RU2620910C1 - Device for determining peleng and distance to source of signals - Google Patents
Device for determining peleng and distance to source of signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620910C1 RU2620910C1 RU2016119507A RU2016119507A RU2620910C1 RU 2620910 C1 RU2620910 C1 RU 2620910C1 RU 2016119507 A RU2016119507 A RU 2016119507A RU 2016119507 A RU2016119507 A RU 2016119507A RU 2620910 C1 RU2620910 C1 RU 2620910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- circuit
- amplifier
- series
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
- G01V11/007—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00 using the seismo-electric effect
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам.The invention relates to measuring equipment, in particular to direction finders.
Известно устройство для определения направления [1], содержащее электроннолучевую убку, последовательно соединенные первые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные вторые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные электрическую антенну, третий полосовой фильтр, третий усилитель, фазовращатель и ограничитель, причем выход последнего подключен ко вторым входам первого и второго синхронных детекторов, а выходы формирователей сигналов подключены к электроннолучевой трубке.A device for determining the direction [1], comprising an electron beam filter, a first magnetic antenna, a bandpass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal conditioner, a second magnetic antenna, a bandpass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal conditioner connected in series with an electric signal, are connected in series an antenna, a third bandpass filter, a third amplifier, a phase shifter and a limiter, the output of the latter being connected to the second inputs of the first and second of synchronous detectors, and outputs the signal shapers are connected to a cathode tube.
Это устройство не обеспечивает возможности оценки дальности до источников сигналов.This device does not provide the ability to assess the range to signal sources.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения пеленга и дальности до источника сигналов [2] (комбинированная система грозоопределения, состоящая из инфразвукового комплекса и электрической антенны), содержащее три микробарометра, инфразвуковой микрофон и электростатический флюксметр, подключенные через аналого-цифровые преобразователи (АЦП), к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ или микропроцессору). В прототипе местоположение источника сигнала определяется по результатам дальнейшей обработки оператором записанных сигналов. Для определения азимута используются разности времени прихода инфразвуковых сигналов на не менее, чем на три микробарометра, разнесенные друг от друга более, чем на 90 метров (трехпозиционная система регистрации), а для определения дальности используется разность времени прихода сигналов на электростатический флюксметр и инфразвуковой микрофон (или микробарометры). Недостатками прототипа являются большая погрешность при использовании его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и низкая помехоустойчивость устройства из-за использования электрической компоненты сигнала, а также при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов.The closest technical solution to the proposed one is a device for determining the bearing and the distance to the signal source [2] (a combined lightning detection system consisting of an infrasound complex and an electric antenna) containing three microbarometers, an infrasound microphone and an electrostatic fluxmeter connected via analog-to-digital converters ( ADC), to a personal electronic computer (PC or microprocessor). In the prototype, the location of the signal source is determined by the results of further processing by the operator of the recorded signals. To determine the azimuth, the differences in the time of arrival of infrasonic signals by no less than three microbarometers, separated by more than 90 meters from each other (three-position recording system) are used, and to determine the distance, the difference in the time of arrival of signals to the electrostatic fluxmeter and infrasound microphone is used ( or microbarometers). The disadvantages of the prototype are the large error when using it on a single-point observation point or on a vehicle and low noise immunity of the device due to the use of the electrical component of the signal, as well as in the presence of interfering signals from other azimuths.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов.The technical result provided by the claimed invention is to reduce the error when used at a single-point observation point or on a vehicle and to increase the noise immunity of the device in the presence of interfering signals from other azimuths.
Технический результат достигается тем, что устройство для определения пеленга и дальности до источника сигналов, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержит блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор и первый делитель, последовательно соединенные шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, первый блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные первый ключ, первое запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу первого блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и первый одновибратор, подключенный к управляющему входу первого ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к первому запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И, последовательно соединенные второй ключ, второе запоминающее устройство, второй блок вычитания и четвертый блок вычисления модуля, а также второй одновибратор, подключенный входом к восьмой схеме И, а выходом подключенный к управляющему входу второго ключа, причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления модуля выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И подключена вторым входом к первому таймеру, третьим входом подключена к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом ко второму таймеру, третьим входом подключена к четвертому таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, пятая схема И подключена вторым входом к пятому таймеру, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика, шестой АЦП подключен входом к выходу первого делителя, а выходом подключен к ПЭВМ, седьмой АЦП подключен входом к выходу корректора нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому, второму и пятому таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, первый микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, второй микробарометр подключен выходом к девятому усилителю, а входом акустически связан с пятым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, третий формирователь подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам, восьмая схема И подключена первым входом к схеме ИЛИ, а инверсным входом