RU2620917C1 - Device for determining peleng and distance to source of signals - Google Patents

Device for determining peleng and distance to source of signals Download PDF

Info

Publication number
RU2620917C1
RU2620917C1 RU2016119506A RU2016119506A RU2620917C1 RU 2620917 C1 RU2620917 C1 RU 2620917C1 RU 2016119506 A RU2016119506 A RU 2016119506A RU 2016119506 A RU2016119506 A RU 2016119506A RU 2620917 C1 RU2620917 C1 RU 2620917C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
circuit
amplifier
output
series
Prior art date
Application number
RU2016119506A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Константинович Барышников
Александр Юрьевич Эльтеков
Ольга Владимировна Барышникова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority to RU2016119506A priority Critical patent/RU2620917C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620917C1 publication Critical patent/RU2620917C1/en

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
    • 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
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/22—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • 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

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: device for determining the bearing and range to the signal source, comprising a first antenna, a first and a second microbarometer, and five analog-to-digital converters (ADCs) connected to a personal computer (PC), further comprising a unit of a single time system and a unit communication with subscribers connected to a PC, a first amplifier, a first filter, a second amplifier, a first threshold block and an OR circuit, a series-connected second antenna, a third amplifier, a fourth filter, a fourth amplifier and a second threshold block, a third antenna connected in series, a fifth amplifier, a third filter, a sixth amplifier and a third threshold block, a series-connected seventh amplifier, a fourth filter, an eighth amplifier, a fifth filter, a fourth threshold block and a first AND circuit, a first digital-to-analog converter (DAC) and a first calibrator connected in series, a second DAC and a second calibrator connected in series, a third DAC and a third calibrator connected in series, followed by a fourth DAC and a fourth calibrator, fifth DAC and first amplifier, sixth DAC and first amplifier, respectively, a first and second circuitry connected in series, serially connected seventh and fifth DACs calibrator series connected eighth DAC and the third generator connected in series a second timer, a fourth AND gate and a second counter, and also the first clock generator connected to the second inputs of the second and fourth AND circuits, the third and fourth timers, the first analogue first quadrator, the adder, the first divider, the sixth threshold block and the fifth AND circuit, connected in series with the eighth DAC and the third driver, the second timer, the fourth AND circuit and the second counter connected in series, as well as the first clock connected to the second inputs of the second and fourth AND circuits, the third and fourth timers connected in series with the first quad, divider, sixth threshold block and fifth AND circuit, the fifth timer connected in series, the sixth AND circuit and the third counter, and the sixth ADC, the second clock generator connected to the second input of the pole the circuit AND, and the analogue second and third quadrants connected to the inputs respectively to the second and third filters, and the outputs connected respectively to the second input of the adder and to the second input of the first divider, the second divider connected in series, the nonlinearity corrector, the first calculation unit module, subtraction unit, second module calculation unit, seventh threshold block and inverse input of the seventh AND circuit, sequentially connected key, a memory and a third module calculating unit connected to the second input of the subtracting unit, a serially connected eighth AND circuit in series, and a monostable connected to the control input of the key, as well as a seventh ADC and a character comparison unit connected by inputs to the nonlinearity corrector and to the storage device, and the output connected to the second input of the seventh circuit AND. And the first, second and third antennas are made of magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh threshold blocks are made with a threshold control, the first, second, third and third thresholds are made in the form of a smoothing link with a power amplifier, the nonlinearity corrector is designed as an amplifier with automatic gain control, the fourth, fifth, sixth and seventh filters are configured with bandwidth control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth amplifiers are phase-controlled and responsive, the first, second, third, fourth and fifth timers are configured to control the duration of the output signal, the first, second and third units of the module calculation are in the form of inverse amplifiers with diodes to convert signals of any polarity to signals of positive polarity, the first AND circuit is connected to the second input. The first timer, the third input is connected to the third timer, And the output is connected to the input of the stop of the first counter, the third circuit AND is connected by the second input to the second timer, the third input is connected to the fourth timer, and the output is connected to the stop input of the second counter, the fifth circuit AND is connected by the second input to the fifth timer, and the output is connected to the input stopping of the third counter, the sixth ADC is connected to the output of the first divider, and the output is connected to the PC, the seventh ADC is connected to the output of the nonlinearity corrector, and the output is connected to the PC, the OR circuit is connected to the second and third respectively, to the second and third threshold blocks, and the output is connected to the PC and to the first, second and fifth timers, the first quadrate is connected to the output of the first filter, the first antenna is connected to the first amplifier, the first microbarometer is connected to the output of the seventh amplifier, and the input is acoustically connected to the fourth calibrator, the second microbarometer is connected to the ninth amplifier, and the input is acoustically connected to the fifth calibrator, the first shaper is connected to the control inputs of the first, second and third on the filters, the second shaper 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, first, second and third antennas, the eighth AND circuit is connected by the first input to the OR circuit, and the inverse input is connected to the fifth timer, the second divider is connected to the first and second filters by the inputs, the key input is connected to the Neli corrector. The output of the seventh AND circuit is connected to the third input of the fifth AND circuit, 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, the outputs and control inputs of the first, second and fifth timers, and also the start inputs and control inputs of the third and fourth timers are connected to the PC.
EFFECT: reducing inaccuracies when used at a single-point surveillance station or on a vehicle and increase the noise immunity of the device in the presence of interfering signals coming from other azimuths.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам.The invention relates to measuring equipment, in particular to direction finders.

