (t). This voltage is supplied to the input of the computer 60, where the movement of the railway vehicle is analyzed and can be observed visually by the operator on the screen of his monitor. The delay time τ s of the delay line 55 is selected so that it is possible to fix and analyze the detected complex PSK signal. After this time, the voltage from the output of the threshold block 54 is supplied to the control input of the threshold block 54 and resets its contents to zero. From this moment, the search unit 45 is turned on, and the key 56 is closed, i.e. they are transferred to their original state. Upon detection of the next PSK signal emitted by another railway vehicle at a different carrier frequency, the operation of the information collection and processing section 42 proceeds in a similar manner as described above.

Описанная выше работа системы соответствует случаю приема полезных ФМН сигналов по основному каналу на частоте ωс (фиг. 9)The system operation described above corresponds to the case of receiving useful PSK signals along the main channel at a frequency ω s (Fig. 9)

Если ложный сигнал (помеха)If a false signal (interference)

Uз(t)=Uз·Cos(wзt+φ), 0≤t≤T,U s (t) = U s Cos (w s t + φ), 0≤t≤T,

поступает на вход пункта 42 сбора и обработки информации, то усилители 48 и 76 выделяются следующие напряжения соответственно:arrives at the input point 42 of the collection and processing of information, the amplifiers 48 and 76 are allocated the following voltages, respectively:

Uup2(t)=Uup2Cos[wupt+πγt2up1],U up2 (t) = U up2 Cos [w up t + πγt 2 + φ up1 ],

UΣ2(t)=Uup2Cos[(wΣ1t+πγt2Σ1], 0≤t≤T,U Σ2 (t) = U up2 Cos [(w Σ1 t + πγt 2 + φ Σ1 ], 0≤t≤T,

где U u p 2 = 1 2 U з U г ;

Figure 00000021
Where U u p 2 = one 2 U s U g ;
Figure 00000021

ωupгз - промежуточная частота;ω up = ω gs - intermediate frequency;

ω∑1зг - суммарная частота;ω ∑1 = ω sg is the total frequency;

φup1гз, φΣ1зг.φ up1 = φ gz , φ Σ1 = φ zg .

При этом суммарное напряжение U∑2(t) не попадает в полосу пропускания усилителя 76 суммарной частоты. Это объясняется тем, что частота настройки ω отличается от частоты ω∑1 на удвоенное значение промежуточной частоты w-wz1=2wup. Ключ 78 в этом случае не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте wз, подавляется.Moreover, the total voltage U ∑2 (t) does not fall into the passband of the amplifier 76 of the total frequency. This is due to the fact that ω Σ tuning frequency different from the frequency ω Σ1 to twice the value of the intermediate frequency w Σ -w z1 = 2w up. The key 78 in this case does not open and a false signal (interference) received on the mirror channel at a frequency w s is suppressed.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому wk1 и второму wk2 комбинированным каналам.For a similar reason, false signals (interference) received on the first w k1 and second w k2 combined channels are also suppressed.

Предлагаемые технические решения обеспечивают не только прицельную остановку железнодорожных транспортных средств, но и позволяют определить направление, скорость, пройденный путь и местоположение железнодорожных транспортных средств. Это достигается использованием дополнительных радиочастотных меток, размещаемых на пути следования железнодорожного транспортного средства по обеим сторонам железнодорожного пути со сдвигом друг относительно друга, пункта сбора и обработки информации и радиоканала с применением сложных ФМН-сигналов.The proposed technical solutions provide not only an aimed stop of railway vehicles, but also allow you to determine the direction, speed, distance traveled and location of railway vehicles. This is achieved by using additional radio-frequency tags placed along the railway vehicle on both sides of the railway track with a shift relative to each other, the point of collection and processing of information and the radio channel using complex FMN signals.

Указанные меры обеспечивают дистанционный мониторинг за движением железнодорожных транспортных средств, выполнением ими заданного графика движения, увеличивают интенсивность и безопасность железнодорожного движения, что особенно важно для скоростных железнодорожных транспортных средств.These measures provide remote monitoring of the movement of railway vehicles, the implementation of a given schedule, increase the intensity and safety of railway traffic, which is especially important for high-speed railway vehicles.

