RU2620976C1 - Device for determination of location source of signals - Google Patents

Device for determination of location source of signals Download PDF

Info

Publication number
RU2620976C1
RU2620976C1 RU2016119509A RU2016119509A RU2620976C1 RU 2620976 C1 RU2620976 C1 RU 2620976C1 RU 2016119509 A RU2016119509 A RU 2016119509A RU 2016119509 A RU2016119509 A RU 2016119509A RU 2620976 C1 RU2620976 C1 RU 2620976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
inputs
blocks
threshold
unit
Prior art date
Application number
RU2016119509A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Константинович Барышников
Ольга Владимировна Барышникова
Николай Ильич Заболотный
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 RU2016119509A priority Critical patent/RU2620976C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620976C1 publication Critical patent/RU2620976C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • G01V11/007Prospecting 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 location of a signal source comprising a personal electronic computer (PC) and also a first and second identical channels, each of which includes a first magnetic antenna unit and a first connected amplifier and a first filter connected in series, further comprises a system unit connected to the PC a single time unit and a subscriber communication unit, a second magnetic antenna unit connected in series, a first amplifier unit, a first threshold block, a first block of circuits OR, first timer circuit, a first circuit AND a first meter unit, a radiation receiver connected in series, a second amplifier and a first threshold element, a series of connected temperature detectors, a second amplifier unit, a second threshold block, and a first block AND, a first clock connected to the second input of the first circuit AND the first block of analog-to-digital converters (ADCs) connected by the inputs to the first and second amplifier units, and the outputs connected to the PC, wherein the output of the first timer is connected to the PC and to the second inputs of the first AND block, the outputs of the first block AND are connected to the stop inputs of the first counter unit, the output of the first threshold element is connected to the first block of OR circuits and to the PC, outputs of the first and second threshold blocks, the outputs of the first counter unit, the third inputs of the first block of circuits AND, the control inputs of the first and second amplifier blocks, the second amplifier, the first and second threshold blocks, the first threshold element and the first timer are connected to the PC, and in each channel further comprising a light sensor array connected in series, a third amplifier unit, a first filter unit, a fourth amplifier unit, a third threshold block, and a second OR block, the series-connected fifth unit amplifies a first block of DACs, a first block of D/A converters (DAC) and a first block of calibrators, a second DAC unit and a second calibrator unit connected in series, a first DAC in series, a first calibrator And a seismometer, a serially connected third amplifier, a second filter, a second threshold element and a second AND circuit, a second timer connected in series, a third AND circuit and a counter, sequentially connected a second DAC and a second calibrator, a sequentially connected microbarometer unit, a seventh amplifier unit, a third filter unit, an eighth amplifier unit, a fourth filter unit, a fifth threshold block and a second AND block, a series-connected third timer, a fourth AND circuit and a second counter unit, as well as the ADC and the second ADC unit connected by the inputs to the first filter and the third filter unit, respectively, and the outputs connected to the PC, the third and fourth ADC blocks connected by the inputs corresponding to the first and second filter units, and the outputs connected to the PC, the fourth and fifth timers connected by the outputs to the second inputs of the second AND circuit and the second circuit of the AND circuits, and the start inputs and control inputs connected to the PC, the second clock connected output to the second inputs of the third and fourth AND circuits, the OR circuit connected by the inputs to the second threshold element and to the first OR block, and the output connected to the third timer and the fifth AND circuit connected by the first and second inputs, respectively but to the third timer and to the first OR block, the inverse input connected to the second timer, and the output connected to the control inputs of the second and third timers. The outputs of the first magnetic antenna unit are connected to the fifth amplifier unit, the outputs of the first and second units of the calibrators are connected respectively to the first magnetic antenna unit and to the light sensor unit, the inputs of the first and third amplifiers are respectively connected to the seismometer and to the first filter, counter and second stop inputs. The counter unit is connected to the outputs of the second AND circuit and the second AND circuit, respectively, the outputs of the second and third timers are respectively connected to the third inputs of the second AND circuit and the second one. The inputs of the microbarometer block are acoustically connected to the second calibrator, the inputs of the counter zeroing and the second counter block are connected to the output of the fifth AND circuit, the outputs of the counter and the second counter block, the second and third timers, the third, fourth and fifth threshold blocks, the second threshold element, the inputs of the first and second DAC units, the inputs of the first and second DACs, as well as the control inputs of the second and third timers, all amplifiers, filters, threshold elements, threshold blocks, amplifier blocks and filter blocks are connected to the PC, the outputs of the second and third circuit units OR are connected to the first block of circuits OR, the output of the first block of OR circuits is connected to the second timer, and the first magnetic antenna unit is executed in the form of three mutually perpendicular magnetic antennas, the second block of magnetic antennas is made in the form of three mutually perpendicular low-frequency magnetic antennas, the sensor unit of light is made in the form of three mutually perpendicular opposites P of light sensors, the temperature detector unit is made in the form of 2n (n≥2) temperature receivers arranged uniformly along the circumference in a horizontal plane of heat-insulated from each other temperature receivers, a second amplifier unit, a second threshold block, a first block of circuits AND the first counter unit are 2n-ADC unit is made (2n+3)-channel, the block of microbarometers is made in the form of 2m (m≥2) microarometers placed in regular intervals along the circumference in a horizontal plane, the seventh and eighth amplifier blocks, third and fourth filter blocks, a fifth threshold block, a second block of AND circuits, second unit ADC and the second block counters performed 2m-channel, the first, third, fourth, fifth and sixth blocks of amplifiers, the first and second filter units, the first, third and fourth thresholds blocks, the first and second blocks calibrators, third and fourth blocks are ADC and first and second three-way ADC blocks are made, second and third circuit blocks or performed with three inputs and one output, the first OR circuit block is configured with eight inputs and one output, the threshold blocks, the first, second and third threshold elements being controlled pore gu, amplifiers and power amplifiers configured to control the phase sensitivity and the transmission strip are made timers controlled by the output signal duration and filters and filter units are made with control of bandwidth.
EFFECT: reducing the error when using the device at short distances and improves the device's noise immunity.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам, и предназначено для мониторинга событий, влияющих на экологию окружающей среды (молниевые разряды, взрывы газа, промышленные взрывы и др.).The invention relates to measuring equipment, in particular to direction finders, and is intended for monitoring events affecting the ecology of the environment (lightning discharges, gas explosions, industrial explosions, etc.).