Известно устройство для определения направления [1], содержащее электроннолучевую трубку, последовательно соединенные первые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные вторые магнитную антенну, полосовой фильтр, усилитель, синхронный детектор и формирователь сигналов, последовательно соединенные электрическую антенну, третий полосовой фильтр, третий усилитель, фазовращатель и ограничитель, причем выход последнего подключен ко вторым входам первого и второго синхронных детекторов, а выходы формирователей сигналов подключены к электроннолучевой трубке.A device for determining the direction [1], comprising a cathode ray tube, a first magnetic antenna, a bandpass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal driver, a second magnetic antenna, a bandpass filter, an amplifier, a synchronous detector and a signal generator 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 latter being connected to the second inputs of the first and second th synchronous detectors, and outputs the signal generators are connected to the 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 infrasound signals arrival time differences are used by at least three microbarometers, separated by more than 90 meters from each other (three-position recording system), and the difference between the arrival times of signals to an electrostatic fluxmeter and an infrasound microphone (or microbarometers) is used to determine the azimuth. ) 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 цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, 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, первый делитель, 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, блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные ключ, запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и одновибратор, подключенный к управляющему входу ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И, 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 и третий 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 ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, 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 D 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 extender, the second timer, the fourth AND circuit and the second counter, connected in series with the second inputs of the second and fourth AND circuits, the third and fourth timers, the analogue first quadrator, adder, the first divider, the sixth threshold block and a fifth And circuit, 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 analog second and third squares, p 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, first block for calculating the module, subtraction block, second block for calculating the module, seventh the threshold unit and the inverse input of the seventh circuit AND, a series-connected key, a storage device and a third module calculation unit connected to the second input of the subtraction unit, are connected in series the eighth AND circuit and a one-shot connected to the control input of the key, as well as the seventh ADC and a character comparison unit, connected by the inputs to the nonlinearity corrector and to the storage device, and the output connected to the second input of the seventh And, the first, second, and third antennas magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second and third formers 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 adjustment th amplification, 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 control, first, second, third , the fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth amplifiers are made with phase and sensitivity control, the first, second, third, fourth and fifth timers are controlled by the duration of the output signal, the first, second and third module calculation units are made in the form of inverse amplifiers with diodes for converting signals of any polarity to signals of positive polarity, the first circuit is connected by the second input to the first timer, the third input is connected to the third timer, and the output is connected to the stop input of the first counter, the third circuit is connected by the second input to the second timer, the third input is connected to the fourth timer, and the output is connected to the stop input of the second counter, the fifth circuit is connected by the second input to the fifth timer, and the output is connected to the stop input 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 the PC, the OR circuit is connected by the second and third inputs, respectively, to the second and third threshold blocks, and the output is connected to the PC and to the first, 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 is connected to the seventh amplifier by the output, and the input is acoustic and connected to the fourth calibrator, the second microbarometer is connected by the output to the ninth amplifier, and the input is acoustically connected to the fifth calibrator, the first driver is connected to the control 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 frames, 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 is connected to the fifth timer, the second divider is connected by the inputs to the first and second filters, input the 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, 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 ravlyaetsya inputs of the 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 сигналов 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 signal source 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.

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 цифроаналоговый 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 - блок вычитания, 80 - второй блок вычисления модуля, 81 - седьмой пороговый блок, 82 - седьмая схема И, 83 - ключ, 84 - запоминающее устройство, 85 - третий блок вычисления модуля, 86 - восьмая схема И, 87 - одновибратор, 88 - седьмой АЦП, 89 - блок сравнения знаков.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 block, 22 — third antenna, 23 — fifth amplifier, 24 — third filter 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-to-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 driver, 43 - the sixth DAC, 44 - the second driver, 45 - the first timer, 46 - the second I circuit, 47 - the first counter, 48 - the ninth amplifier, 49 - the sixth filter, 50 - the tenth silitel, 51 - seventh filter, 52 - fifth threshold unit, 53 - third I circuit, 54 - seventh DAC, 55 - fifth calibrator, 56 - eighth DAC, 57 - third driver, 58 - second timer, 59 - 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 - non-corrector b) 78 - the first unit for calculating the module, 79 - the unit of subtraction, 80 - the second unit for calculating the module, 81 - the seventh threshold unit, 82 - the seventh circuit And, 83 - the key, 84 - storage device, 85 - the third unit for calculating the module, 86 - the eighth circuit I, 87 - one-shot, 88 - the seventh ADC, 89 - block comparing characters.