Сложные ФМН-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.Complex FMN signals have high energy and structural secrecy.

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

Структурная скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМН-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.The structural secrecy of complex FMN signals is caused by a wide variety of their forms and significant ranges of parameter changes, which makes it difficult to optimally or at least quasi-optimally process complex FMN signals of an a priori unknown structure in order to increase the sensitivity of the receiver.

Сложные ФМН-сигналы открывают новые возможности в технике передачи сообщений с железнодорожных транспортных средств на пункт сбора и обработки информации. Указанные сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени.Complex FMN signals open up new possibilities in the technique of transmitting messages from railway vehicles to a collection and processing point of information. These signals allow the use of a new type of selection - structural selection. This means that there is a new opportunity to separate signals operating in the same frequency band and at the same time intervals.

Таким образом, предлагаемые способ и система по сравнению с прототипами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение помехоустойчивости и надежности дистанционного мониторинга железнодорожного транспорта. Это достигается устранением явлении «обратной работы» и ложных сигналов (помех) принимаемых по дополнительным (зеркальному и комбинационным) каналам. Причем для обнаружения момента возникновения «обратной работы» используются частотные детекторы, а для ее устранения применяются триггеры и двойные балансные переключатели. Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых дополнительными каналами, используются усилитель суммарной частоты, амплитудный детектор и второй ключ, реализующие метод узкополосной фильтрации.Thus, the proposed method and system in comparison with prototypes and other technical solutions of a similar purpose provide increased noise immunity and reliability of remote monitoring of railway transport. This is achieved by eliminating the phenomenon of "reverse work" and false signals (interference) received via additional (mirror and Raman) channels. Moreover, frequency detectors are used to detect the occurrence of “reverse operation”, and triggers and double balanced switches are used to eliminate it. To suppress false signals (interference) received by additional channels, a total frequency amplifier, an amplitude detector and a second key are used that implement the narrow-band filtering method.

Claims (2)