подключена к пятому таймеру, второй делитель подключен входами к первому и второму фильтрам, вход первого ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, вход второго ключа и второй вход второго блока вычитания подключены к первому делителю, выход четвертого блока вычисления модуля подключен к шестому пороговому блоку, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров подключены к ПЭВМ.The technical result is achieved in that the device for determining the bearing and the distance to the signal source, containing the first antenna, the first and second microbarometers, as well as five analog-to-digital converters (ADCs) connected to a personal electronic computer (PC), additionally contains a unit single time systems and a subscriber communication unit connected to a personal computer, connected in a first amplifier, a first filter, a second amplifier, a first threshold unit and an OR circuit connected in series the third antenna, the third amplifier, the second filter, the fourth amplifier and the second threshold block, connected in series with the third antenna, the fifth amplifier, the third filter, the sixth amplifier and the third threshold block, connected in series with the seventh amplifier, the fourth filter, the eighth amplifier, the fifth filter, the fourth threshold block and the first circuit And, connected in series to the first digital-to-analog converter (DAC) and the first calibrator, connected in series to the second DAC and the second calibrator, connected in series to the third AP and a third calibrator, a fourth DAC and a fourth calibrator connected in series, a fifth DAC and a first driver connected in series, a sixth DAC and a second driver connected in series, a first timer, a second AND circuit and a first counter connected in series with a ninth amplifier, a sixth filter, and a tenth an amplifier, a seventh filter, a fifth threshold block and a third AND circuit connected in series with a seventh DAC and a fifth calibrator in series with an eighth DAC and a third pho the ripper, the second timer, the fourth AND circuit and the second counter connected in series, the first clock connected to the second inputs of the second and fourth AND circuits, the third and fourth timers, the analogue first quadrator, adder and the first divider connected in series with the sixth threshold a block and a fifth circuit And, connected in series with a fifth timer, a sixth circuit And and a third counter, as well as a sixth ADC, a second clock connected to the second input of the sixth circuit And, and analogs e second and third quadrators connected by inputs to the second and third filters, respectively, and outputs connected, respectively, to the second input of the adder and to the second input of the first divider, serially connected to the second divider, nonlinearity corrector, the first module calculation unit, the first subtraction unit , a second module calculation unit, a seventh threshold unit and an inverse input of a seventh circuit AND, connected in series with a first key, a first storage device and a third module calculation unit connected to a second the input of the first subtraction unit, the eighth circuit And connected in series, and the first one-shot connected to the control input of the first key, as well as the seventh ADC and the character comparison unit, connected to the non-linearity corrector and the first storage device, and the output connected to the second input of the seventh circuit And, the second key, the second storage device, the second subtraction unit and the fourth module calculation unit, as well as the second one-shot connected to the eighth circuit AND, are connected in series, and you connected to the control input of the second key, the first, second and third antennas are made magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second and third shapers are made in the form of a smoothing link with a power amplifier, the nonlinearity corrector is made in the form of an amplifier with automatic gain control the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh threshold blocks are made with threshold control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh filters are made with bandwidth, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth amplifiers are controlled by phase and sensitivity, the first, second, third, fourth and fifth timers are controlled by the duration of the output signal , the first, second, third and fourth blocks of the module calculation are made in the form of inverse amplifiers with diodes for converting signals of any polarity into signals of positive polarity, the first circuit And is connected by the second input to the first timer, the third to connected by a stroke to the third timer, and connected to the stop input of the first counter by the output, the third circuit And connected by the second input to the second timer, connected by the third input to the fourth timer, and connected to the stop input of the second counter by the fifth input, fifth circuit And connected by the second input to the fifth timer and the output is connected to the stop input of the third counter, the sixth ADC is connected by the input to the output of the first divider, and the output is connected to the PC, the seventh ADC is connected by the input to the output of the nonlinearity corrector, and the output is connected to PE VM, the OR circuit is connected by the second and third inputs, respectively, to the second and third threshold blocks, and the output is connected to the PC and the first, second and fifth timers, the first quad is connected to the output of the first filter, the first antenna is connected to the first amplifier, the first microbarometer connected to the seventh amplifier by the output, and the input is acoustically connected to the fourth calibrator, the second microbarometer is connected to the ninth amplifier by the output, and acoustically connected to the fifth calibrator, the first driver is connected to the control the first inputs of the first, second and third filters, the second driver is connected to the control inputs of the fourth and fifth filters, the third driver is connected to the control inputs of the sixth and seventh filters, the inputs of the first, second, third, fourth and fifth ADCs are connected, respectively, to the first, second , third, fourth and sixth filters, the outputs of the first, second and third calibrators are connected, respectively, to the first, second and third antennas, the eighth circuit And is connected by the first input to the OR circuit, and the inverse input connected to the fifth timer, the second divider is connected by the inputs to the first and second filters, the input of the first key is connected to the nonlinearity corrector, the output of the seventh circuit And is connected to the third input of the fifth circuit And, the input of the second key and the second input of the second subtraction block are connected to the first divider, output the fourth block of the module calculation is connected to the sixth threshold block, and the inputs of all DACs, the control inputs of all amplifiers, the control inputs of all threshold blocks, the outputs of the first, second and third counters, outputs and control inputs rows of first, second and fifth timers, as well as start inputs and control inputs of the third and fourth timers are connected to the PC.