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 цифроаналоговый 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 46, 59, третий таймер 62 и четвертый таймер 63, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор 64, сумматор 65, первый делитель 66, 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 70, 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, блок вычитания 79, второй блок вычисления модуля 80, седьмой пороговый блок 81 и инверсный вход седьмой схемы И 82, последовательно соединенные ключ 83, запоминающее устройство 84 и третий блок вычисления модуля 85, подключенный ко второму входу блока вычитания 79, последовательно соединенные восьмую схему И 86 и одновибратор 87, подключенный к управляющему входу ключа 83, а также седьмой АЦП 88 и блок сравнения знаков 89, подключенный входами к корректору 77 нелинейности и к запоминающему устройству 84, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И 82, 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 и третий блоки вычисления модуля 78, 80, 85 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 ключа 83 подключен к корректору 77 нелинейности, выход седьмой схемы И 82 подключен к третьему входу пятой схемы И 68, 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 first antenna 1, the first microbarometer 2, and the second microbarometer 3, as well as the first analog-to-digital converter (ADC) 4, the second ADC 5, the third ADC 6, the fourth ADC 7, and the fifth ADC 8, connected to a personal electronic computer (PC) 9, a unit 10 of a single time system, and a subscriber communication unit 11 connected to a PC 9, serially connected to a first amplifier 12, a first filter 13, a second amplifier 14, a first threshold block 15 and circuit OR 16, sequentially a second antenna 17, a third amplifier 18, a second filter 19, a fourth amplifier 20 and a second threshold unit 21 connected in series with a third antenna 22, a fifth amplifier 23, a third filter 24, a sixth amplifier 25 and a third threshold unit 26 connected in series with a seventh amplifier 27 , the fourth filter 28, the eighth amplifier 29, the fifth filter 30, the fourth threshold unit 31 and the first AND circuit 32, connected in series to the first digital-to-analog converter (DAC) 33 and the first calibrator 34, connected in series to the second DAC 35 and the second to the librator 36, the third DAC 37 and the third calibrator 38 connected in series, the fourth DAC 39 and the fourth calibrator 40 connected in series, the fifth DAC 41 and the first driver 42 connected in series, the sixth DAC 43 and the second driver 44 connected in series with the first timer 45, the second a circuit 46 and a first counter 47 connected in series with a ninth amplifier 48, a sixth filter 49, a tenth amplifier 50, a seventh filter 51, a fifth threshold unit 52 and a third circuit And 53 connected in series with a seventh DAC 54 and a fifth calibrator 55, serially connected to the eighth DAC 56 and the third driver 57, serially connected to the second timer 58, the fourth circuit And 59 and the second counter 60, as well as the first clock generator 61 connected to the second inputs of the second and fourth circuits And 46, 59, the third timer 62 and the fourth timer 63, the analogue first quadrator 64 connected in series, the adder 65, the first divider 66, the sixth threshold unit 67 and the fifth AND circuit 68, the fifth timer 69, the sixth AND circuit 70 and the third counter 71 in series also the sixth ADC 72, a second clock generator 73 connected to the second input of the sixth circuit AND 70, and analog second quadrator 74 and third quadrator 75, connected by inputs, respectively, to the second and third filters 19, 24, and outputs connected, respectively, to the second input of the adder 65 and to the second input of the first divider 66, serially connected to the second divider 76, nonlinearity corrector 77, the first block of the module 78, the subtractor 79, the second block of the module 80, the seventh threshold block 81 and the inverse input of the seventh circuit And 82, the sequence the newly connected key 83, the memory 84 and the third calculation unit of module 85 connected to the second input of the subtraction unit 79, the eighth circuit And 86 and the one-shot 87 connected to the control input of the key 83, as well as the seventh ADC 88 and the character comparison unit 89 connected by inputs to the non-linearity corrector 77 and to the storage device 84, and connected to the second input of the seventh circuit AND 82 by the output, the first, second and third antennas 1, 17, 22 being made magnetic and arranged mutually perpendicular to each other, the first, second and third formers 42, 44, 57 are made in the form of a smoothing link with a power amplifier, the nonlinearity corrector 77 is made in the form of an amplifier with automatic gain control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh threshold blocks 15, 21 , 26, 31, 52, 67, 81 are made with threshold control, the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh filters 13, 19, 24, 28, 30, 49, 51 are made with bandwidth control, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth amplifiers 12, 14, 18, 20, 23, 25, 27, 29, 48, 50 are made with phase and sensitivity control, the first, second, third, fourth and fifth timers 45, 58, 62, 63, 69 are made with control by the duration of the output signal, the first, second and third blocks of the calculation module 78, 80, 85 are made in the form of inverse amplifiers with diodes for converting signals of any polarity to signals of positive polarity, the first circuit And 32 is connected by the second input to the first timer 45, the third input is connected to the third timer 62, and the output is connected to the stop input of the first counter 47, t the And 53 circuit is connected by the second input to the second timer 58, the third input is connected to the fourth timer 63, and the output is connected to the stop input of the second counter 60, the fifth And 68 circuit is connected by the second input to the fifth timer 69, and the output is connected to the stop input of the third counter 71, the sixth ADC 72 is connected by the input to the output of the first divider 66, and the output is connected to the PC 9, the seventh ADC 88 is connected by the input to the output of the nonlinearity corrector 77, and the output is connected to the PC 9, the OR circuit 16 is connected to the second and third inputs, respectively, to second mu and third threshold blocks 21, 26, and the output is connected to a PC 9 and to the first, second and fifth timers 45, 58, 69, the first quadrator 64 is connected to the output of the first filter 13, the first antenna 1 is connected to the first amplifier 12, the first microbarometer 2 is connected by the output to the seventh amplifier 27, and the input is acoustically connected to the fourth calibrator 40, the second microbarometer 3 is connected by the output to the ninth amplifier 48, and the input is acoustically connected to the fifth calibrator 55, the first driver 42 is connected to the control inputs of the first, second and third filter 13, 19, 24, the second driver 44 is connected to the control inputs of the fourth and fifth filters 28, 30, the third driver 57 is connected to the control inputs of the sixth and seventh filters 49, 51, the inputs of the first, second, third, fourth and fifth ADCs 4, 5 , 6, 7, 8 are connected, respectively, to the first, second, third, fourth and sixth filters 13, 19, 24, 28, 49, the outputs of the first, second and third calibrators 34, 36, 38 are connected, respectively, to the first, the second and third antennas 1, 17, 22, the eighth AND circuit 86 is connected by the first input to the OR circuit 16, and the inverse input ohm is connected to the fifth timer 69, the second divider 76 is connected by inputs to the first and second filters 13, 19, the input of the key 83 is connected to the nonlinearity corrector 77, the output of the seventh circuit And 82 is connected to the third input of the fifth circuit And 68, and the inputs of all the DACs controlling the inputs of all amplifiers, the control inputs of all threshold blocks, the outputs of the first, second, and third counters 47, 60, 71, the outputs and control inputs of the first, second, and fifth timers 45, 58, 69, as well as the trigger inputs and control inputs of the third and fourth timers 62, 63 are connected to the PC 9.