1. Способ радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта, состоящий в том, что на каждом участке железнодорожного пути при подъезде к месту остановки, по каждому направлению движения, располагают, как минимум, две радиочастотные метки, при этом первую метку размещают на подъезде к участку остановки, а вторую размещают в месте остановки, а устройством управления, расположенным на железнодорожном транспортном средстве, обрабатывают информацию, поступающую с устройства измерения скорости и через радиочастотный считыватель с первой радиочастотной метки, расположенной на участке железнодорожного пути при подъезде к месту остановки на известном расстоянии от второй радиочастотной метки на данном участке пути, при этом характеристики участка пути до места остановки кодируют в первой радиочастотной метке, а информацию второй радиочастотной метки логически связывают с информацией первой метки, при этом на пути следования железнодорожного транспортного средства по обеим сторонам железнодорожного пути устанавливают дополнительные радиочастотные метки со сдвигом относительно друг друга, в радиочастотном считывателе формируют три гармонических колебания с частотами w1, w2 и w3 соответственно, усиливают их по мощности и излучают в эфир тремя приемопередающими антеннами соответственно, при этом гармоническим колебанием с частотой w1 облучают первую и вторую радиочастотные метки при подъезде железнодорожного транспортного средства к месту остановки, а двумя другими гармоническими колебаниями с частотами w2 и w3 облучают дополнительные радиочастотные метки, расположенные слева и справа от железнодорожного пути соответственно, принимают указанные гармонические колебания радиочастотными метками, настроенными на соответствующие частоты, в каждой радиочастотной метке гармоническое колебание преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в сложный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, улавливают приемником считывателя, умножают и делят фазу принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией на два, выделяют гармоническое колебание и используют его в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, выделяют низкочастотное напряжение, соответствующее структуре встречно-штыревого преобразователя, сложный сигнал с фазовой манипуляцией, принимаемый третьим приемником, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией, принимаемым вторым приемником и пропущенным через первый блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, формируя тем самым первую взаимно корреляционную функцию R1(τ), где τ - текущая временная задержка, изменением задержки τ поддерживают первую взаимно корреляционную функцию на максимальном уровне, фиксируют временную задержку τ1 между сигналами, принимаемыми вторым и третьим приемниками, сложный сигнал с фазовой манипуляцией, принимаемый вторым приемником, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией, принятым третьим приемником и пропущенным через второй блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, формируя тем самым вторую взаимно корреляционную функцию R2(τ), изменением задержки τ поддерживают вторую взаимно корреляционную функцию на максимальном уровне, фиксируют временную задержку τ2 между сигналами, принятыми третьим и вторым приемниками, по полученным значениям τ1 и τ2 определяют значения скоростей V1, V2, пройденного пути S и направление движения железнодорожного транспортного средства, измеренные значения преобразуют в цифровые коды, формируют из них модулирующий код M(t), манипулируют им высокочастотное колебание с частотой wc, формируя сложный сигнал с фазовой манипуляцией, усиливают его по мощности, излучают в эфир, улавливают пунктом сбора и обработки информации, преобразуют по частоте с использованием гетеродина, который перестраивают по частоте в заданном диапазоне частот, выделяют напряжение промежуточной частоты, измеряют ширину спектра сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте и ширину спектра его второй гармоники, сравнивают их между собой и в случае их значительного различия фиксируют факт обнаружения сложного сигнала с фазовой манипуляцией, прекращают перестройку частоты гетеродина и осуществляют синхронное детектирование обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M(t), фиксируют и анализируют его, причем первую приемопередающую антенну считывателя устанавливают на днище железнодорожного транспортного средства, вторую и третью приемопередающие антенны устанавливают слева и справа на кабине машиниста соответственно, а передающую антенну устанавливают сверху на кабине машиниста, отличающийся тем, что выделенное в каждом приемнике считывателя гармоническое колебание подвергают частотному детектированию и в случае скачкообразных изменений фазы гармонического колебания под воздействием помех и других дестабилизирующих факторов выделяют короткие разнополярные импульсы, формируют с их помощью положительный прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности искаженного отрезка гармонического колебания, воздействуют им на фазу искаженного отрезка гармонического колебания, возвращая ее в исходное состояние и обеспечивая стабильность фазы гармонического колебания, полученное гармоническое колебание со стабильной фазой используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, на пункте сбора и обработки информации одновременно с напряжением промежуточной частоты wup=wc-wг выделяют напряжение суммарной частоты w=wc+wг, где wc - частота основного канала приема, wг - частота гетеродина, детектируют его и используют для разрешения дальнейшей обработки напряжения промежуточной частоты, для синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией умножают и делят его фазу на два, выделяют гармоническое колебание на промежуточной частоте wup и используют его в качестве опорного напряжения, гармоническое колебание на промежуточной частоте wup подвергают частотному детектированию и в случае скачкообразных изменений фазы под воздействием помех и других дестабилизирующих факторов выделяют короткие разнополярные импульсы, формируют их с помощью положительный прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности искаженного отрезка гармонического колебания промежуточной частоты wup, возвращая ее в исходное состояние и обеспечивая стабильность фазы гармонического колебания, полученное гармоническое колебание со стабильной фазой на промежуточной частоте wup используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принятого сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте wup.1. The method of radio-frequency identification and positioning of railway transport, which consists in the fact that at each section of the railway track at the entrance to the stopping point, in each direction of movement, at least two radio-frequency tags are placed, the first marking being placed at the entrance to the stopping station and the second is placed at the stopping place, and the control device located on the railway vehicle processes the information received from the speed measuring device and through the radio frequency the first reader from the first RF tag located on the section of the railway track when approaching the stopping point at a known distance from the second RF tag on this section of the track, while the characteristics of the path to the stopping point are encoded in the first RF tag, and the information of the second RF tag is logically linked with the information of the first mark, while on the way of the railway vehicle on both sides of the railway set additional radio frequency nye tags shifted relative to each other in the radio frequency reader is formed with three harmonic oscillations with frequencies w 1, w 2 and w 3 respectively amplify their power and emit ether three transceiver antennas, respectively, wherein the harmonic oscillation with frequency w 1 is irradiated with the first and a second RFID tags at the entrance of a rail vehicle to a place of the stop, and the other two harmonic oscillations with frequencies w 2 and w 3 is irradiated with the additional RFID tags on the left and to the right of the railway track, respectively, the indicated harmonic vibrations are received by radio-frequency tags tuned to the corresponding frequencies, in each radio-frequency tag, the harmonic vibration is converted into an acoustic wave, ensure its propagation over the surface of the piezocrystal and back reflection, transform the reflected acoustic wave into a complex signal with phase shift keying , the internal structure of which corresponds to the structure of the interdigital transducer, re-emit it on the air, The receiver receiver is multiplied, the phase of the received complex signal with phase shift keying is multiplied and divided by two, the harmonic oscillation is isolated and used as a reference voltage for synchronous detection of the received complex signal with phase shift keying, a low-frequency voltage corresponding to the structure of the interdigital transducer is isolated, a complex signal with phase shift keying received by the third receiver is multiplied with a complex signal with phase shift keying received by the second receiver and run through the first block of adjustable delay, a low-frequency voltage is isolated, thereby forming the first cross-correlation function R 1 (τ), where τ is the current time delay, by changing the delay τ, the first cross-correlation function is maintained at the maximum level, the time delay τ 1 between the signals is fixed received by the second and third receivers, the complex signal with phase shift keying received by the second receiver is multiplied with the complex signal with phase shift keying received by the third receiver and ennym through the second flow adjustable delay, emit a low-frequency voltage, thereby forming a second cross-correlation function R 2 (τ), the change in τ delay support a second cross-correlation function at a maximum, fixed time delay τ 2 between the signals received by the third and second receivers using the values τ 1 and τ 2 values determined speeds V 1, V 2, S distance traveled and heading of a railway vehicle, the measured values are converted into digital codes, the odds iruyut one modulating code M (t), manipulating them high frequency oscillation with a frequency w c, forming a complex signal with phase shift keying, increase its power emit the air, capture point of collection and processing of information, is converted by frequency using a local oscillator, which they are tuned in frequency in a given frequency range, the voltage of the intermediate frequency is isolated, the spectrum width of the complex signal with phase shift keying at the intermediate frequency and the width of the spectrum of its second harmonic are measured, and they are compared between oh and in the case of their significant difference, they record the fact of detecting a complex signal with phase shift keying, stop tuning the local oscillator frequency and carry out synchronous detection of the detected complex signal with phase shift keying, isolate a low-frequency voltage proportional to the modulating code M (t), fix and analyze it, the first the reader’s transceiver antenna is installed on the bottom of the railway vehicle, the second and third transceiver antennas are installed on the left and Ava on the driver’s cab, respectively, and the transmitting antenna is mounted on top of the driver’s cab, characterized in that the harmonic oscillation allocated in each reader receiver is frequency-detected and, in the case of spasmodic changes in the phase of the harmonic oscillation, under the influence of noise and other destabilizing factors, short bipolar pulses are emitted, form with their help, a positive rectangular pulse whose duration is equal to the duration of the distorted segment of the harmonic fluctuations, they affect the phase of the distorted segment of harmonic oscillation, returning it to its original state and ensuring the stability of the phase of harmonic oscillation, the obtained harmonic oscillation with a stable phase is used as a reference voltage for synchronous detection of the received complex signal with phase shift keying, at the point of collection and processing of information simultaneously with the intermediate frequency voltage w up = w c -w g , the total frequency voltage w = w c + w g , where w c is the frequency of the main channel, is received a, w g is the local oscillator frequency, it is detected and used for further processing of the intermediate frequency voltage, for synchronous detection of the detected complex signal with phase manipulation, multiply and divide its phase into two, isolate the harmonic oscillation at the intermediate frequency w up and use it as reference voltage, a harmonic oscillation at intermediate frequency w up is subjected to a frequency detection and in case of sudden changes in phase under the influence of noise and other destabilizing