Известно устройство для определения местоположения источника сигналов [1] (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 устройстве 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).A device for determining the location of the signal source [1] (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 (ADCs) to a personal electronic computer (PC or microprocessor). In the device, the location of the signal source is determined by the results of further processing by the operator of the recorded signals. To determine the azimuth, the differences in the time of arrival of infrasonic signals by no less than three microbarometers, separated by more than 90 meters from each other (three-position recording system) are used, and to determine the distance, the difference in the time of arrival of signals to the electrostatic fluxmeter and infrasound microphone is used ( or microbarometers).

Недостатками устройства являются невозможность пеленга нескольких типов источников сигналов, невозможность использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени, а также низкая помехоустойчивость устройства из-за использования электрической компоненты сигнала.The disadvantages of the device are the impossibility of bearing several types of signal sources, the inability to use the device at short distances in real time, and the low noise immunity of the device due to the use of the electrical signal component.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является «Способ однопунктовой дальнометрии грозовых разрядов и устройство для его осуществления» [2]. Устройство содержит две горизонтальные ортогонально ориентированные магнитные антенны и вертикальную электрическую антенну, два интегратора, три усилителя, три фильтра, два квадратора, сумматор, имеющий два входа и один выход, решающий блок, первый пороговый блок, одновибратор и ключевой блок, причем выход первой магнитной антенны соединен последовательно с первым интегратором, первым усилителем, первым фильтром, первым квадратором, первым входом сумматора, первым входом первого порогового блока, одновибратором и вторым входом ключевого блока, выход второй магнитной антенны соединен последовательно с вторым интегратором, вторым усилителем, вторым фильтром, вторым квадратором и вторым входом сумматора, выход электрической антенны соединен последовательно с третьим усилителем и третьим фильтром, а также третий квадратор, блок вычитания, имеющий два входа и один выход, второй пороговый блок и триггер, имеющий два входа и один выход, причем выход сумматора соединен, кроме того, последовательно с первым входом блока вычитания, первым входом ключевого блока, вторым пороговым блоком и вторым входом триггера, а выход третьего фильтра соединен последовательно с третьим квадратором и вторым входом блока вычитания, выход первого порогового блока соединен, кроме того, последовательно с первым входом триггера и решающим блоком.The closest technical solution to the proposed one is the "Method of single-point lightning range measurement and device for its implementation" [2]. The device contains two horizontal orthogonally oriented magnetic antennas and a vertical electric antenna, two integrators, three amplifiers, three filters, two quadrators, an adder having two inputs and one output, a decision unit, a first threshold block, a single vibrator and a key block, the output of the first magnetic antennas are connected in series with the first integrator, the first amplifier, the first filter, the first quadrator, the first adder input, the first input of the first threshold block, the one-shot and the second input of the second block, the output of the second magnetic antenna is connected in series with the second integrator, the second amplifier, the second filter, the second quadrator and the second input of the adder, the output of the electric antenna is connected in series with the third amplifier and the third filter, as well as the third quadrator, a subtraction unit having two inputs and one output, a second threshold block and a trigger having two inputs and one output, the adder output being connected, in addition, in series with the first input of the subtraction block, the first input of the key block, the second thresholds th block and a second input flip-flop, and the third filter output is connected in series with the third quad and a second input of the subtracting unit, an output unit coupled to the first threshold, in addition, in series with the first input of the flip-flop and the deciding unit.

Недостатками прототипа являются невозможность пеленга нескольких типов источников сигналов, большая погрешность при использовании устройства на ближних расстояниях, а также низкая помехоустойчивость устройства из-за использования электрической компоненты сигнала.The disadvantages of the prototype are the impossibility of bearing several types of signal sources, a large error when using the device at short distances, as well as low noise immunity of the device due to the use of the electrical signal component.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, являются возможность пеленга нескольких типов источников сигналов, уменьшение погрешности при использовании устройства на ближних расстояниях и повышение помехоустойчивости устройства.The technical result provided by the claimed invention is the possibility of bearing several types of signal sources, reducing errors when using the device at short distances and increasing the noise immunity of the device.