Такое выполнение устройства для определения пеленга и дальности до источника сигнала обеспечивает уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов.This embodiment of the device for determining the bearing and the distance to the source of the signal reduces the error when used at a single-point observation point or on a vehicle and increases the noise immunity of the device in the presence of interfering signals from other azimuths.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Принятые обозначения:The drawing shows a structural diagram of the proposed device. Accepted designations:
1 - первая антенна, 2 - первый микробарометр, 3 - второй микробарометр, 4 - первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 5 - второй АЦП, 6 - третий АЦП, 7 - четвертый АЦП, 8 - пятый АЦП, 9 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ), 10 - блок системы единого времени, 11 - блок связи с абонентами, 12 - первый усилитель, 13 - первый фильтр, 14 - второй усилитель, 15 - первый пороговый блок, 16 - схема ИЛИ, 17 - вторая антенна, 18 - третий усилитель, 19 - второй фильтр, 20 - четвертый усилитель, 21 - второй пороговый блок, 22 - третья антенна, 23 - пятый усилитель, 24 - третий фильтр, 25 - шестой усилитель, 26 - третий пороговый блок, 27 - седьмой усилитель, 28 - четвертый фильтр, 29 - восьмой усилитель, 30 - пятый фильтр, 31 - четвертый пороговый блок, 32 - первая схема И, 33 - первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), 34 - первый калибратор, 35 - второй ЦАП, 36 - второй калибратор, 37 - третий ЦАП, 38 - третий калибратор, 39 - четвертый ЦАП, 40 - четвертый калибратор, 41 - пятый ЦАП, 42 - первый формирователь, 43 - шестой ЦАП, 44 - второй формирователь, 45 - первый таймер, 46 - вторая схема И, 47 - первый счетчик, 48 - девятый усилитель, 49 - шестой фильтр, 50 - десятый усилитель, 51 - седьмой фильтр, 52 - пятый пороговый блок, 53 - третья схема И, 54 - седьмой ЦАП, 55 - пятый калибратор, 56 - восьмой ЦАП, 57 - третий формирователь, 58 - второй таймер, 59 - четвертая схема И, 60 - второй счетчик, 61 - первый тактовый генератор, 62 - третий таймер, 63 - четвертый таймер, 64 - первый квадратор, 65 - сумматор, 66 - первый делитель, 67 - шестой пороговый блок, 68 - пятая схема И, 69 - пятый таймер, 70 - шестая схема И, 71 - третий счетчик, 72 - шестой АЦП, 73 - второй тактовый генератор, 74 - второй квадратор, 75 - третий квадратор, 76 - второй делитель, 77 - корректор нелинейности, 78 - первый блок вычисления модуля, 79 - первый блок вычитания, 80 - второй блок вычисления модуля, 81 - седьмой пороговый блок, 82 - седьмая схема И, 83 - первый ключ, 84 - первое запоминающее устройство, 85 - третий блок вычисления модуля, 86 - восьмая схема И, 87 - первый одновибратор, 88 - седьмой АЦП, 89 - блок сравнения знаков, 90 - второй ключ, 91 - второе запоминающее устройство, 92 - второй блок вычитания, 93 - четвертый блок вычисления модуля, 94 - второй одновибратор.1 - the first antenna, 2 - the first microbarometer, 3 - the second microbarometer, 4 - the first analog-to-digital converter (ADC), 5 - the second ADC, 6 - the third ADC, 7 - the fourth ADC, 8 - the fifth ADC, 9 - personal electronic - a computer (PC), 10 - a unit of a single time system, 11 - a communication unit with subscribers, 12 - a first amplifier, 13 - a first filter, 14 - a second amplifier, 15 - a first threshold unit, 16 - OR circuit, 17 - a second antenna, 18 — third amplifier, 19 — second filter, 20 — fourth amplifier, 21 — second threshold unit, 22 — third antenna, 23 — fifth amplifier, 24 — third fil tr, 25 — sixth amplifier, 26 — third threshold block, 27 — seventh amplifier, 28 — fourth filter, 29 — eighth amplifier, 30 — fifth filter, 31 — fourth threshold block, 32 — first I circuit, 33 — first digital analog converter (DAC), 34 - the first calibrator, 35 - the second DAC, 36 - the second calibrator, 37 - the third DAC, 38 - the third calibrator, 39 - the fourth DAC, 40 - the fourth calibrator, 41 - the fifth DAC, 42 - the first shaper 43 - the sixth DAC, 44 - the second driver, 45 - the first timer, 46 - the second circuit I, 47 - the first counter, 48 - the ninth amplifier, 49 - the sixth filter, 50 - the tenth amplifier, 51 - the seventh filter, 52 - the fifth threshold unit, 53 - the third I circuit, 54 - the seventh DAC, 55 - the fifth calibrator, 56 - the eighth DAC, 57 - the third driver, 58 - the second timer, 59 - the fourth circuit I, 60 — second counter, 61 — first clock, 62 — third timer, 63 — fourth timer, 64 — first quad, 65 — adder, 66 — first divider, 67 — sixth threshold block, 68 — fifth I circuit, 69 — fifth timer, 70 - sixth circuit I, 71 - third counter, 72 - sixth ADC, 73 - second clock, 74 - second quadrator, 75 - third quadrator, 76 - second divider, 77 - corrector not Neutrality, 78 - the first module calculation unit, 79 - the first subtraction unit, 80 - the second module calculation unit, 81 - the seventh threshold unit, 82 - the seventh AND circuit, 83 - the first key, 84 - the first storage device, 85 - the third calculation unit module, 86 - eighth circuit I, 87 - first one-shot, 88 - seventh ADC, 89 - character comparison unit, 90 - second key, 91 - second storage device, 92 - second subtraction unit, 93 - fourth module calculation unit, 94 - second one-shot.
Устройство для определения пеленга и дальности до источника сигналов содержит первую антенну 1, первый микробарометр 2, и второй микробарометр 3, а также первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, второй АЦП 5, третий АЦП 6, четвертый АЦП 7, и пятый АЦП 8, подключенные к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ) 9, блок 10 системы единого времени и блок 11 связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ 9, последовательно соединенные первый усилитель 12, первый фильтр 13, второй усилитель 14, первый пороговый блок 15 и схему ИЛИ 16, последовательно соединенные вторую антенну 17, третий усилитель 18, второй фильтр 19, четвертый усилитель 20 и второй пороговый блок 21, последовательно соединенные третью антенну 22, пятый усилитель 23, третий фильтр 24, шестой усилитель 25 и третий пороговый блок 26, последовательно соединенные седьмой усилитель 27, четвертый фильтр 28, восьмой усилитель 29, пятый фильтр 30, четвертый пороговый блок 31 и первую схему И 32, последовательно соединенные первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 33 и первый калибратор 34, последовательно соединенные второй ЦАП 35 и второй калибратор 36, последовательно