actors secrete short bipolar pulses form them using positive square pulse whose duration is equal to the length of the distorted segments harmonic oscillations of the intermediate frequency w up, returning it to its original condition and ensuring the stability of the phase of a harmonic oscillation, resulting harmonic oscillation with a stable phase at the intermediate frequency w up used as a reference voltage for synchronously detecting a received complex signal with phase shift keying internal frequency w up. 2. Система радиочастотной идентификации и позиционирования железнодорожного транспорта, содержащая, по меньшей мере, две радиочастотные метки на каждом участке пути, где необходима остановка, установленные на известных местах железнодорожного пути, и устройство управления, второй вход которого соединен с выходом радиочастотного считывателя, дополнительные радиочастотные метки, установленные по пути следования железнодорожного транспортного средства по обеим сторонам железнодорожного пути со сдвигом относительно друг друга, и пункт сбора и обработки информации, при этом радиочастотный считыватель выполнен в виде последовательно включенных устройства управления радиочастотным считывателем, задающего генератора, первого усилителя мощности, первого циркулятора, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, первого полосового фильтра, первого удвоителя фазы, первого делителя фазы на два и первого узкополосного фильтра, а также первого фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход подключен к входу устройства управления радиочастотным считывателем, последовательно подключенных к выходу задающего генератора первого преобразователя частоты, второго усилителя мощности, второго циркулятора, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, второго полосового фильтра, а также второго удвоителя фазы, второго делителя фазы на два, второго узкополосного фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, сумматора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора высокочастотных колебаний, четвертого усилителя мощности и передающей антенны, последовательно подключенных к выходу задающего генератора второго преобразователя частоты, третьего усилителя мощности, третьего циркулятора, вход- выход которого связан с третьей приемопередающей антенной, третьего полосового фильтра, третьего удвоителя фазы, третьего делителя фазы на два, третьего узкополосного фильтра, а также третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра, а выход подключен к второму входу сумматора, последовательно подключенных к выходу второго полосового фильтра первого блока регулируемой задержки, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра, первого фильтра нижних частот, первого экстремального регулятора, первого блока регулируемой задержки, блока определения направления движения, первого аналого-цифрового преобразователя и первой линии задержки, выход которой подключен к третьему входу сумматора, последовательно подключенных к выходу третьего полосового фильтра второго блока регулируемой задержки, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, второго фильтра нижних частот, второго экстремального регулятора, второго блока регулируемой задержки, блока расчета текущей скорости, второй вход которого соединен с выходом первого блока регулируемой задержки, второго аналого-цифрового преобразователя и второй линии задержки, выход которой соединен с четвертым входом сумматора, последовательно подключенных к выходу блока расчета текущей скорости интегратора, третьего аналого-цифрового преобразователя и третьей линии задержки, выход которой соединен с пятым входом сумматора, второй вход блока определения направления движения соединен с выходом второго блока регулируемой задержки, причем первая приемопередающая антенна считывателя установлена на днище железнодорожного транспортного средства, вторая и третья приемопередающие антенны установлены слева и справа на кабине машиниста соответственно, а передающая антенна установлена сверху на кабине машиниста, пункт сбора и обработки информации выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска и усилителя промежуточной частоты, последовательно включенных удвоителя фазы, второго анализатора спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого анализатора спектра, порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, первого ключа, фазового детектора и компьютера, последовательно подключенных к выходу удвоителя фазы делителя фазы на два и узкополосного фильтра, при этом вход блока поиска соединен с выходом порогового блока, каждая радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла с нанесенными на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем, связанным с микрополосковой антенной, и набором отражателей, при этом встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, отличающаяся тем, что она снабжена четырьмя частотными детекторами, четырьмя триггерами, четырьмя двойными балансными переключателями, усилителем суммарной частоты, амплитудным детектором и вторым ключом, причем к выходу узкополосного фильтра каждого приемника считывателя и пункта сбора и обработки информации последовательно подключены частотный детектор, триггер и двойной балансный переключатель, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу фазового детектора, к выходу смесителя последовательно подключены усилитель суммарной частоты, амплитудный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к выходам удвоителя фазы и первого анализатора спектра и ко второму входу первого ключа. 