RU2576503C2 - Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала - Google Patents

Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2576503C2
RU2576503C2 RU2014129145/08A RU2014129145A RU2576503C2 RU 2576503 C2 RU2576503 C2 RU 2576503C2 RU 2014129145/08 A RU2014129145/08 A RU 2014129145/08A RU 2014129145 A RU2014129145 A RU 2014129145A RU 2576503 C2 RU2576503 C2 RU 2576503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplitude
information
transponders
reader
pulse
Prior art date
Application number
RU2014129145/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014129145A (ru
Inventor
Игорь Алексеевич Князев
Олег Николаевич Костюкевич
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2014129145/08A priority Critical patent/RU2576503C2/ru
Publication of RU2014129145A publication Critical patent/RU2014129145A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2576503C2 publication Critical patent/RU2576503C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к обработке бинарного кодированного импульсного информационного сигнала, вырабатываемого пассивным ответчиком в радиочастотной системе дистанционной идентификации и контроля состояния объектов, функционирующим на поверхностных акустических волнах. Технический результат - обеспечение надежной селекции импульсов информационной части кодового слова. Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала, вырабатываемого в радиочастотной системе, состоящей из считывателя и ответчиков, функционирующих на поверхностных акустических волнах (ПАВ), устанавливаемых на объектах контроля, включает в себя определение в ответчиках перед их установкой на контролируемые объекты минимальной амплитуды "А" из всех амплитуд импульсов информационных частей кодовых слов и максимальной амплитуды "В" из амплитуд паразитных импульсов двух- и трехкратного прохождения ПАВ, попавших в зоны расположения логических "0" информационных сигналов, после чего во всех ответчиках устанавливают амплитуду опорного сигнала "С" меньше амплитуды "А", а в считывателе фиксируют уровень включения автоматической регулировки усиления исходя из условия достижения амплитудой "В" паразитного импульса установленного значения амплитуды "С", затем устанавливают ответчики на объекты, проводят их опрос и выполняют дешифрацию в считывателе информационных частей кодовых слов. 2 ил.