Технический результат достигается тем, что устройство для определения местоположения источника сигналов, содержащее персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), а также первый и второй идентичные каналы, каждый из которых включает первый блок магнитных антенн и последовательно соединенные первый усилитель и первый фильтр, дополнительно содержит подключенные к ПЭВМ блок системы единого времени и блок связи с абонентами, последовательно соединенные второй блок магнитных антенн, первый блок усилителей, первый пороговый блок, первый блок схем ИЛИ, первый таймер, первую схему И и первый блок счетчиков, последовательно соединенные приемник радиации, второй усилитель и первый пороговый элемент, последовательно соединенные блок приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок, и первый блок схем И, а также первый тактовый генератор, подключенный ко второму входу первой схемы И и первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенный входами к первому и второму блокам усилителей, а выходами подключенный к ПЭВМ, причем выход первого таймера подключен к ПЭВМ и ко вторым входам первого блока схем И, выходы первого блока схем И подключены ко входам останова первого блока счетчиков, выход первого порогового элемента подключен к первому блоку схем ИЛИ и к ПЭВМ, выходы первого и второго пороговых блоков, выходы первого блока счетчиков, третьи входы первого блока схем И, управляющие входы первого и второго блоков усилителей, второго усилителя, первого и второго пороговых блоков, первого порогового элемента и первого таймера подключены к ПЭВМ, а в каждом канале дополнительно содержит последовательно соединенные блок датчиков света, третий блок усилителей, первый блок фильтров, четвертый блок усилителей, третий пороговый блок и второй блок схем ИЛИ, последовательно соединенные пятый блок усилителей, второй блок фильтров, шестой блок усилителей, четвертый пороговый блок и третий блок схем ИЛИ, последовательно соединенные первый блок цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и первый блок калибраторов, последовательно соединенные второй блок ЦАП и второй блок калибраторов, последовательно соединенные первый ЦАП, первый калибратор и сейсмометр, последовательно соединенные третий усилитель, второй фильтр, второй пороговый элемент и вторую схему И, последовательно соединенные второй таймер, третью схему И и счетчик, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные блок микробарометров, седьмой блок усилителей, третий блок фильтров, восьмой блок усилителей, четвертый блок фильтров, пятый пороговый блок и второй блок схем И, последовательно соединенные третий таймер, четвертую схему И и второй блок счетчиков, а также АЦП и второй блок АЦП, подключенные входами, соответственно, к первому фильтру и третьему блоку фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, третий и четвертый блоки АЦП, подключенные входами, соответственно, к первому и ко второму блокам фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, четвертый и пятый таймеры, подключенные выходами, соответственно, ко вторым входам второй схемы И и второго блока схем И, а входами запуска и управляющими входами подключенные к ПЭВМ, второй тактовый генератор, подключенный выходом ко вторым входам третьей и четвертой схем И, схему ИЛИ, подключенную входами ко второму пороговому элементу и к первому блоку ИЛИ, а выходом подключенную к третьему таймеру, и пятую схему И, подключенную первым и вторым входами, соответственно, к третьему таймеру и к первому блоку ИЛИ, инверсным входом подключенную ко второму таймеру, а выходом подключенную к управляющим входам второго и третьего таймеров, причем выходы первого блока магнитных антенн подключены к пятому блоку усилителей, выходы первого и второго блоков калибраторов подключены, соответственно, к первому блоку магнитных антенн и к блоку датчиков света, входы первого и третьего усилителей подключены, соответственно, к сейсмометру и к первому фильтру, входы останова счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходам, соответственно, второй схемы И и второго блока схем И, выходы второго и третьего таймеров подключены, соответственно, к третьим входам второй схемы И и второго блока схем И, входы блока микробарометров акустически связаны со вторым калибратором, входы обнуления счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходу пятой схемы И, выходы счетчика и второго блока счетчиков, второго и третьего таймеров, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, второго порогового элемента, входы первого и второго блоков ЦАП, входы первого и второго ЦАП, а также управляющие входы второго и третьего таймеров, всех усилителей, фильтров, пороговых элементов, пороговых блоков, блоков усилителей и блоков фильтров подключены к ПЭВМ, выходы второго и третьего блоков схем ИЛИ подключены к первому блоку схем ИЛИ, выход первого блока схем ИЛИ подключен ко второму таймеру, а первый блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных магнитных антенн, второй блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных низкочастотных магнитных антенн, блок датчиков света выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных оппозитных пар датчиков света, блок приемников температуры выполнен в виде 2n (n≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости теплоизолированных друг от друга приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок, первый блок схем И и первый блок счетчиков выполнены 2n-канальными, первый блок АЦП выполнен (2n+3)-канальным, блок микробарометров выполнен в виде 2m (m≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости акустически изолированных друг от друга микробарометров, седьмой и восьмой блоки усилителей, третий и четвертый блоки фильтров, пятый пороговый блок, второй блок схем И, второй блок АЦП и второй блок счетчиков выполнены 2m-канальными, первый, третий, четвертый, пятый и шестой блоки усилителей, первый и второй блоки фильтров, первый, третий и четвертый пороговые блоки, первый и второй блоки калибраторов, третий и четвертый блоки АЦП и первый и второй блоки ЦАП выполнены трехканальными, второй и третий блоки схем ИЛИ выполнены с тремя входами и одним выходом, первый блок схем ИЛИ выполнен с восемью входами и одним выходом, пороговые блоки, первый, второй и третий пороговые элементы выполнены с управлением по порогу, усилители и блоки усилителей выполнены с управлением по фазе, полосе пропускания и чувствительности, таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, и фильтры и блоки фильтров выполнены с управлением по полосе пропускания.The technical result is achieved in that the device for determining the location of the signal source, containing a personal electronic computer (PC), as well as the first and second identical channels, each of which includes a first block of magnetic antennas and a first amplifier and a first filter connected in series, additionally contains a unit of a single time system connected to a PC and a communication unit with subscribers, a second unit of magnetic antennas, a first amplifier unit, a first threshold unit, connected in series the first block of OR circuits, the first timer, the first circuit And and the first block of counters, a radiation detector connected in series, a second amplifier and a first threshold element, a series of temperature receivers, a second amplifier block, a second threshold block, and a first block of AND circuits, as well as the first clock connected to the second input of the first AND circuit and the first block of analog-to-digital converters (ADC) connected to the inputs of the first and second blocks of amplifiers, and the outputs connected to the PC, and the output of the first tie the measure is connected to the PC and to the second inputs of the first block of AND circuits, the outputs of the first block of AND circuits are connected to the stop inputs of the first block of counters, the output of the first threshold element is connected to the first block of OR circuits and to the PC, the outputs of the first and second threshold blocks, the outputs of the first block counters, the third inputs of the first block of AND circuits, the control inputs of the first and second blocks of amplifiers, the second amplifier, the first and second threshold blocks, the first threshold element and the first timer are connected to the PC, and in each channel additionally Lumines a series-connected block of light sensors, a third block of amplifiers, a first block of filters, a fourth block of amplifiers, a third threshold block and a second block of OR circuits, serially connected to a fifth block of amplifiers, a second filter block, a sixth amplifier block, a fourth threshold block and a third block of OR circuits serially connected to the first block of digital-to-analog converters (DAC) and the first block of calibrators, serially connected to the second block of the DAC and the second block of calibrators, serially connected to the first DAC, p a first calibrator and a seismometer, a third amplifier, a second filter, a second threshold element and a second And circuit connected in series, a second timer, a third And circuit, and a counter, a second DAC and a second calibrator connected in series, a microbarometer block, a seventh amplifier block, a third a filter unit, an eighth amplifier unit, a fourth filter unit, a fifth threshold unit and a second block of AND circuits, connected in series with a third timer, a fourth And circuit and a second counter unit, and Also, the ADC and the second ADC block are connected by the inputs, respectively, to the first filter and the third filter block, and the outputs are connected to the PC, the third and fourth ADC blocks, connected by the inputs, respectively, to the first and second filter blocks, and the outputs are connected to the PC , the fourth and fifth timers, connected by the outputs, respectively, to the second inputs of the second circuit And the second block of circuits And, and the trigger inputs and control inputs connected to the PC, the second clock connected to the second inputs of the third and fourth the first AND circuit, the OR circuit, connected by the inputs to the second threshold element and the first OR block, and the output connected to the third timer, and the fifth AND circuit, connected by the first and second inputs, respectively, to the third timer and the first OR block, by an inverse input connected to the second timer, and the output connected to the control inputs of the second and third timers, and the outputs of the first block of magnetic antennas are connected to the fifth block of amplifiers, the outputs of the first and second blocks of calibrators are connected, respectively, to the first lock of magnetic antennas and to the block of light sensors, the inputs of the first and third amplifiers are connected, respectively, to the seismometer and the first filter, the stop inputs of the counter and the second block of meters are connected to the outputs, respectively, of the second circuit And and the second block of circuits And, the outputs of the second and the third timers are connected, respectively, to the third inputs of the second circuit And and the second block of circuits And, the inputs of the microbarometer block are acoustically connected to the second calibrator, the inputs of zeroing the counter and the second block of counters are connected to the output of the fifth And the outputs of the counter and the second block of counters, the second and third timers, the third, fourth and fifth threshold blocks, the second threshold element, the inputs of the first and second DAC units, the inputs of the first and second DACs, as well as the control inputs of the second and third timers, all amplifiers, filters, threshold elements, threshold blocks, amplifier blocks and filter blocks are connected to a PC, the outputs of the second and third blocks of OR circuits are connected to the first block of OR circuits, the output of the first block of OR circuits is connected to the second timer, and the first the magnetic antennas are made in the form of three mutually perpendicular magnetic antennas, the second block of magnetic antennas is made in the form of three mutually perpendicular low-frequency magnetic antennas, the light sensor unit is made in the form of three mutually perpendicular opposite pairs of light sensors, the temperature receiver unit is made in the form 2n (n≥ 2) temperature receivers evenly spaced evenly around a horizontal plane insulated from each other, a second amplifier block, a second threshold block, a first block of AND circuits, and a first block the counters are 2n-channel, the first ADC block is (2n + 3) -channel, the microbarometer block is made in the form of 2m (m≥2) placed evenly around the circumference in the horizontal plane of the microbarometers acoustically isolated from each other, the seventh and eighth amplifier blocks, the third and the fourth filter blocks, the fifth threshold block, the second block of AND circuits, the second ADC block and the second block of counters are made 2m-channel, the first, third, fourth, fifth and sixth amplifier blocks, the first and second filter blocks, the first, third and fourth thresholds blocks, the first and second blocks of calibrators, the third and fourth blocks of the ADC and the first and second blocks of the DAC are made of three-channel, the second and third blocks of the OR circuits are made with three inputs and one output, the first block of the OR circuits is made with eight inputs and one output, threshold blocks , the first, second and third threshold elements are made with threshold control, amplifiers and amplifier blocks are made with phase, bandwidth and sensitivity controls, timers are controlled with the duration of the output signal, and filters and block filters are made with control of bandwidth.