2. A system for radio-frequency identification and positioning of railway vehicles, comprising at least two radio-frequency tags on each section of the track where a stop is required, installed at known places on the railway, and a control device, the second input of which is connected to the output of the radio-frequency reader, additional radio-frequency marks set along the railway vehicle on both sides of the railway with a shift relative to each other, and paragraph collecting and processing information, while the radio frequency reader is made in the form of a series-connected device for controlling a radio frequency reader, a master oscillator, a first power amplifier, a first circulator, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna, the first bandpass filter, the first phase doubler, the first phase divider on the two and the first narrow-band filter, as well as the first phase detector, the second input of which is connected to the output of the first band-pass filter, and the output is connected to the input radio-frequency reader control devices connected in series to the output of the master oscillator of the first frequency converter, the second power amplifier, the second circulator, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna, the second bandpass filter, as well as the second phase doubler, the second phase divider into two, the second narrowband filter, the second phase detector, the second input of which is connected to the output of the second band-pass filter, adder, phase manipulator, the second input of which is connected with the output of a high-frequency oscillation generator, a fourth power amplifier and a transmitting antenna, connected in series to the output of a second frequency converter, a third power amplifier, a third circulator, the input-output of which is connected to a third transceiver antenna, a third band-pass filter, a third phase doubler, and a third divider phase into two, the third narrow-band filter, as well as the third phase detector, the second input of which is connected to the output of the third band-pass filter, and the output connected to the second input of the adder, connected in series to the output of the second band-pass filter of the first adjustable delay unit, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the third band-pass filter, the first low-pass filter, the first extreme regulator, the first adjustable delay unit, the direction determination unit, the first analog-to-digital converter and the first delay line, the output of which is connected to the third input of the adder, connected in series to the output of the track a second bandpass filter of the second adjustable delay unit, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the second bandpass filter, the second low-pass filter, the second extreme controller, the second adjustable delay unit, the current speed calculation unit, the second input of which is connected to the output of the first adjustable delay unit , the second analog-to-digital converter and the second delay line, the output of which is connected to the fourth input of the adder, connected in series to the output of the calculation unit the current speed of the integrator, the third analog-to-digital converter and the third delay line, the output of which is connected to the fifth input of the adder, the second input of the motion direction determining unit is connected to the output of the second adjustable delay unit, the first transceiver antenna of the reader mounted on the bottom of the railway vehicle, the second and the third transceiver antenna is installed on the left and right on the driver’s cab, respectively, and the transmit antenna is installed on top of the driver’s cab, pu The information acquisition and processing ct is made in the form of a series-connected receiving antenna, a high-frequency amplifier, a mixer, the second input of which is connected through the local oscillator to the output of the search unit and an intermediate-frequency amplifier, a phase doubler, a second spectrum analyzer, and a comparison unit, the second input of which is connected with the output of the first spectrum analyzer, a threshold block, the second input of which through the delay line is connected to its output, the first key, phase detector and computer, the follower about connected to the output of the phase doubler of the phase divider into two and a narrow-band filter, while the input of the search unit is connected to the output of the threshold unit, each radio-frequency tag is made in the form of a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital transducer applied to its surface connected to a microstrip antenna, and a set of reflectors, while the interdigital transducer contains two comb systems of electrodes, the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses connected to micro antenna, characterized in that it is equipped with four frequency detectors, four triggers, four double balanced switches, a total frequency amplifier, an amplitude detector and a second key, and a frequency detector is connected in series to the output of the narrow-band filter of each reader receiver and information collection and processing point, a trigger and a double balanced switch, the second input of which is connected to the output of the narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the phase detector, to Exit mixer connected in series with the sum frequency amplifier, an amplitude detector and a second key, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and an output connected to the outputs of the first phase and the doubler spectrum analyzer and to the second input of the first key.
RU2014123733/11A 2014-06-10 2014-06-10 Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport RU2559869C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123733/11A RU2559869C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123733/11A RU2559869C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559869C1 true RU2559869C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123733/11A RU2559869C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559869C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735146C1 (en) * 2020-03-23 2020-10-28 Открытое акционерное общество "Авангард" Device for reading information from mobile objects of railway trains
CN112896241A (en) * 2021-04-01 2021-06-04 四川硕享科技有限公司 High-reliability positioning system special for railway
US11448585B2 (en) * 2019-06-13 2022-09-20 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Acoustic-optical imaging system
US11465660B2 (en) 2017-02-28 2022-10-11 Thales Canada Inc. Apparatuses, systems, methods, and software for train control and tracking using multi sensors, SSD/QR signs, and/or RF reflectors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005082696A1 (en) * 2004-02-24 2005-09-09 General Electric Company Rail car tracking system
RU2314956C2 (en) * 2005-12-21 2008-01-20 Николай Михайлович Легкий Method of and system for automatic identification of train on multitrack sections of railway
KR100985780B1 (en) * 2010-05-31 2010-10-06 (주)동남티디에스 Apparatus for alarming of train approach and method thereof
RU2499714C2 (en) * 2012-02-27 2013-11-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method and system for radio frequency identification and location of railway transport