Description

Изобретение относится к обработке бинарного кодированного импульсного информационного сигнала, вырабатываемого пассивным ответчиком в радиочастотной системе [1] дистанционной идентификации и контроля состояния объектов, функционирующим на поверхностных акустических волнах (ПАВ).
В патентной литературе [2] представлен способ обработки кодированного радиосигнала, согласно которому запросчик излучает сигнал с цифровым кодом, соответствующим одному из возможных состояний контролируемого объекта. При совпадении излученного сигнала с кодом, занесенным в структуре на ПАВ, ответчиком переизлучается радиосигнал, который принимается приемным устройством, обрабатывается и принимается решение о присутствии контролируемого объекта и его состоянии.
В [3] изложен способ обработки импульсного сигнала, заключающийся в проведении сравнения его временного положения относительно строб-импульсов.
Наиболее близким по технической сущности является способ [4] (прототип) обработки информационного сигнала, в котором в состав кодового слова наряду с информационной частью вводят пилот-сигнал, отстоящий от нее на фиксированный временной интервал и имеющий максимально возможную амплитуду. При этом пилот-сигнал и импульсы информационной части кодового слова располагают друг от друга так, чтобы "паразитные" сигналы двух- и трехкратного прохождения ПАВ попадали в свободную от информации об объекте зону. Дешифрацию кодового слова проводят посредством фазовой синхронизации.
Общим недостатком известных способов обработки импульсного информационного сигнала является присутствие "паразитных" сигналов в ответном слове, появляющихся за счет переотражений от местных предметов, а также сигналов двух- и трехкратного прохождения ПАВ. Попадание паразитных импульсов в зону, соответствующую нулевому уровню в ответном сигнале, приводит к искажению информации о контролируемом объекте. Как представлено в прототипе, одним из путей борьбы с "паразитными" импульсами является расположение информационных отводов на поверхности пьезоэлектрического преобразователя относительно друг друга таким образом, чтобы сигналы двух- и трехкратного прохождения попадали в свободную от информации зону.
Другим путем нейтрализации сигналов является изготовление дополнительного акустического канала, в котором формируются противофазные по сравнению с основным каналом отклики. При подключении дополнительного канала к основному происходит подавление паразитных сигналов.
Но такое решение приводит к увеличению габаритов пьезоэлектрического устройства и снижению технологичности его изготовления.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является обеспечение надежной селекции импульсов информационной части кодового слова.
Технический результат достигается тем, что в способе обработки импульсного кодированного информационного сигнала, вырабатываемого ответчиком в радиочастотной системе, состоящей из считывателя и ответчиков, устанавливаемых на объектах контроля, путем активации ответчиков радиоимпульсом, излученным со считывателя, и приема им переизлученных бинарных кодированных сигналов, состоящих из комбинаций логических "1" и "0", представляющих кодовые слова, состоящие из информационной части и опорного сигнала, формируемые ответчиками, функционирующими на поверхностных акустических волнах (ПАВ), с последующей их обработкой и дешифрацией в считывателе, перед установкой ответчиков на контролируемые объекты в них определяют минимальную амплитуду "А" из всех амплитуд импульсов информационных частей кодовых слов и максимальную амплитуду "В" из амплитуд паразитных импульсов двух- и трехкратного прохождения ПАВ, попавших в зоны расположения логических "0" информационных сигналов, после чего во всех ответчиках устанавливают амплитуду опорного сигнала "С" меньше амплитуды "А", а в считывателе фиксируют уровень включения автоматической регулировки усиления исходя из условия достижения амплитудой "В" паразитного импульса установленного значения амплитуды "C", затем устанавливают ответчики на объекты, проводят их опрос и выполняют дешифрацию информационных частей кодовых слов.
На фиг. 1 изображено кодовое слово, переизлученное ответчиком, в котором импульсы с номерами от 1 по 8 составляют информационную часть с кодом 11101011. На чертеже представлен вариант расположения "паразитных" импульсов двойного и трехкратного прохождения ПАВ в зонах, соответствующих нулевому уровню (импульсы №4 и №6) в информационной части кодового слова. Импульс №9 является опорным сигналом.
На фиг. 1 обозначено: С - значение амплитуды опорного сигнала, А - значение амплитуды импульса с минимальной амплитудой из информационных частей кодовых слов, В - значение амплитуды паразитного импульса с максимальной амплитудой.
На фиг. 2 представлена блок-схема устройства обработки кодового слова. В устройстве применены входной усилитель 10, дифференциальный усилитель-квантователь 11, генератор стробирующих импульсов 12, блок обработки информационного сигнала 13, блок автоматической регулировки усиления (АРУ) 14.