соединенные третий ЦАП 37 и третий калибратор 38, последовательно соединенные четвертый ЦАП 39 и четвертый калибратор 40, последовательно соединенные пятый ЦАП 41 и первый формирователь 42, последовательно соединенные шестой ЦАП 43 и второй формирователь 44, последовательно соединенные первый таймер 45, вторую схему И 46 и первый счетчик 47, последовательно соединенные девятый усилитель 48, шестой фильтр 49, десятый усилитель 50, седьмой фильтр 51, пятый пороговый блок 52 и третью схему И 53, последовательно соединенные седьмой ЦАП 54 и пятый калибратор 55, последовательно соединенные восьмой ЦАП 56 и третий формирователь 57, последовательно соединенные второй таймер 58, четвертую схему И 59 и второй счетчик 60, а также первый тактовый генератор 61, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий таймер 62 и четвертый таймер 63, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор 64, сумматор 65, первый делитель 66, последовательно соединенные шестой пороговый блок 67 и пятую схему И 68, последовательно соединенные пятый таймер 69, шестую схему И 70 и третий счетчик 71, а также шестой АЦП 72, второй тактовый генератор 73, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй квадратор 74 и третий квадратор 75, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам 19, 24, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора 65 и ко второму входу первого делителя 66, последовательно соединенные второй делитель 76, корректор 77 нелинейности, первый блок вычисления модуля 78, первый блок вычитания 79, второй блок вычисления модуля 80, седьмой пороговый блок 81 и инверсный вход седьмой схемы И 82, последовательно соединенные первый ключ 83, первое запоминающее устройство 84 и третий блок вычисления модуля 85, подключенный ко второму входу первого блока вычитания 79, последовательно соединенные восьмую схему И 86 и первый одновибратор 87, подключенный к управляющему входу первого ключа 83, а также седьмой АЦП 88 и блок сравнения знаков 89, подключенный входами к корректору 77 нелинейности и к первому запоминающему устройству 84, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И 82, последовательно соединенные второй ключ 90, второе запоминающее устройство 91, второй блок вычитания 92, и четвертый блок вычисления модуля 93, а также второй одновибратор 94, подключенный входом к восьмой схеме И 86, а выходом подключенный к управляющему входу второго ключа 90, причем первая, вторая и третья антенны 1, 17, 22 выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи 42, 44, 57 выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор 77 нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки 15, 21, 26, 31, 52, 67, 81 выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры 13, 19, 24, 28, 30, 49, 51 выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители 12, 14, 18, 20, 23, 25, 27, 29, 48, 50 выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры 45, 58, 62, 63, 69 выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления модуля 78, 80, 85, 93 выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И 32 подключена вторым входом к первому таймеру 45, третьим входом подключена к третьему таймеру 62, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика 47, третья схема И 53 подключена вторым входом ко второму таймеру 58, третьим входом подключена к четвертому таймеру 63, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика 60, пятая схема И 68 подключена вторым входом к пятому таймеру 69, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика 71, шестой АЦП 72 подключен входом к выходу первого делителя 66, а выходом подключен к ПЭВМ 9, седьмой АЦП 88 подключен входом к выходу корректора 77 нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ 9, схема ИЛИ 16 подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам 21, 26, а выходом подключена к ПЭВМ 9 и к первому, второму и пятому таймерам 45, 58, 69, первый квадратор 64 подключен к выходу первого фильтра 13, первая антенна 1 подключена к первому усилителю 12, первый микробарометр 2 подключен выходом к седьмому усилителю 27, а входом акустически связан с четвертым калибратором 40, второй микробарометр 3 подключен выходом к девятому усилителю 48, а входом акустически связан с пятым калибратором 55, первый формирователь 42 подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров 13, 19, 24, второй формирователь 44 подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров 28, 30, третий формирователь 57 подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров 49, 51, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП 4, 5, 6, 7, 8 подключены, соответственно, к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам 13, 19, 24, 28, 49, выходы первого, второго и третьего калибраторов 34, 36, 38 подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам 1, 17, 22, восьмая схема И 86 подключена первым входом к схеме ИЛИ 16, а инверсным входом подключена к пятому таймеру 69, второй делитель 76 подключен входами к первому и второму фильтрам 13, 19, вход первого ключа 83 подключен к корректору 77 нелинейности, выход седьмой схемы И 82 подключен к третьему входу пятой схемы И 68, вход второго ключа 90 и второй вход второго блока вычитания 92 подключены к первому делителю 66, выход четвертого блока вычисления модуля 93 подключен к шестому пороговому блоку 67, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков 47, 60, 71, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров 45, 58, 69, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров 62, 63 подключены к ПЭВМ 9.The device for determining the bearing and the distance to the signal source contains the
Устройство для определения пеленга и дальности до источника сигналов, установленное на однопозиционном пункте наблюдения и регистрации электромагнитного излучения (ЭМИ) с двумя точками регистрации инфразвука работает следующим образом. При возникновении, например, молниевого разряда сначала на пункт наблюдения приходит ЭМИ. Токи, наведенные в магнитной первой антенне 1, магнитной второй антенне 17 и магнитной третьей антенне 22 от источника сигналов, через первый, третий и пятый усилители 12, 18, 23, первый, второй и третий фильтры 13, 19, 24 и первый, второй и третий АЦП 4, 5, 6 поступают в ПЭВМ 9, где начинается цикл обработки информации при превышении сигналом от любой из трех антенн заданного ему порогового значения. Принятые сигналы ортогональных антенн, установленных, например, на первой точке регистрации, так, что первая антенна ориентирована максимумом диаграммы направленности на вторую точку регистрации, используются для определения известными способами [3] угла α прихода сигнала на первую точку регистрации т.е. угла между направлением из первой точки регистрации на источник сигналов и направлением из первой точки регистрации на вторую точку регистрации, например, по формуле,A device for determining the bearing and the distance to the signal source, installed on a single-point observation and registration of electromagnetic radiation (EMP) with two points of registration of infrasound works as follows. If, for example, a lightning strike occurs, the EMP first comes to the observation point. The currents induced in the magnetic