Такое выполнение устройства для определения местоположения источника сигнала обеспечивает возможность пеленга нескольких типов источников сигналов, уменьшение погрешности при использовании устройства на ближних расстояниях и повышение помехоустойчивости устройства.This embodiment of the device for determining the location of the signal source enables the bearing of several types of signal sources, reducing the error when using the device at short distances and increasing the noise immunity of the device.

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

Принятые обозначения:Accepted designations:

1 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ), 2 - первый блок магнитных антенн, 3 - первый усилитель, 4 - первый фильтр, 5 - блок системы единого времени, 6 - блок связи с абонентами, 7 - второй блок магнитных антенн, 8 - первый блок усилителей, 9 - первый пороговый блок, 10 - первый блок схем ИЛИ, 11 - первый таймер, 12 - первая схема И, 13 - первый блок счетчиков, 14 - приемник радиации, 15 - второй усилитель, 16 - первый пороговый элемент, 17 - блок приемников температуры, 18 - второй блок усилителей, 19 - второй пороговый блок, 20 - первый блок схем И, 21 - первый тактовый генератор, 22 - первый блок АЦП, 23 - блок датчиков света, 24 - третий блок усилителей, 25 - первый блок фильтров, 26 - четвертый блок усилителей, 27 - третий пороговый блок, 28 - второй блок ИЛИ, 29 - пятый блок усилителей, 30 - второй блок фильтров, 31 - шестой блок усилителей, 32 - четвертый пороговый блок, 33 - третий блок схем ИЛИ, 34 - первый блок цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), 35 - первый блок калибраторов, 36 - второй блок ЦАП, 37 - второй блок калибраторов, 38 - первый ЦАП, 39 - первый калибратор, 40 - сейсмометр, 41 - третий усилитель, 42 - второй фильтр, 43 - второй пороговый элемент, 44 - вторая схема И, 45 - второй таймер, 46 - третья схема И, 47 - счетчик, 48 - второй ЦАП, 49 - второй калибратор, 50 - блок микробарометров, 51 - седьмой блок усилителей, 52 - третий блок фильтров, 53 - восьмой блок усилителей, 54 - четвертый блок фильтров, 55 - пятый пороговый блок, 56 - второй блок схем И, 57 - третий таймер, 58 - четвертая схема И, 59 - второй блок счетчиков, 60 - АЦП, 61 - второй блок АЦП, 62 - третий блок АЦП, 63 - четвертый блок АЦП, 64 - четвертый таймер, 65 - пятый таймер, 66 - второй тактовый генератор, 67 - схема ИЛИ, 68 - пятая схема И.1 - personal electronic computer (PC), 2 - the first block of magnetic antennas, 3 - the first amplifier, 4 - the first filter, 5 - the unit of the single time system, 6 - communication unit with subscribers, 7 - the second block of magnetic antennas, 8 - the first block of amplifiers, 9 - the first threshold block, 10 - the first block of OR circuits, 11 - the first timer, 12 - the first I circuit, 13 - the first counter block, 14 - the radiation receiver, 15 - the second amplifier, 16 - the first threshold element , 17 — block of temperature receivers, 18 — second block of amplifiers, 19 — second threshold block, 20 — first block of I circuits, 21 — first clock new generator, 22 - the first block of the ADC, 23 - the block of light sensors, 24 - the third block of amplifiers, 25 - the first block of filters, 26 - the fourth block of amplifiers, 27 - the third threshold block, 28 - the second block OR, 29 - the fifth block of amplifiers , 30 - the second block of filters, 31 - the sixth block of amplifiers, 32 - the fourth threshold block, 33 - the third block of OR circuits, 34 - the first block of digital-to-analog converters (DAC), 35 - the first block of calibrators, 36 - the second block of DACs, 37 - the second block of calibrators, 38 - the first DAC, 39 - the first calibrator, 40 - the seismometer, 41 - the third amplifier, 42 - the second filter, 43 - the second horn element, 44 - second circuit I, 45 - second timer, 46 - third circuit I, 47 - counter, 48 - second DAC, 49 - second calibrator, 50 - block of microbarometers, 51 - seventh block of amplifiers, 52 - third block of filters , 53 - the eighth block of amplifiers, 54 - the fourth block of filters, 55 - the fifth threshold block, 56 - the second block of circuits I, 57 - the third timer, 58 - the fourth circuit of I, 59 - the second block of meters, 60 - ADC, 61 - the second ADC block, 62 — third ADC block, 63 — fourth ADC block, 64 — fourth timer, 65 — fifth timer, 66 — second clock, 67 — OR circuit, 68 — fifth circuit I.