Способ реализуется следующим образом. Контроль объектов выполняется системой, состоящей из ответчиков, устанавливаемых на объектах, и считывателя. Считыватель осуществляет радиозондирование объекта путем облучения коротким радиоимпульсом ответчика, выполненного на пьезоэлектрической подложке и функционирующего на поверхностных акустических волнах. Ответчик переизлучает кодовое слово, представляющее собой комбинацию "1" и "0". Для исключения изменения комплексного сопротивления входного преобразователя ответчика последний выполняется на отражательной линии задержки.
Перед установкой ответчиков на объекты контроля проводят регулировку системы. Для этого в каждой линии задержки к выходным контактам отражательного элемента, отвечающего за формирование опорного импульса, подключают регулировочный элемент в виде индуктивности.
Поскольку ответчики, устанавливаемые на объектах, имеют различные амплитудные характеристики, проводят их анализ, с помощью которого в информационных сигналах выявляют импульс, имеющий наименьшую амплитуду "А" из всех импульсов информационных частей кодовых слов. После чего, изменяя параметры регулировочных элементов, в каждом ответчике системы значение "С" амплитуды опорного сигнала устанавливают ниже значения "А" импульса с наименьшей амплитудой, и их соотношение ориентировочно соответствует С=0,8А. Увеличение уровня "С" снижает разрешающую способность оценки информационного сигнала, а снижение амплитуды опорного сигнала затрудняет его обнаружение среди помех. В считывателе подачей соответствующего напряжения uпор1 на усилитель-квантователь 11 устанавливают уровень включения АРУ исходя из условия достижения амплитудой "В" паразитного импульса значения В=С.
При опросе контролируемых объектов считыватель излучает короткий радиоимпульс, который принимается ответчиком и переизлучается им как кодовое слово, представляющее собой определенную последовательность импульсов.
Прием информационных сигналов с контролируемых объектов осуществляется с помощью считывателя (фиг. 2). Информационный сигнал поступает на входной усилитель 10, с которого подается одновременно на вход усилителя-квантователя 11 и генератора стробирующих импульсов 12.
Генератор стробирующих импульсов 12 выполнен на контроллере, обеспечивающем в момент поступления входного сигнала генерацию пачки стробирующих импульсов, длительность которой равна временному интервалу кодового слова. Период следования стробирующих импульсов соответствует периоду импульсов в информационном сигнале. При отсутствии входного сигнала генератор 12 заперт и генерация импульсов отсутствует, этим обеспечивается защита блока обработки 13 от поступления в него внешних помех, возникающих во время отсутствия информационного сигнала.
Кодированный сигнал с усилителя 10 и стробирущие импульсы с генератора 12 поступают на блок обработки 13, в котором осуществляется дешифрация информационного сигнала. Импульсы информационного сигнала, совпадающие на временном отрезке со стробирующими импульсами и превышающие уровень "С" опорного сигнала, идентифицируются как логические "1", с амплитудой ниже его уровня - как логический "0".
При контроле объектов с близкого расстояния, например идентификация транспортного средства, импульсы как кодового слова, так и паразитных сигналов увеличивают свою амплитуду. При этом может возникнуть ситуация, когда амплитуды паразитных импульсов превысят установленное значение амплитуды опорного сигнала, что приведет к ошибке считывания информационного сигнала. Для исключения данной ситуации на второй вывод усилителя-квантователя 11 подают напряжение uпор1, которое определяет задержку включения блока АРУ 14. Напряжение uпор1 устанавливают такой величины, что АРУ включается при достижении амплитудой паразитного импульса установленного значения амплитуды С.
Таким образом, в предлагаемом способе обработки ответного сигнала обеспечивается надежная селекция импульсов информационной части кодового слова, поскольку их амплитуда, установленная в ответчике, всегда выше амплитуды опорного сигнала. При функционировании системы на близких расстояниях считывателя от объектов контроля возможность превышения паразитными импульсами амплитуды опорного сигнала исключена ограничением усиления приемного тракта блоком АРУ 14.
Предлагаемой способ обеспечивает повышение помехозащищенности и достоверности результатов дистанционной идентификации объектов, и, таким образом, поставленная цель предлагаемого изобретения выполнена.
Использование предлагаемого способа обработки импульсного кодированного информационного сигнала при идентификации объектов обеспечивает повышение достоверности результатов, особенно в условиях меняющегося сигнала в процессе перемещения объекта, а также в условиях стационарных хранилищ при интенсивных помехах, вызванных переотражениями от механических конструкций.
Список использованных источников
1. Дшхунян В.Л., Шаньгин В.Ф. Электронная идентификация. Бесконтактные электронные идентификаторы и смарт-карты. М.: ООО «Издательство АСТ»: Издательство «НТ Пресс», 2004, с. 62-64, 131-135.
2. Патент RU 2196344, C2 МПК G01S 13/75 от 10.01.2003.
3. Жуковский А.П., Оноприенко Е.И., Чижов В.И. Теоретические основы радиовысотометрии. М.: «Советское радио», 1979, с. 228.
4. Патент RU 2057334, C1 МПК G01N 33/02, B65D 88/00, Н03Н 9/145.