где A1, A2 - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 9 из второго и первого АЦП 5, 4, соответственно.where A 1 , A 2 are the amplitudes of the medium-frequency signals received in the
Одновременно с выхода первого фильтра 13 сигналы поступают через второй усилитель 14 на первый пороговый блок 15, с выхода второго фильтра 19 сигналы поступают через четвертый усилитель 20 на второй пороговый блок 21, а с выхода третьего фильтра 24 сигналы поступают через шестой усилитель 25 на третий пороговый блок 26. При превышении сигналами значений, заданных ПЭВМ 9, на выходах первого, второго и третьего пороговых блоков 15, 21, 26 формируются логические единицы, поступающие на схему ИЛИ 16, выходной сигнал которой запускает первый, второй и пятый таймеры 45, 58, 69. Выходные сигналы таймеров 45, 58 разрешают прохождение импульсов от первого тактового генератора 61 через вторую схему И 46 на первый счетчик 47 и подготавливают первую схему И 32, а также через четвертую схему И 59 на второй счетчик 60 и подготавливают третью схему И 53, а выходные сигналы таймера 69 разрешают прохождение импульсов от второго тактового генератора 73 через шестую схему И 70 на третий счетчик 71 и подготавливают пятую схему И 68. Таким образом, начинается отсчет времени с момента прихода на пункт наблюдения электромагнитного излучения (ЭМИ) зарегистрированного явления, например, грозового разряда. Сопутствующая этому явлению инфразвуковая волна приходит позднее на первую и вторую точки регистрации инфразвука, находящиеся на пункте наблюдения, принимается первым и вторым микробарометрами 2 и 3, выходные сигналы которых поступают в ПЭВМ 9, соответственно, через седьмой усилитель 27, четвертый фильтр 28 и четвертый АЦП 7 и через девятый усилитель 48, шестой фильтр 49 и пятый АЦП 8. Кроме того, выходные сигналы первого и второго микробарометров, поступают, соответственно, через восьмой усилитель 29 и пятый фильтр 30 на четвертый пороговый блок 31, и через десятый усилитель 50 и седьмой фильтр 51 на пятый пороговый блок 52. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 9, на выходе четвертого порогового блока 31 формируется логическая единица, поступающая на первую схему И 32, выходной сигнал которой, при наличии разрешающего сигнала на третьем входе от третьего таймера 62, останавливает первый счетчик 47 и фиксирует интервал времени между приходами ЭМИ и инфразвука на первую точку регистрации. Аналогично, при превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 9, на выходе пятого порогового блока 52 формируется логическая единица, поступающая на третью схему И 53, выходной сигнал которой, при наличии разрешающего сигнала на третьем входе от четвертого таймера 63, останавливает второй счетчик 60 и фиксирует интервал времени между приходами ЭМИ и инфразвука на вторую точку регистрации. Полученные значения интервалов времени с выходов первого и второго счетчиков 47, 60 поступают в ПЭВМ 9, где по заранее измеренному при калибровке микробарометров значению скорости инфразвука определяются расстояния A, B от точек регистрации до источника сигналов, а с учетом полученного направления на источник сигналов и расстояния от первой точки регистрации определяется приближенное местоположение источника сигналов. Однако реальная скорость инфразвука на трассе зависит от местности и может отличаться от скорости инфразвука, полученной при калибровке микробарометров. Для уточнения местоположения источника сигналов решается геометрическая задача нахождения сторон и углов треугольника, определяется угол β прихода сигнала на вторую точку регистрации из приближенного местоположения источника сигналов (т.е. угол между направлением из второй точки регистрации на приближенное местоположение источника сигналов и направлением из второй точки регистрации на первую точку регистрации) по известному расстоянию C между точками регистрации, углу α прихода сигнала на первую точку регистрации и расстоянию A до источника сигналов. Из полученного треугольника следует:Simultaneously, from the output of the
; ;
; ;
, ,
где A - расстояние от первой точки регистрации до источника сигналов,where A is the distance from the first registration point to the signal source,
В - расстояние от второй точки регистрации до источника сигналов,B is the distance from the second registration point to the signal source,
C - расстояние между первой и второй точками регистрации,C is the distance between the first and second registration points,
α, β - углы прихода сигнала на первую и вторую точки регистрации,α, β are the angles of arrival of the signal at the first and second points of registration,
Δt1 - интервал времени между приходом ЭМИ и инфразвука на первую точку регистрации,Δt 1 is the time interval between the arrival of EMR and infrasound at the first registration point,
Δt2 - интервал времени между приходом ЭМИ и инфразвука на вторую точку регистрации,Δt 2 is the time interval between the arrival of EMR and infrasound at the second registration point,
V - уточненная скорость инфразвука на трассах от источника сигналов до точек регистрации.V is the adjusted infrasound speed on the tracks from the signal source to the registration points.
По уточненной скорости инфразвука и интервалу времени между приходом ЭМИ и инфразвука на первую точку регистрации определяется уточненное значение A и уточненное местоположение источника сигналов.The updated speed of infrasound and the time interval between the arrival of EMR and infrasound at the first registration point determines the updated value of A and the specified location of the signal source.
Для предотвращения ложных остановов первого и второго счетчиков 47, 60 от более поздних ближних сигналов, которые могут появиться за время распространения инфразвука, в ПЭВМ 9 вычисляются приближенное значение дальности [4] и ожидаемые моменты прихода инфразвука с запасом на ошибки оценки, а по показаниям первого и второго счетчиков 47, 60 в нужный момент ПЭВМ 9 открывает временное окно с помощью третьего таймера 62 для прохождения сигнала останова первого счетчика 47 и открывает временное окно с помощью четвертого таймера 63 для прохождения сигнала останова второго счетчика 60.To prevent false shutdowns of the first and