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 first antenna 1, the magnetic second antenna 17 and the magnetic third antenna 22 from the signal source, through the first, third and fifth amplifiers 12, 18, 23, the first, second and third filters 13, 19, 24 and the first, second and the third ADC 4, 5, 6 enter the PC 9, where the information processing cycle begins when the signal from any of the three antennas exceeds the threshold value set for it. The received signals of orthogonal antennas installed, for example, at the first registration point, so that the first antenna is oriented by the maximum radiation pattern to the second registration point, are used to determine the angle α of the signal arrival at the first registration point by known methods [3], i.e. the angle between the direction from the first registration point to the signal source and the direction from the first registration point to the second registration point, for example, by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

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 PC 9 from the second and first ADCs 5, 4, respectively.

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 пятого 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 2, 3, 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 ос 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 first filter 13, the signals are supplied through the second amplifier 14 to the first threshold block 15, from the output of the second filter 19, signals are transmitted through the fourth amplifier 20 to the second threshold block 21, and from the output of the third filter 24, signals are transmitted through the sixth amplifier 25 to the third threshold block 26. When the signals exceed the values specified by the PC 9, at the outputs of the first, second and third threshold blocks 15, 21, 26, logical units are formed that go to the OR 16 circuit, the output signal of which triggers the first, second and fifth timers 45, 58, 69. The output signals of the timers 45, 58 allow the passage of pulses from the first clock generator 61 through the second circuit AND 46 to the first counter 47 and prepare the first circuit And 32, as well as through the fourth circuit And 59 to the second counter 60 and prepare the third circuit And 53, and the output signals of the fifth timer 69 allow the passage of pulses from the second clock generator 73 through the sixth circuit And 70 to the third counter 71 and prepare the fifth circuit And 68. Thus, the countdown begins when the electromagnet arrives at the observation point deleterious radiation (emr) Registered phenomena such as lightning. The infrasound wave accompanying this phenomenon arrives later at the first and second infrasound recording points located at the observation point, is received by the first and second microbarometers 2 and 3, the output signals of which are fed to the PC 9, respectively, through the seventh amplifier 27, the fourth filter 28, and the fourth ADC 7 and through the ninth amplifier 48, the sixth filter 49 and the fifth ADC 8. In addition, the output signals of the first and second microbarometers 2, 3, respectively, pass through the eighth amplifier 29 and the fifth filter 30 to the fourth threshold block to 31, and through the tenth amplifier 50 and the seventh filter 51 to the fifth threshold block 52. When the signal exceeds the value set by the PC 9, the output of the fourth threshold block 31 is formed by a logical unit that goes to the first circuit And 32, the output signal of which, if any enable signal at the third input from the third timer 62, stops the first counter 47 and fixes the time interval between the arrival of EMR and infrasound at the first registration point. Similarly, when the signal exceeds the value set by the PC 9, the output of the fifth threshold block 52 is formed by a logical unit fed to the third circuit And 53, the output signal of which, if there is an enable signal at the third input from the fourth timer 63, stops the second counter 60 and fixes the time interval between the arrival of EMR and infrasound at the second registration point. The obtained values of the time intervals from the outputs of the first and second counters 47, 60 go to a personal computer 9, where the distances A, B from the registration points to the signal source are determined by the value of the infrasound speed previously measured during calibration of the microbarometers, and taking into account the obtained direction of the wass to the signal source and the distance from the first registration point determines the approximate location of the signal source. However, the actual speed of infrasound on the track depends on the terrain and may differ from the speed of infrasound obtained during the calibration of microbarometers. To clarify the location of the signal source, the geometric problem of finding the sides and angles of the triangle is solved, the angle β of the signal arrival at the second registration point from the approximate location of the signal source is determined (i.e., the angle between the direction from the second registration point to the approximate location of the signal source and the direction from the second point registration at the first registration point) according to the known distance C between the registration points, the angle α of the signal arrival at the first registration point and the distance A to and source of signals. From the resulting triangle it follows:

Figure 00000002
;
Figure 00000002
;

Figure 00000003
Figure 00000004
;
Figure 00000003
Figure 00000004
;

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где A - расстояние от первой точки регистрации до источника сигналов,where A is the distance from the first registration point to the signal source,

B - 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 second counters 47, 60 from later near signals that may appear during the propagation of infrasound, personal computer 9 calculates the approximate range value [4] and the expected arrival times of the infrasound with a margin for estimation errors, and according to the first and the second counters 47, 60 at the right time, the PC 9 opens a time window using the third timer 62 for passing the stop signal of the first counter 47 and opens a time window using the fourth timer 63 for passing the signal Stop the second counter 60.

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 первого делителя 66 поступает на шестой АЦП 72 и вводится в ПЭВМ 9, а также поступает через шестой пороговый блок 67 на пятую схему И 68. При отсутствии полезного сигнала с выхода схемы ИЛИ 16 логическая единица не поступает в ПЭВМ 9, не запускает пятый таймер 69 и ПЭВМ 9 поддерживает порог срабатывания, исключающий появление сигнала на выходе шестого порогового блока 67. При появлении полезного сигнала пятый таймер 69 разрешает прохождение импульсов второго тактового генератора 73 через шестую схему И 70, третий счетчик 71 начинает отсчет времени, а ПЭВМ 9 получает от шестого АЦП 72 текущее значение сигнала с выхода первого делителя 66, формирует верхнее и нижнее значения этого сигнала, засылает эти значения в виде верхнего и нижнего порогов срабатывания шестого порогового блока 67 для сравнения с последующими сигналами и поддерживает эти пороги до истечения времени наличия выходного сигнала пятого таймера 69. Если величина сигнала на выходе первого делителя 66 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

Figure 00000006
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 сигналов.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 third counter 71. For this, the signals from the outputs of the first and second filters 13, 19 through the first and second quadrants 64, 74 arrive at the adder 65, from the output of which a signal proportional to the sum of the squares of the input signals is supplied to the first divider 66. At the second input of the first divider 66, a signal proportional to the square of the signal from the output t filter 24, the quotient of dividing by the sum of squares, is a function of the square of the slope of the magnetic component of the signal relative to the horizontal plane. In the proposed technical solution, the moment of arrival of the reflected signal is determined by changing the angle of inclination of the magnetic component of the signal. To this end, the signal from the output of the first divider 66 is fed to the sixth ADC 72 and input to the personal computer 9, and also fed through the sixth threshold block 67 to the fifth AND circuit 68. In the absence of a useful signal from the output of the OR circuit 16, the logical unit does not enter the personal computer 9 , does not start the fifth timer 69, and the PC 9 maintains a threshold that excludes the appearance of a signal at the output of the sixth threshold block 67. When a useful signal appears, the fifth timer 69 allows the pulses of the second clock generator 73 to pass through the sixth circuit AND 70, the third counter 71 n starts the time, and the PC 9 receives from the sixth ADC 72 the current signal value from the output of the first divider 66, generates the upper and lower values of this signal, sends these values in the form of upper and lower thresholds of the sixth threshold block 67 for comparison with subsequent signals and supports these thresholds before the expiration of the availability of the output signal of the fifth timer 69. If the value of the signal at the output of the first divider 66 exceeds the upper or lower values, a logical unit is generated at the output of the sixth threshold block 67 maths, stopping the third counter 71 via the fifth AND gate 68, prepared by the fifth timer 69. The resulting time interval value
Figure 00000006
from the output of the third counter, 71 enters a personal computer 9, where the approximate value of the distance R to the signal source is determined by the pre-selected (according to local conditions) value of the height of the ionosphere D-layer.