Устройство для определения местоположения источника сигналов содержит персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ) 1, а также первый и второй идентичные каналы, каждый из которых включает первый блок магнитных антенн 2 и последовательно соединенные первый усилитель 3 и первый фильтр 4, а также общие, подключенные к ПЭВМ 1, блок 5 системы единого времени и блок 6 связи с абонентами, последовательно соединенные второй блок магнитных антенн 7, первый блок усилителей 8, первый пороговый блок 9, первый блок схем ИЛИ 10, первый таймер 11, первую схему И 12 и первый блок счетчиков 13, последовательно соединенные приемник радиации 14, второй усилитель 15 и первый пороговый элемент 16, последовательно соединенные блок приемников температуры 17, второй блок усилителей 18, второй пороговый блок 19, и первый блок схем И 20, а также первый тактовый генератор 21, подключенный ко второму входу первой схемы И 12 и первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 22, подключенный входами к первому и второму блокам усилителей 8, 18, а выходами подключенный к ПЭВМ 1, причем выход первого таймера 11 подключен к ПЭВМ 1 и ко вторым входам первого блока схем И 20, выходы первого блока схем И 20 подключены ко входам останова первого блока счетчиков 13, выход первого порогового элемента 16 подключен к первому блоку схем ИЛИ 10 и к ПЭВМ 1, выходы первого порогового блока 9, выходы второго порогового блока 19, выходы первого блока счетчиков 13, третьи входы первого блока схем И 20, управляющие входы первого и второго блоков усилителей 8, 18, второго усилителя 15, первого и второго пороговых блоков 9, 19, первого порогового элемента 16 и первого таймера 11 подключены к ПЭВМ 1, а в каждом канале содержит последовательно соединенные блок датчиков света 23, третий блок усилителей 24, первый блок фильтров 25, четвертый блок усилителей 26, третий пороговый блок 27 и второй блок схем ИЛИ 28, последовательно соединенные пятый блок усилителей 29, второй блок фильтров 30, шестой блок усилителей 31, четвертый пороговый блок 32 и третий блок схем ИЛИ 33, последовательно соединенные первый блок цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 34 и первый блок калибраторов 35, последовательно соединенные второй блок ЦАП 36 и второй блок калибраторов 37, последовательно соединенные первый ЦАП 38, первый калибратор 39 и сейсмометр 40, последовательно соединенные третий усилитель 41, второй фильтр 42, второй пороговый элемент 43 и вторую схему И 44, последовательно соединенные второй таймер 45, третью схему И 46 и счетчик 47, последовательно соединенные второй ЦАП 48 и второй калибратор 49, последовательно соединенные блок микробарометров 50, седьмой блок усилителей 51, третий блок фильтров 52, восьмой блок усилителей 53, четвертый блок фильтров 54, пятый пороговый блок 55 и второй блок схем И 56, последовательно соединенные третий таймер 57, четвертую схему И 58 и второй блок счетчиков 59, а также АЦП 60 и второй блок АЦП 61, подключенные входами, соответственно, к первому фильтру 4 и третьему блоку фильтров 52, а выходами подключенные к ПЭВМ 1, третий блок АЦП 62 и четвертый блоки АЦП 63, подключенные входами, соответственно, к первому и ко второму блокам фильтров 25, 30, а выходами подключенные к ПЭВМ 1, четвертый таймер 64 и пятый таймер 65, подключенные выходами, соответственно, ко вторым входам второй схемы И 44 и второго блока схем И 56, а входами запуска и управляющими входами подключенные к ПЭВМ 1, второй тактовый генератор 66, подключенный выходом ко вторым входам третьей и четвертой схем И 46, 58, схему ИЛИ 67, подключенную входами ко второму пороговому элементу 43 и к первому блоку схем ИЛИ 10, а выходом подключенную к третьему таймеру 57, и пятую схему И 68, подключенную первым и вторым входами, соответственно, к третьему таймеру 57 и к первому блоку ИЛИ 10, инверсным входом подключенную ко второму таймеру 45, а выходом подключенную к управляющим входам второго и третьего таймеров 45, 57, причем выходы первого блока магнитных антенн 2 подключены к пятому блоку усилителей 29, выходы первого и второго блоков калибраторов 35, 37 подключены, соответственно, к первому блоку магнитных антенн 2 и к блоку датчиков света 23, входы первого и третьего усилителей 3, 41 подключены, соответственно, к сейсмометру 40 и к первому фильтру 4, входы останова счетчика 47 и второго блока счетчиков 59 подключены к выходам, соответственно, второй схемы И 44 и второго блока схем И 56, выходы второго и третьего таймеров 45, 57 подключены, соответственно, к третьим входам второй схемы И 44 и второго блока схем И 56, входы блока микробарометров 50 акустически связаны со вторым калибратором 49, входы обнуления счетчика 47 и второго блока счетчиков 59 подключены к выходу пятой схемы И 68, выходы счетчика 47 и второго блока счетчиков 59, второго и третьего таймеров 45, 57, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков 27, 32, 55, второго порогового элемента 43, входы первого и второго блоков ЦАП 34, 36, входы первого и второго ЦАП 38, 48, а также управляющие входы второго и третьего таймеров 45, 57, всех усилителей, фильтров, пороговых элементов, пороговых блоков, блоков усилителей и блоков фильтров подключены к ПЭВМ 1, выходы второго и третьего блоков схем ИЛИ 28, 33 подключены к первому блоку схем ИЛИ 10, выход первого блока схем ИЛИ 10 подключен ко второму таймеру 45, а первый блок магнитных антенн 2 выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных магнитных антенн, второй блок магнитных антенн 7 выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных низкочастотных магнитных антенн, блок датчиков света 23 выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных оппозитных пар датчиков света, блок приемников температуры 17 выполнен в виде 2n (n≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости теплоизолированных друг от друга приемников температуры, второй блок усилителей 18, второй пороговый блок 19, первый блок схем И 20 и первый блок счетчиков 13 выполнены 2n-канальными, первый блок АЦП 22 выполнен (2n+3)-канальным, блок микробарометров 50 выполнен в виде 2m (m≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости акустически изолированных друг от друга микробарометров, седьмой и восьмой блоки усилителей 51, 53, третий и четвертый блоки фильтров 52, 54, пятый пороговый блок 55, второй блок схем И 56, второй блок АЦП 61 и второй блок счетчиков 59 выполнены 2m-канальными, первый, третий, четвертый, пятый и шестой блоки усилителей 8, 24, 26, 29, 31, первый и второй блоки фильтров 25, 30, первый, третий и четвертый пороговые блоки 9, 27, 32, первый и второй блоки калибраторов 35, 37, третий и четвертый блоки АЦП 62, 63 и первый и второй блоки ЦАП 34, 36 выполнены трехканальными, второй и третий блоки схем ИЛИ 28, 33 выполнены с тремя входами и одним выходом, первый блок схем ИЛИ 10 выполнен с восемью входами и одним выходом, пороговые блоки, первый, второй и третий пороговые элементы выполнены с управлением по порогу, усилители и блоки усилителей выполнены с управлением по фазе, полосе пропускания и чувствительности, таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, и фильтры и блоки фильтров выполнены с управлением по полосе пропускания.The device for determining the location of the signal source contains a personal electronic computer (PC) 1, as well as the first and second identical channels, each of which includes the first block of magnetic antennas 2 and the first amplifier 3 and the first filter 4 connected in series, as well as common connected to PC 1, unit 5 of the single time system and unit 6 for communication with subscribers, serially connected to the second unit of magnetic