Claims (1)

  1. Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала, вырабатываемого в радиочастотной системе, состоящей из считывателя и ответчиков, устанавливаемых на объектах контроля, путем активации ответчиков радиоимпульсом, излученным со считывателя, и приема им переизлученных бинарных кодированных сигналов, состоящих из комбинаций логических "1" и "0", представляющих кодовые слова, состоящие из информационной части и опорного сигнала, формируемые ответчиками, функционирующими на поверхностных акустических волнах (ПАВ), с последующей их обработкой и дешифрацией в считывателе, отличающийся тем, что перед установкой ответчиков на контролируемые объекты в них определяют минимальную амплитуду "А" из всех амплитуд импульсов информационных частей кодовых слов и максимальную амплитуду "В" из амплитуд паразитных импульсов двух- и трехкратного прохождения ПАВ, попавших в зоны расположения логических "0" информационных сигналов, после чего во всех ответчиках устанавливают амплитуду опорного сигнала "С" меньше амплитуды "А", а в считывателе фиксируют уровень включения автоматической регулировки усиления исходя из условия достижения амплитудой "В" паразитного импульса установленного значения амплитуды "С", затем устанавливают ответчики на объекты, проводят их опрос и выполняют дешифрацию информационных частей кодовых слов.
RU2014129145/08A 2014-07-15 2014-07-15 Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала RU2576503C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129145/08A RU2576503C2 (ru) 2014-07-15 2014-07-15 Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129145/08A RU2576503C2 (ru) 2014-07-15 2014-07-15 Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014129145A RU2014129145A (ru) 2016-02-10
RU2576503C2 true RU2576503C2 (ru) 2016-03-10

Family

ID=55313114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014129145/08A RU2576503C2 (ru) 2014-07-15 2014-07-15 Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576503C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756598C1 (ru) * 2021-03-09 2021-10-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Способ обнаружения и идентификации меток на ПАВ на фоне отражающих объектов

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057334C1 (ru) * 1991-04-18 1996-03-27 Финансово-инвестиционная корпорация "Экорамбурс" Способ идентификации объектов и установка для его осуществления
RU2196344C2 (ru) * 1999-06-07 2003-01-10 Научно-исследовательский институт измерительных систем Опрашиваемый по радио пассивный датчик информации на поверхностных акустических волнах

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057334C1 (ru) * 1991-04-18 1996-03-27 Финансово-инвестиционная корпорация "Экорамбурс" Способ идентификации объектов и установка для его осуществления
RU2196344C2 (ru) * 1999-06-07 2003-01-10 Научно-исследовательский институт измерительных систем Опрашиваемый по радио пассивный датчик информации на поверхностных акустических волнах

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756598C1 (ru) * 2021-03-09 2021-10-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Способ обнаружения и идентификации меток на ПАВ на фоне отражающих объектов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014129145A (ru) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9798003B2 (en) Distance measuring sensor and method for the detection and distance determination of objects
CN110780306B (zh) 一种激光雷达抗干扰方法及激光雷达
CN108535703B (zh) 用于频率调制连续波雷达高度计的信号干扰防止系统
CN108717182B (zh) 激光雷达抗干扰的方法及抗干扰激光雷达
US4382291A (en) Surveillance system in which a reflected signal pattern is compared to a reference pattern
JP2008298596A (ja) Dme地上装置
JP5741508B2 (ja) 距離,速度測定装置
KR101915858B1 (ko) 신호크기에 의한 측정오차를 저감하는 장치 및 방법 그리고 이를 이용한 라이다 센서 시스템
WO2009044528A1 (ja) 超音波測定装置および超音波測定方法
US20150331100A1 (en) Ultrasonic detection device and detection method thereof
US20080136703A1 (en) Equivalent time sampling radar
JP2013535680A (ja) 車両周囲環境検出のためのテスト信号を発生させる方法および装置、並びに車両周囲環境検出装置
US6838655B2 (en) Photoelectric proximity switch
US20210080555A1 (en) Method and lidar device for scanning a scanning area with the aid of at least two pulse-encoded beams
Galati et al. Degarbling Mode S replies received in single channel stations with a digital incremental improvement
RU2576503C2 (ru) Способ обработки импульсного кодированного информационного сигнала
RU2375723C2 (ru) Радиолокационный запросчик системы активного запроса-ответа
CN111413697B (zh) 物体检测系统及物体检测装置
CN108700663B (zh) 用于电子式地分析时间上可变的信号的方法
JP2018194297A (ja) 測距装置及び侵入検出装置
US3178705A (en) Decoders for transponders or the like
EP4405706A1 (en) Interference-resilient lidar waveform and estimation method thereof
RU2206103C2 (ru) Устройство для декодирования запросных сигналов
RU2772973C1 (ru) Способ опознавания объектов
RU2029971C1 (ru) Способ радиолокационного запроса - ответа и запросчик для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190507