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

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где R - расстояние, проходимое земной волной до источника сигнала; R3 - радиус Земли; τз - время задержки пространственной волны; h - заданная эффективная высота ионосферного слоя D; c - скорость света.where R is the distance traveled by the earth wave to the signal source; R 3 is the radius of the Earth; τ s - 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 азимутов, 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 azimuths, the signals from the outputs of the first filter 13 and the second filter 19 are fed to the second divider 76, where the ratio of the amplitudes of the signals of the second antenna 17 and the first antenna 1 is calculated

tgα = Ay/Ax,tgα = A y / A x ,

где α - угол прихода сигнала, соответствующий азимуту; Ax, Ay - амплитуды сигналов магнитных антенн, ориентированных на Север-Юг и Запад-Восток.where α is the angle of arrival of the signal corresponding to the azimuth; A x , A y are the amplitudes of the signals of magnetic antennas oriented to the North-South and West-East.

В момент появления сигнала на выходе восьмой схемы И 86 формируется логическая единица, которая запускает одновибратор 87 и снимается выходным сигналом пятого таймера 69. Одновибратор 87 открывает ключ 83 и сигнал с выхода второго делителя 76 через корректор 77 нелинейности поступает на запоминающее устройство 84 для сравнения с последующими сигналами, а ПЭВМ 9 формирует и засылает верхний и нижний пороги срабатывания седьмого порогового блока 81, для сравнения с последующими сигналами, и поддерживает эти пороги 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 одновибратора 87 ключ 83 закрывается и сигналы с выхода второго делителя 76 через корректор 77 нелинейности и первый блок вычисления модуля 78 поступают на вход блока вычитания 79, на другом входе которого присутствует сигнал, поступающий через третий блок вычисления модуля 85 с выхода 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 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 at the output of the eighth circuit And 86, a logical unit is formed that starts the one-shot 87 and is removed by the output of the fifth timer 69. The one-shot 87 opens the key 83 and the signal from the output of the second divider 76 through the nonlinearity corrector 77 is fed to the memory 84 for comparison subsequent signals, and the PC 9 generates and sends the upper and lower thresholds of the seventh threshold block 81, for comparison with subsequent signals, and maintains these thresholds until the output s drove the fifth timer 69. A nonlinearity corrector 77 was introduced to expand the range of further comparison of signal amplitudes due to the specifics of the analog calculation of tgα when divided by zero and exchanges signals with the second divider 76 to provide a nonlinear amplitude characteristic. At the end of the single-vibrator signal 87, the key 83 is closed and the signals from the output of the second divider 76 through the nonlinearity corrector 77 and the first calculation unit of module 78 are fed to the input of the subtraction unit 79, at the other input of which there is a signal coming through the third calculation unit of the module 85 from the output of the storage device 84. The signal difference is fed to the second block of the calculation module 80 and the signal difference module is fed to the input of the seventh threshold block 81. In the absence of a useful signal from the output of the OR circuit 16, the logical unit is not misses the fifth timer 69 and the PC 9 maintains a response threshold that ensures that there is no signal at the output of the seventh threshold block 81. If the signal at the output of the second calculation unit of module 80 is above the upper or lower values, a logic unit is formed at the output of the seventh threshold block 81 that prohibits stopping the third counter 71 through the seventh circuit And 82 and the fifth circuit And 68, otherwise the ban is lifted. In addition, the PC 9 receives from the seventh ADC 88 the current signal value from the output of the nonlinearity corrector 77 to correct the threshold of the seventh threshold block 81. From the output of the second divider 76, the signal is transmitted to the sign comparison unit 89 through the nonlinearity corrector 77, at the second input of which there is a signal from the storage device 84. When the signs of the signals coincide from the output of the character comparison unit 89, the logical unit is supplied to the second input of the seventh circuit AND 82. Thus, for all subsequent signals, not only the module, but also the sign of tgα is checked, and if it coincides with the sign of the stored value and there is no inhibit signal from the output of the seventh threshold block 81, then the signals at the inputs of the seventh AND 82 circuit allow the signal to pass with the output of the sixth threshold block 67, which stops the third counter 71 through the fifth AND circuit 68, otherwise the signal is not processed further in the PC 9, the interference coming from other azimuths is eliminated.

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 PC 9, according to the results of the preliminary frequency analysis, control signals are generated for the EMR and infrasound ranges separately, which are fed to the fifth, sixth and eighth DACs 41, 43, 56 and through the first, second and third shapers 42, 44, 57 are fed to the control inputs of the first, second and third filters 13, 19, 24 of the EMR range, as well as to the control inputs of the fourth, fifth, sixth and seventh filters of the 28, 30, 49, 51 range of infrasound and cut out of the strip transmission sections pilots at interference. The structure of the first, second, and third shapers 42, 44, 57 depends on the type of filter control, in the simplest case it can be smoothing links with power amplifiers if the filters are voltage controlled. Depending on the background and the level of interference from the signals from the PC 9, the response levels are also pre-set separately for the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh threshold blocks 15, 21, 26, 31, 52, 67, 81.

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 tenth amplifiers 12, 14, 18, 20, 23, 25, 27 , 29, 48, 50 (e.g. using digital potentiometers).