antennas 7, the first unit of amplifiers 8, the first threshold unit 9, the first block of OR circuits 10, the first timer 11, the first the circuit And 12 and the first block of counters 13, connected in series to the radiation receiver 14, the second amplifier 15 and the first threshold element 16, connected in series to the block of temperature receivers 17, the second block of amplifiers 18, the second threshold block 19, and the first block of circuits And 20, and the first clock generator 21 connected to the second input of the first circuit And 12 and the first block of analog-to-digital converters (ADC) 22, connected by inputs to the first and second blocks of amplifiers 8, 18, and outputs connected to the PC 1, and the output of the first timer 11 is connectedPC 1 and to the second inputs of the first block of circuits AND 20, the outputs of the first block of circuits AND 20 are connected to the stop inputs of the first block of counters 13, the output of the first threshold element 16 is connected to the first block of circuits OR 10 and to PC 1, the outputs of the first threshold block 9, the outputs of the second threshold block 19, the outputs of the first block of counters 13, the third inputs of the first block of circuits And 20, the control inputs of the first and second blocks of amplifiers 8, 18, the second amplifier 15, the first and second threshold blocks 9, 19, the first threshold element 16 and the first the timer 11 is connected to the PC 1, and in each channel it contains in series a block of light sensors 23, a third block of amplifiers 24, a first block of filters 25, a fourth block of amplifiers 26, a third threshold block 27 and a second block of OR circuits 28, serially connected to a fifth block of amplifiers 29, a second block of filters 30, the sixth amplifier block 31, the fourth threshold block 32 and the third block of OR circuits 33, connected in series to the first block of digital-to-analog converters (DAC) 34 and the first block of calibrators 35, connected in series to the second block of the DAC 36 and the second block of the calibrator at 37, the first DAC 38, the first calibrator 39 and the seismometer 40 connected in series, the third amplifier 41, the second filter 42, the second threshold element 43 and the second circuit AND 44 connected in series, the second timer 45, the third AND circuit 46 and the counter 47, connected in series the second DAC 48 and the second calibrator 49 connected in series, the microbarometer block 50, the seventh amplifier block 51, the third filter block 52, the eighth amplifier block 53, the fourth filter block 54, the fifth threshold block 55 and the second block of And 56 circuits connected in series the third timer 57, the fourth circuit And 58 and the second block of counters 59, as well as the ADC 60 and the second block of the ADC 61, connected by inputs to the first filter 4 and the third filter block 52, respectively, and the outputs connected to the PC 1, the third block ADC 62 and the fourth ADC blocks 63, connected by inputs, respectively, to the first and second filter blocks 25, 30, and outputs connected to a personal computer 1, fourth timer 64 and fifth timer 65, connected by outputs, respectively, to the second inputs of the second AND circuit 44 and the second block of circuits And 56, and the inputs of the launch and control inputs connected to the PC 1, the second clock generator 66, connected to the second inputs of the third and fourth AND 46, 58, OR 67, connected by the inputs to the second threshold element 43 and to the first block of OR circuits 10, and the output connected to the third a timer 57, and a fifth AND 68 circuit, connected by the first and second inputs, respectively, to the third timer 57 and to the first block OR 10, an inverse input connected to the second timer 45, and the output connected to the control inputs of the second and third timers 45, 57, and outputs first block of magnetic antennas 2 are connected to the fifth block of amplifiers 29, the outputs of the first and second blocks of calibrators 35, 37 are connected, respectively, to the first block of magnetic antennas 2 and to the block of light sensors 23, the inputs of the first and third amplifiers 3, 41 are connected, respectively, to to the seismometer 40 and to the first filter 4, the stop inputs of the counter 47 and the second block of counters 59 are connected to the outputs, respectively, of the second circuit And 44 and the second block of circuits And 56, the outputs of the second and third timers 45, 57 are connected, respectively, to the third inputs of the second schemes And 44 and the second block of circuits And 56, the inputs of the block of microbarometers 50 are acoustically connected with the second calibrator 49, the inputs of zeroing the counter 47 and the second block of counters 59 are connected to the output of the fifth circuit And 68, the outputs of the counter 47 and the second block of counters 59, the second and third timers 45, 57 , the third, fourth and fifth threshold blocks 27, 32, 55, the second threshold element 43, the inputs of the first and second blocks of the DAC 34, 36, the inputs of the first and second DACs 38, 48, as well as the control inputs of the second and third timers 45, 57, all amplifiers, filters, threshold elements, threshold b shackles, amplifier blocks and filter blocks are connected to the PC 1, the outputs of the second and third blocks of OR circuits 28, 33 are connected to the first block of OR circuits 10, the output of the first block of OR circuits 10 is connected to the second timer 45, and the first block of magnetic antennas 2 is made in in the form of three mutually perpendicular magnetic antennas, the second block of magnetic antennas 7 is made in the form of three mutually perpendicular low-frequency magnetic antennas, the light sensor unit 23 is made in the form of three mutually perpendicular opposite pairs of light sensors, the temperature receiver unit 17 is made in the form of 2n (n≥2) placed evenly around the horizontal in the horizontal plane thermally insulated from each other temperature receivers, the second amplifier block 18, the second threshold block 19, the first block of circuits And 20 and the first block of counters 13 are made 2n-channel, the first the ADC block 22 is made (2n + 3) -channel, the block of microbarometers 50 is made in the form of 2m (m≥2) placed evenly around the circumference in the horizontal plane of the microbarometers acoustically isolated from each other, the seventh and eighth blocks of amplifiers 51, 53, the third and fourth blocks f liters 52, 54, the fifth threshold block 55, the second block of AND circuits 56, the second ADC block 61 and the second block of counters 59 are made 2m-channel, the first, third, fourth, fifth and sixth blocks of amplifiers 8, 24, 26, 29, 31 , the first and second filter blocks 25, 30, the first, third and fourth threshold blocks 9, 27, 32, the first and second blocks of calibrators 35, 37, the third and fourth ADC blocks 62, 63, and the first and second blocks of the DAC 34, 36 are made three-channel, the second and third blocks of OR circuits 28, 33 are made with three inputs and one output, the first block of OR circuits 10 is made with eight inputs and one output the house, threshold blocks, the first, second and third threshold elements are made with threshold control, amplifiers and amplifier blocks are made with phase, bandwidth and sensitivity controls, timers are controlled with the duration of the output signal, and filters and filter blocks are made with control bandwidth.