Вычисление приближенного значения дальности производится по разности моментов прихода прямого и отраженного от ионосферы сигналов ЭМИ [4], которая поступает в ПЭВМ 9 из третьего счетчика 71. Для этого сигналы с выходов первого и второго фильтров 13, 19 через первый и второй квадраторы 64, 74 поступают на сумматор 65, с выхода которого сигнал, пропорциональный сумме квадратов входных сигналов, поступает на первый делитель 66. На второй вход первого делителя 66 через третий квадратор 75 поступает сигнал, пропорциональный квадрату сигнала с выхода третьего фильтра 24, частное от деления которого на сумму квадратов является функцией квадрата тангенса угла наклона магнитной компоненты сигнала относительно горизонтальной плоскости. В предложенном техническом решении момент прихода отраженного сигнала определяется по изменению угла наклона магнитной компоненты сигнала. С этой целью сигнал с выхода схемы ИЛИ 16 поступает на первый вход восьмой схемы И 86, на инверсном входе которой в начальный момент присутствует ноль. На выходе восьмой схемы И 86 формируется логическая единица, которая запускает второй одновибратор 94 и снимается выходным сигналом пятого таймера 69. Второй одновибратор 94 открывает второй ключ 90 и сигнал с выхода первого делителя 66 поступает на ПЭВМ 9 и второе запоминающее устройство 91 для сравнения с последующими сигналами, а ПЭВМ 9 формирует и засылает верхний и нижний пороги срабатывания шестого порогового блока 67 для сравнения с последующими сигналами и поддерживает эти пороги до истечения времени выходного сигнала пятого таймера 69. По окончании сигнала второго одновибратора 94 второй ключ 90 закрывается и сигналы с выхода первого делителя 66 поступают на вход второго блока вычитания 92, на другом входе которого присутствует сигнал с выхода второго запоминающего устройства 91. Разность сигналов поступает на четвертый блок вычисления модуля 93 и модуль разности сигналов поступает на вход шестого порогового блока 67. При отсутствии полезного сигнала с выхода схемы ИЛИ 16 логическая единица не запускает пятый таймер 69 и ПЭВМ 9 поддерживает порог срабатывания, исключающий появление сигнала на выходе шестого порогового блока 67. Если величина сигнала на выходе четвертого блока вычисления модуля 93 выходит за верхнее или нижнее значения, на выходе шестого порогового блока 67 формируется логическая единица, останавливающая третий счетчик 71 через пятую схему И 68, подготовленную пятым таймером 69. Полученное значение интервала времени с выхода третьего счетчика 71 поступает в ПЭВМ 9, где по заранее выбранному (по местным условиям) значению высоты D-слоя ионосферы определяется приближенное значение дальности R до источника сигнала.The calculation of the approximate value of the range is made by the difference in the moments of arrival of direct and reflected from the ionosphere EMP signals [4], which is supplied to the PC 9 from the
Приближенная оценка дальности проводится по формуле [4]:An approximate range assessment is carried out according to the formula [4]:
где R - расстояние, проходимое земной волной до источника сигнала; RЗ - радиус Земли; - время задержки пространственной волны; h - заданная эффективная высота ионосферного слоя D; с - скорость света.where R is the distance traveled by the earth wave to the signal source; R З - radius of the Earth; - time delay of a spatial wave; h is the specified effective height of the ionospheric layer D; c is the speed of light.
Для защиты от помех, принятых с других направлений, сигналы с выходов первого фильтра 13 и второго фильтра 19, поступают на второй делитель 76, где вычисляется отношение амплитуд сигналов второй антенны 17 и первой антенны 1,To protect against interference received from other directions, the signals from the outputs of the
tgα = Ay/Ax, гдеtgα = A y / A x , where
α - азимут; Ax, Ay - амплитуды сигналов магнитных антенн, ориентированных максимумами диаграммы направленности, соответственно, на Север-Юг и на Восток-Запад.α is the azimuth; A x , A y are the amplitudes of the signals of the magnetic antennas oriented by the maxima of the radiation pattern, respectively, to the North-South and East-West.
В момент появления сигнала с выхода схемы ИЛИ 16 логическая единица поступает на первый вход восьмой схемы И 86, на инверсном входе которой в начальный момент присутствует ноль. На выходе восьмой схемы И 86 формируется логическая единица, которая запускает первый одновибратор 87 и снимается выходным сигналом пятого таймера 69. Первый одновибратор 87 открывает первый ключ 83 и сигнал с выхода второго делителя 76 через корректор 77 нелинейности поступает на первое запоминающее устройство 84 для сравнения с последующими сигналами, а ПЭВМ 9 формирует и засылает верхний и нижний пороги срабатывания седьмого порогового блока 81 и поддерживает эти пороги в до истечения времени выходного сигнала пятого таймера 69. Корректор 77 нелинейности введен для расширения диапазона дальнейшего сравнения амплитуд сигналов из-за специфики аналогового вычисления tgα при делении на ноль и обменивается сигналами со вторым делителем 76 для обеспечения нелинейной амплитудной характеристики. По окончании сигнала первого одновибратора 87 первый ключ 83 закрывается и сигналы с выхода второго делителя 76 через корректор 77 нелинейности и первый блок вычисления модуля 78 поступают на вход первого блока вычитания 79, на другом входе которого присутствует сигнал, поступающий через третий блок вычисления модуля 85 с выхода первого запоминающего устройства 84. Разность сигналов поступает на второй блок вычисления модуля 80 и модуль разности сигналов поступает на вход седьмого порогового блока 81. При отсутствии полезного сигнала с выхода схемы ИЛИ 16 логическая единица не запускает пятый таймер 69 и ПЭВМ 9 поддерживает порог срабатывания, обеспечивающий отсутствие сигнала на выходе седьмого порогового блока 81. Если величина сигнала на выходе второго блока вычисления модуля 80 выходит за верхнее или нижнее значения, на выходе седьмого порогового блока 81 формируется логическая единица, запрещающая остановку третьего счетчика 71 через седьмую схему И 82 и пятую схему И 68, в противном случае запрет снимается. Кроме того, ПЭВМ 9 получает от седьмого АЦП 88 текущее значение сигнала с выхода корректора 77 нелинейности для коррекции порога срабатывания седьмого порогового блока 81. С выхода второго делителя 76 через корректор 77 нелинейности сигнал поступает на блок сравнения знаков 89, на втором входе которого присутствует сигнал из первого запоминающего устройства 84. При совпадении знаков сигналов с выхода блока сравнения знаков 89 на второй вход седьмой схемы И 82 поступает логическая единица. Таким образом, для всех последующих сигналов проверяется не только модуль, но и знак tgα, и, если он совпадает со знаком запомненного значения, и нет запрещающего сигнала с выхода седьмого порогового блока 81, то сигналы на входах седьмой схемы И 82 разрешают прохождение сигнала с выхода шестого порогового блока 67, который останавливает третий счетчик 71 через пятую схему И 68, в противном случае сигнал далее в ПЭВМ 9 не обрабатывается, отсеиваются помехи, приходящие с других азимутов.At the time of the appearance of the signal from the output of the