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 магнитные 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 third magnetic antennas 1, 17, 22 from, respectively, the first, second, and third calibrators 34, 36, 38, controlled by a PC 9 using the first, second, and third DACs 33, 35, 37. Calibration of the first and second microbarometers 2 and 3 is carried out using the fourth and fifth calibrators 40, 55. The fourth and fifth calibrators 40, 55 are PC-controlled 9 sources of pulse and sinusoidal infrasound, in the simplest case this Oguta be power amplifiers with dynamic speakers. The fourth and fifth calibrators 40, 55 are installed at a distance of several meters from the first and second microbarometers 2, 3, respectively, and are acoustically connected to the latter through the environment. In the calibration process, the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the first microbarometer 2 with the seventh amplifier 27 and the fourth filter 28 are determined, and the second microbarometer 3 with the ninth amplifier 48 and the sixth filter 49, as well as the current infrasound speed. To do this, digital images of the reference sinusoidal signals and a pulse signal are stored in the memory of PC 9, which are transferred from PC 9 to the fourth calibrator 40 through the fourth DAC 39 and to the fifth calibrator 55 through the seventh DAC 54. To remove the frequency response for the first and second microbarometers 2, 3 reference sinusoidal acoustic signals with frequencies of the working range of the first and second microbarometers 2, 3 are fed, which are converted, amplified, filtered and, through the fourth and fifth ADCs 7, 8, enter PC 9 where the frequency response is calculated. To determine the speed of infrasound at the moment, the PC 9 supplies a reference pulse signal to the fourth and fifth calibrators 40, 55 and simultaneously starts the third and fourth timers 62, 63, and through the first and second timers 45, 58 starts the first and second counters 47, 60, which start counting the infrasound passage of known distances between the fourth calibrator 40 and the first microbarometer 2 and between the fifth calibrator 55 and the second microbarometer 3. The output signal of the first microbarometer 2 through the seventh amplifier 27, the fourth filter 28, and also through the eighth amplifier 29 and the fifth filter 30, enters the fourth threshold block 31 and the first circuit And 32 and stops the first counter 47. The output signal of the second microbarometer 3 through the ninth amplifier 48, the sixth filter 49, and also through the tenth amplifier 50 and the seventh filter 51 enters the fifth threshold block 52 and the third circuit And 53 and stops the second counter 60. The obtained values of the time intervals from the outputs of the first and second counters 47, 60 go to the PC 9, where according to the known distances between the fourth calibrator 40 and the first mic Obarometer 2 and between the fifth calibrator 55 and the second microbarometer 3 determines the speed of infrasound at the current moment to calculate the distance to the signal source.

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 microbarometers 2, 3, seismometers are installed and the device works in the same way as with infrasound.

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 time using block 10 of a single time system (GPS or Glonass), and transmitted to the destination using block 11 communication with subscribers.

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, http://detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.html; http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.html.1. Forgotten radio meteorology. V. Polyakov, Radio Journal, 2004, Number 7, pp. 29-30, http://detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_radio/pelengatr_01.html; http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200407/p29-30.html.

2. Электромагнитная акустическая система обнаружения грозовых разрядов. К.В. Вознесенская, A.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 534.321.8.2. Electromagnetic acoustic system for the detection of lightning discharges. K.V. Voznesenskaya, A.V. Soloviev, I.S. Gibanov, D.S. Provotorov, M.V. Chepchugov, A.A. Bocharov, Bulletin of the science of Siberia. Series Engineering Sciences 2012. No. 5 (6), pp. 70-75, http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, UDC 534.321.8.

3. Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство (патент РФ №2474014 CI, H01Q 7/04, 2011 г., опубл. 27.01.2013).3. Broadband two-component receiving antenna device (RF patent No. 2474014 CI, H01Q 7/04, 2011, publ. 01.27.2013).

4. Анализ методов и средств пассивной радиолокации грозовых очагов. Павел Трусковский, Proceedings of International Conference RelStat'04, Part 3, стр.431-437, Институт транспорта и связи, Ломоносова 1, Рига, LV-1019, Латвия. http://www.tsi.lv/sites/default/files/editor/science/Research_journals/Tr_Tel/2005/V3/art10.pdf.4. Analysis of methods and means of passive radar detection of thunderstorm centers. Pavel Truskovsky, Proceedings of International Conference RelStat'04, Part 3, pp. 431-437, Transport and Telecommunication Institute, Lomonosov 1, Riga, LV-1019, Latvia. http://www.tsi.lv/sites/default/files/editor/science/Research_journals/Tr_Tel/2005/V3/art10.pdf.