Устройство для определения местоположения источника сигналов, установленное на однопозиционном пункте наблюдения с одной точкой регистрации нижних частот электромагнитного излучения (ЭМИ), уровня радиационного фона и температуры и с двумя точками регистрации электромагнитного излучения (ЭМИ), инфразвука, света и сейсмических колебаний работает следующим образом. При возникновении, например, молниевого разряда, взрыва газа, промышленного взрыва, падения метеорита, выброса из атомной электростанции (АЭС) сначала на пункте наблюдения возможна регистрация быстрых сигналов - ЭМИ, света, повышения уровня радиационного фона. По любому из этих сигналов запускаются счетчики разностей времени между быстрыми и сопутствующими медленными сигналами - инфразвуковыми и сейсмическими сигналами, а для регистрации выбросов из АЭС запускается также счетчик разности времени между повышением уровня радиационного фона и повышением температуры. По возможным быстрым сигналам ЭМИ, света определяется направление на источник сигналов и приближенное местонахождение, а по медленным сигналам уточняется местонахождение источника сигналов. В случае выбросов из АЭС ориентировочное направление на источник сигналов определяется по положению датчиков температуры, зарегистрировавших минимальные разности между временем повышения радиационного фона и повышения температуры. По известному расстоянию между датчиками температуры и разности времени прихода сигналов на датчики температуры определяется скорость распространения теплового возмущения, по которой, с учетом минимальной разности между временем повышения радиационного фона и повышения температуры определяется ориентировочная дальность до источника сигналов. Прием и обработка сигналов осуществляются следующим образом. При появлении ЭМИ токи, наведенные в первом блоке магнитных антенн 2 от источника сигналов, через пятый блок усилителей 29, второй блок фильтров 30 и четвертый блок АЦП 63, поступают в ПЭВМ 1. Аналогично, сигналы блока датчиков света 23 через третий блок усилителей 24, первый блок фильтров 25 и третий блок АЦП 62 поступают в ПЭВМ 1, где начинается цикл обработки информации при превышении сигналами первого блока магнитных антенн 2 или блока датчиков света 23 заданных пороговых значений. Принятые сигналы двух ортогональных пар антенн из двух первых блоков магнитных антенн 2, установленных в точках регистрации в горизонтальной плоскости так, что одна из двух антенн первой точки регистрации ориентирована максимумом диаграммы направленности на максимум диаграммы направленности антенны второй точки регистрации, используются для определения известными способами [3] углов α, β прихода сигнала ЭМИ на точки регистрации т.е. углов между направлением из одной точки регистрации на другую точку регистрации и направлением из каждой точки регистрации на источник сигналов ЭМИ, например, по формуламA device for determining the location of the signal source installed on a single-point observation point with one registration point of the lower frequencies of electromagnetic radiation (EMP), the level of radiation background and temperature, and with two points of registration of electromagnetic radiation (EMP), infrasound, light and seismic vibrations works as follows. If, for example, a lightning strike occurs, a gas explosion, an industrial explosion, a meteorite fall, or an ejection from a nuclear power plant (NPP) are detected, it is first possible to register fast signals at the observation point — EMR, light, and increase the background radiation level. According to any of these signals, time difference counters between fast and accompanying slow signals - infrasound and seismic signals are started, and to record emissions from nuclear power plants, a time difference counter is also started between an increase in the background radiation level and an increase in temperature. Possible fast signals of electromagnetic radiation, light determine the direction to the signal source and approximate location, and slow signals specify the location of the signal source. In the case of emissions from nuclear power plants, the approximate direction to the signal source is determined by the position of the temperature sensors that recorded the minimum difference between the time the background radiation increases and the temperature increases. From the known distance between the temperature sensors and the difference in the time of arrival of the signals to the temperature sensors, the propagation speed of the thermal disturbance is determined, according to which, taking into account the minimum difference between the time the background radiation increases and the temperature increases, the approximate distance to the signal source is determined. Reception and processing of signals are as follows. When EMR appears, the currents induced in the first block of magnetic antennas 2 from the signal source, through the fifth block of amplifiers 29, the second block of filters 30 and the fourth block of the ADC 63, enter the PC 1. Similarly, the signals of the block of light sensors 23 through the third block of amplifiers 24, the first block of filters 25 and the third block of the ADC 62 enter the PC 1, where the information processing cycle begins when the signals of the first block of magnetic antennas 2 or the block of light sensors 23 exceed the specified threshold values. The received signals of two orthogonal pairs of antennas from the first two blocks of magnetic antennas 2 installed at the registration points in the horizontal plane so that one of the two antennas of the first registration point is oriented by the maximum radiation pattern to the maximum antenna radiation pattern of the second registration point, are used to determine by known methods [ 3] angles α, β of the arrival of the EMP signal at the registration points, ie angles between the direction from one registration point to another registration point and the direction from each registration point to the EMP signal source, for example, according to the formulas