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005082696A1 (en) * 2004-02-24 2005-09-09 General Electric Company Rail car tracking system
RU2314956C2 (en) * 2005-12-21 2008-01-20 Николай Михайлович Легкий Method of and system for automatic identification of train on multitrack sections of railway
KR100985780B1 (en) * 2010-05-31 2010-10-06 (주)동남티디에스 Apparatus for alarming of train approach and method thereof
RU2499714C2 (en) * 2012-02-27 2013-11-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method and system for radio frequency identification and location of railway transport

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11465660B2 (en) 2017-02-28 2022-10-11 Thales Canada Inc. Apparatuses, systems, methods, and software for train control and tracking using multi sensors, SSD/QR signs, and/or RF reflectors
US11448585B2 (en) * 2019-06-13 2022-09-20 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Acoustic-optical imaging system
RU2735146C1 (en) * 2020-03-23 2020-10-28 Открытое акционерное общество "Авангард" Device for reading information from mobile objects of railway trains
CN112896241A (en) * 2021-04-01 2021-06-04 四川硕享科技有限公司 High-reliability positioning system special for railway

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100417951C (en) Radar apparatus, radar apparatus controlling method
RU2419813C2 (en) Method and device for measuring distance
US9354304B2 (en) Method for cyclically measuring distances and velocities of objects using an FMCW radar sensor
RU2559869C1 (en) Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport
JPS5825990B2 (en) Simultaneous distance and relative velocity measurement device using reflection method
US2479568A (en) Doppler radar system
RU2351945C1 (en) Method of determination mobile object coordinates in closed premises and system for its realisation
RU2499714C2 (en) Method and system for radio frequency identification and location of railway transport
JP2017203751A (en) Radio wave sensor and facility apparatus equipped with radio wave sensor
RU2425396C1 (en) Method of monitoring state of underground metropolitan structures and system for realising said method
RU2434253C1 (en) Method to detect location of filled bioobjects or their remains and device for its realisation
US7149148B2 (en) Localization of high speed vehicles using continuous transmit waves
CN1849526B (en) Moving platform position determination system and method
US20220381877A1 (en) Method for removing random noise of radar collection signal in biometric signal measurement radar, and apparatus for same
JP2017203750A (en) Radio wave sensor and facility apparatus equipped with radio wave sensor
JP2005009950A (en) Radar device
RU2506186C1 (en) Device to read out info from rolling stock units
JP2007147473A (en) Standing wave radar and distance measuring method
RU2535487C1 (en) Method of measuring radial velocity of object (versions)
RU2426148C1 (en) Telemetry system for identification of objects
RU2699451C1 (en) Remote monitoring system for transportation of high-technology building modules
RU2625212C1 (en) Method of control and registration of movement of vehicles
RU2586860C2 (en) Registration and control of moving objects flights
RU2717079C1 (en) Method of monitoring condition of underground structures and system for its implementation
RU2735146C1 (en) Device for reading information from mobile objects of railway trains