Claims (1)

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), отличающееся тем, что дополнительно содержит блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, 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, первый делитель, 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, блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные ключ, запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и одновибратор, подключенный к управляющему входу ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И, 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 и третий 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 ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, 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.A 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), characterized in that it further comprises a unit of a single system time and a communication unit with subscribers connected to a PC, a first amplifier, a first filter, a second amplifier, a first threshold unit and an OR circuit, a second antenna, a third antenna connected in series a filter, a second filter, a fourth amplifier and a second threshold unit, connected in series with a third antenna, a fifth amplifier, a third filter, a sixth amplifier and a third threshold unit, connected in series with a seventh amplifier, a fourth filter, an eighth amplifier, a fifth filter, a fourth threshold unit and a first circuit And, the first digital-to-analog converter (DAC) and the first calibrator connected in series, the second DAC and the second calibrator connected in series, the third DAC and the third calibrator connected in series the fourth DAC and the fourth calibrator connected in series, the fifth DAC and the first driver in series, the sixth DAC and the second driver connected in series, the first timer, the second AND circuit and the first counter, the ninth amplifier, the sixth filter, the tenth amplifier, the seventh filter in series , the fifth threshold block and the third circuit And, connected in series with the seventh DAC and the fifth calibrator, connected in series with the eighth DAC and the third driver, the second timer, the fourth AND circuit and the second counter, as well as the first clock connected to the second inputs of the second and fourth I circuits, the third and fourth timers, the analogue first quadrator, adder, first divider, sixth threshold block and fifth circuit And, the fifth timer, the sixth circuit And and the third counter, as well as the sixth ADC, the second clock connected to the second input of the sixth circuit And, and the analogous second and third quadrants connected to the inputs, with respectively, to the second and third filters, and the outputs connected, respectively, to the second input of the adder and to the second input of the first divider, the second divider, the nonlinearity corrector, the first module calculation unit, the subtraction unit, the second module calculation unit, the seventh threshold block and the inverse input of the seventh circuit AND, connected in series with a key, a storage device and a third module calculation unit connected to the second input of the subtraction unit, connected in series with the eighth circuit And and a one-shot vibrator connected to the control input of the key, as well as the seventh ADC and a character comparison unit, connected by inputs to the nonlinearity corrector and to the storage device, and the output connected to the second input of the seventh circuit And, the first, second, and third antennas are made magnetic and placed mutually perpendicular to each other, the first, second and third formers 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, first, w swarm, 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 control, first, second, third, fourth, fifth, the 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 and third blocks of the module calculation are made in the form of inverse amplifiers amplifier with diodes for converting signals of any polarity to signals of positive polarity, the first circuit is connected by the second input to the first timer, the third input is connected to the third timer, and the output is connected to the stop input of the first counter, the third circuit is connected by the second input to the second timer, third the input is connected to the fourth timer, and the output is connected to the stop input of the second counter, the fifth circuit is connected by the second input to the fifth timer, and the output is connected to the stop input of the third counter, w The stand-alone 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 the PC, 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 a PC and to 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 is connected to the seventh amplifier by the output, and the input is acoustically connected to the fourth an alibrator, the second microbarometer is connected by the output to the ninth amplifier, and the input is acoustically connected to the fifth calibrator, the first driver is connected to the control 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 of the seventh filter, 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 of the 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 is connected to the fifth timer, the second divider is connected by the inputs to the first and second filters, the key input is connected to the nonlinearity corrector , the output of the seventh circuit AND is connected to the third input of the fifth circuit And, 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, the outputs and control inputs of the first first, second and fifth timers, as well as start inputs and control inputs of the third and fourth timers are connected to the PC.
RU2016119506A 2016-05-20 2016-05-20 Device for determining peleng and distance to source of signals RU2620917C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119506A RU2620917C1 (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
RU2016119506A RU2620917C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Device for determining peleng and distance to source of signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620917C1 true RU2620917C1 (en) 2017-05-30

Family

ID=59031985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119506A RU2620917C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Device for determining peleng and distance to source of signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620917C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОЗНЕСЕНСКАЯ К.В., СОЛОВЬЕВ А. В., ГИБАНОВ И.С. и др., "ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ", ЖУРНАЛ "ВЕСТНИК НАУКИ СИБИРИ", Издательство: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Номер: 5 (6), 2012, с. 70-75. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559165C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2518443C2 (en) Composite optimum filtering method for detection of weak signals
Morimoto et al. An operational VHF broadband digital interferometer for lightning monitoring
RU2529355C2 (en) Method of determining spatial distribution of ionospheric inhomogeneities
RU2631906C1 (en) Device for determining location of signal source
RU2620917C1 (en) Device for determining peleng and distance to source of signals
Potekhin et al. Recording and control digital systems of the Irkutsk Incoherent Scatter Radar
RU2620910C1 (en) Device for determining peleng and distance to source of signals
RU2554321C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2552852C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2620925C1 (en) Method for determining directions and distance to signals source
RU165153U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2561308C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2620919C1 (en) Device for determining peleng and distance to source of signals
RU2633647C1 (en) Device for determining directions and distance to 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
RU2558654C1 (en) Device determining direction and distance to signal source
RU2562828C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2631907C1 (en) Device for determining bearing angle and range to signal source
US6841766B2 (en) Apparatus and method for detecting the location, intensity and initiation time of an energy pulse
RU2620976C1 (en) Device for determination of location source of signals
RU165455U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2319169C1 (en) Method for determining position of radio radiation emitter
RU165154U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION AND RANGE TO THE SOURCE OF SIGNALS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200521