С целью уменьшения времени вычислений, приводящего к образованию незащищенной ближней зоны от помех при работе в реальном масштабе времени при оценке приближенной дальности, введены последовательно соединенные второй ключ 90, второе запоминающее устройство 91, второй блок вычитания 92 и четвертый блок вычисления модуля 93, подключенный к шестому пороговому блоку 67, а также второй одновибратор 94, подключенный к управляющему входу второго ключа 90. С помощью шестого и седьмого АЦП 72, 88 предварительно набирается статистика отклонений сигналов на выходах первого делителя 66 и корректора 77 нелинейности для правильной установки порогов шестого и седьмого пороговых блоков 67, 81 до аналого-цифровых преобразований сигнала в шестом и седьмом АЦП 72, 88 при работе в реальном масштабе времени. Предварительная засылка порогов в шестой и седьмой пороговые блоки 67, 81 позволила избежать потерь времени на преобразование сигнала в шестом и седьмом АЦП 72, 88 для предотвращения ошибок при обнаружении близко расположенных источников сигналов.In order to reduce the calculation time, which leads to the formation of an unprotected near zone from interference during real-time operation when estimating the approximate range, a second key 90, a
При появлении помехи, не забивающей весь рабочий диапазон частот, в ПЭВМ 9 по результатам предварительного частотного анализа формируются управляющие сигналы для диапазонов ЭМИ и инфразвука отдельно, которые подаются на пятый, шестой и восьмой ЦАП 41, 43, 56 и через первый, второй и третий формирователи 42, 44, 57 поступают на управляющие входы первого, второго и третьего фильтров 13, 19, 24 диапазона ЭМИ, а также на управляющие входы четвертого, пятого, шестого и седьмого фильтров 28, 30, 49, 51 диапазона инфразвука и вырезают из полосы пропускания участки частот помехи. Структура первого, второго и третьего формирователей 42, 44, 57 зависит от типа управления фильтров, в простейшем случае это могут быть сглаживающие звенья с усилителями мощности, если фильтры управляются напряжением. В зависимости от фона и уровня помех по сигналам из ПЭВМ 9 предварительно устанавливаются также уровни срабатывания отдельно для первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого пороговых блоков 15, 21, 26, 31, 52, 67, 81.When there is interference that does not clog the entire operating frequency range, in the
Требуемые амплитудные и фазовые соотношения сигналов формируются с помощью команд ПЭВМ 9, поступающих на управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого усилителей 12, 14, 18, 20, 23, 25, 27, 29, 48, 50 (например, с помощью цифровых потенциометров).The required amplitude and phase ratios of the signals are generated using PC commands 9 received at the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and
Указанные режимы работы устройства могут быть реализованы одновременно в разных комбинациях, с использованием отдельного управления для каждого усилителя, фильтра и порогового блока.These modes of operation of the device can be implemented simultaneously in different combinations, using a separate control for each amplifier, filter and threshold block.
Для контроля усилительно - преобразовательных трактов предусмотрена подача калибровочных сигналов на первую, вторую и третью антенны 1, 17, 22 от, соответственно, первого, второго и третьего калибраторов 34, 36, 38, управляемых ПЭВМ 9 с помощью первого, второго и третьего ЦАП 33, 35, 37. Калибровка первого и второго микробарометров 2 и 3 осуществляется с помощью четвертого и пятого калибраторов 40, 55. Четвертый и пятый калибраторы 40, 55 являются управляемыми от ПЭВМ 9 источниками импульсного и синусоидального инфразвука, в простейшем случае это могут быть усилители мощности с динамическими громкоговорителями. Четвертый и пятый калибраторы 40, 55 установлены на расстоянии нескольких метров от первого и второго микробарометров 2, 3, соответственно, и акустически связаны с последними через окружающую среду. В процессе калибровки определяются амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) первого микробарометра 2 с седьмым усилителем 27 и четвертым фильтром 28, и второго микробарометра 3 с девятым усилителем 48 и шестым фильтром 49, а также скорость инфразвука на текущий момент. Для этого в памяти ПЭВМ 9 хранятся цифровые образы эталонных синусоидальных сигналов и импульсного сигнала, которые из ПЭВМ 9 передаются в четвертый калибратор 40 через четвертый ЦАП 39 и в пятый калибратор 55 через седьмой ЦАП 54. Для снятия АЧХ на первый и второй микробарометры 2, 3 подаются эталонные синусоидальные акустические сигналы с частотами рабочего диапазона первого и второго микробарометров 2, 3 которые преобразуются, усиливаются, фильтруются и через четвертый и пятый АЦП 7, 8 поступают в ПЭВМ 9, где вычисляются АЧХ. Для определения скорости инфразвука на текущий момент ПЭВМ 9 подает эталонный импульсный сигнал на четвертый и пятый калибраторы 40, 55 и одновременно запускает третий и четвертый таймеры 62, 63, а через первый и второй таймеры 45, 58 запускает первый и второй счетчики 47, 60, которые начинают отсчет времени прохождения инфразвуком известных расстояний между четвертым калибратором 40 и первым микробарометром 2 и между пятым калибратором 55 и вторым микробарометром 3. Выходной сигнал первого микробарометра 2 через седьмой усилитель 27, четвертый фильтр 28, а также через восьмой усилитель 29 и пятый фильтр 30 поступает на четвертый пороговый блок 31 и первую схему И 32 и останавливает первый счетчик 47. Выходной сигнал второго микробарометра 3 через девятый усилитель 48, шестой фильтр 49, а также через десятый усилитель 50 и седьмой фильтр 51 поступает на пятый пороговый блок 52 и третью схему И 53 и останавливает второй счетчик 60. Полученные значения интервалов времени с выходов первого и второго счетчиков 47, 60 поступают в ПЭВМ 9, где по известным расстояниям между четвертым калибратором 40 и первым микробарометром 2 и между пятым калибратором 55 и вторым микробарометром 3 определяется скорость инфразвука на текущий момент для расчета расстояния до источника сигнала.To control the amplifier - converter paths, calibration signals are provided for the first, second, and
Вместо инфразвука могут быть использованы сейсмические колебания, сопутствующие ЭМИ. В этом случае вместо микробарометров 2, 3 устанавливаются сейсмометры и устройство работает так же, как и с инфразвуком.Instead of infrasound, seismic vibrations associated with EMR can be used. In this case, instead of
Информация, полученная в процессе работы, привязывается к единому времени с помощью блока 10 системы единого времени (GPS или Глонасс), и передается по назначению с помощью блока 11 связи с абонентами.Information obtained during the operation is tied to a single
Таким образом, предлагаемое устройство для определения пеленга и дальности до источника сигналов в сравнении с прототипом обеспечивает уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов.Thus, the proposed device for determining the bearing and the distance to the signal source in comparison with the prototype provides a reduction in error when used at a single-point observation point or vehicle, and an increase in the noise immunity of the device in the presence of interfering signals from other azimuths.
Источники информацииInformation sources
1. Забытая радиометеорология. В. Поляков, журнал Радио, 2004, номер 7, стр.29-30,1. Forgotten radio meteorology. V. Polyakov, Radio Journal, 2004,
http://detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.htmlhttp://detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.html
http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.htmlhttp://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.html
2. Электромагнитная акустическая система обнаружения грозовых разрядов,2. Electromagnetic acoustic lightning detection system,
К.В. Вознесенская, А.В. Соловьев, И.С. Гибанов, Д.С. Провоторов, М.В. Чепчугов, А.А. Бочаров, Вестник науки Сибири. Серия Инженерные науки 2012. №5 (6), стр. 70-75, http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, УДК 534.321.8K.V. Voznesenskaya, A.V. Soloviev, I.S. Gibanov, D.S. Provotorov, M.V. Chepchugov, A.A. Bocharov, Bulletin of the science of Siberia. Series Engineering Sciences 2012. No. 5 (6), pp. 70-75, http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, UDC 534.321.8
3. Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство (патент РФ №2474014 C1, H01Q 7/04, 2011 г., опубл. 27.01.2013)3. Broadband two-component receiving antenna device (RF patent No. 2474014 C1,
4. Анализ методов и средств пассивной радиолокации грозовых очагов, Павел Трусковский, Proceedings of International Conference RelStat'04, Part 3, стр. 431-437, Институт транспорта и связи, Ломоносова 1, Рига, LV-1019, Латвия, E-mail: truskovskis@tsi.lv4. Analysis of methods and means of passive radar detection of thunderclouds, Pavel Truskovsky, Proceedings of International Conference RelStat'04,
http://www.tsi.lv/sites/default/files/editor/science/Research_joumals/Tr_Tel/2005/V3/art10/pdfhttp://www.tsi.lv/sites/default/files/editor/science/Research_joumals/Tr_Tel/2005/V3/art10/pdf
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119507A RU2620910C1 (en) | 2016-05-20 | 2016-05-20 | Device for determining peleng and distance to source of signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119507A RU2620910C1 (en) | 2016-05-20 | 2016-05-20 | Device for determining peleng and distance to source of signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2620910C1 true RU2620910C1 (en) | 2017-05-30 |
Family
ID=59032349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119507A RU2620910C1 (en) | 2016-05-20 | 2016-05-20 | Device for determining peleng and distance to source of signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2620910C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2191402C2 (en) * | 2000-06-15 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" | Procedure determining position of lost object and device for its realization |
RU2486534C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device to detect direction at signal source |
CN104614709A (en) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 成都信息工程学院 | Acoustics and electromagnetism-based thunder positioning system and method |
RU2559165C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device for determination of direction and distance to signal source |
RU2560525C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-08-20 | Александр Васильевич Тертышников | Method of determining position of epicentral area of source and propagation speed of travelling ionospheric disturbances |
-
2016
- 2016-05-20 RU RU2016119507A patent/RU2620910C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2191402C2 (en) * | 2000-06-15 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" | Procedure determining position of lost object and device for its realization |
RU2486534C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device to detect direction at signal source |
RU2559165C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device for determination of direction and distance to signal source |
RU2560525C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-08-20 | Александр Васильевич Тертышников | Method of determining position of epicentral area of source and propagation speed of travelling ionospheric disturbances |
CN104614709A (en) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 成都信息工程学院 | Acoustics and electromagnetism-based thunder positioning system and method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОЗНЕСЕНСКАЯ К. В., СОЛОВЬЕВ А. В. И ДР., "ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ", ЖУРНАЛ: ВЕСТНИК НАУКИ СИБИРИ, Из-во: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Номер: 5 (6), 2012 г., с. 70-75 ;. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2559165C1 (en) | Device for determination of direction and distance to signal source | |
KR101435168B1 (en) | Method and system for detecting signal sources in a surveillance space | |
RU2444755C1 (en) | Method for detection and spatial localisation of air objects | |
KR101387664B1 (en) | A terrain-aided navigation apparatus using a radar altimeter based on the modified elevation model | |
CN107861096A (en) | Least square direction-finding method based on voice signal reaching time-difference | |
RU2529355C2 (en) | Method of determining spatial distribution of ionospheric inhomogeneities | |
Morimoto et al. | An operational VHF broadband digital interferometer for lightning monitoring | |
RU2631906C1 (en) | Device for determining location of signal source | |
RU2275649C2 (en) | Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources | |
RU2444748C2 (en) | Method for determining distance to radiating antenna of surveillance radar | |
RU2620910C1 (en) | Device for determining peleng and distance to source of signals | |
RU2334244C1 (en) | Method of radio radiation source location detection | |
Sedunov et al. | Passive acoustic localization of small aircraft | |
RU2620917C1 (en) | Device for determining peleng and distance to source of signals | |
RU2554321C1 (en) | Device for determination of direction and distance to signal source | |
CN105572637A (en) | Far-field sound source positioning system and method | |
RU2552852C1 (en) | Device for determination of direction and distance to signal source | |
RU2620925C1 (en) | Method for determining directions and distance to signals source | |
RU2561308C1 (en) | Device for determination of direction and distance to signal source | |
RU2666555C2 (en) | One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources | |
RU165153U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE | |
RU165997U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION AND RANGE TO THE SOURCE OF SIGNALS | |
RU165270U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE | |
RU2620919C1 (en) | Device for determining peleng and distance to source of signals | |
US6841766B2 (en) | Apparatus and method for detecting the location, intensity and initiation time of an energy pulse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200521 |