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где A1, A2 - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 1 из четвертого блока АЦП 63 от антенн первой точки регистрации, размещенных в горизонтальной плоскости, причем A1 - амплитуда сигналов от антенны, ориентированной максимумом диаграммы направленности на вторую точку регистрации,where A 1 , A 2 are the amplitudes of the signals of the middle frequency coming to PC 1 from the fourth ADC block 63 from the antennas of the first registration point located in the horizontal plane, and A 1 is the amplitude of the signals from the antenna oriented by the maximum radiation pattern to the second registration point,

A3, A4 - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 1 из четвертого блока АЦП 63 от антенн второй точки регистрации, размещенных в горизонтальной плоскости, причем A3 - амплитуда сигналов от антенны, ориентированной максимумом диаграммы направленности на первую точку регистрации.A 3 , A 4 are the amplitudes of the medium-frequency signals arriving at the PC 1 from the fourth ADC block 63 from the antennas of the second registration point located in the horizontal plane, and A 3 is the amplitude of the signals from the antenna oriented by the maximum radiation pattern to the first registration point.

Для регистрации света в пределах полусферы используется комплект датчиков света с зависимостью амплитуды сигнала от координат, как, например, в патенте США [4]. В конкретном случае эта зависимость достигается установкой на датчиках света оптических фильтров, обеспечивающих диаграмму чувствительности в горизонтальной плоскости в виде окружности, касательной к плоскости датчика света. Пара таких датчиков света, направленных в противоположные стороны, обеспечивает диаграмму чувствительности в горизонтальной плоскости в виде восьмерки, как у магнитной антенны. Принятые сигналы двух ортогональных пар датчиков света, установленных в точках регистрации в горизонтальной плоскости так, что одна из двух пар датчиков света первой точки регистрации ориентирована максимумом диаграммы чувствительности на максимум диаграммы чувствительности пары датчиков света второй точки регистрации, используются для определения известным аналогичным способом [3] углов α, β прихода света на точки регистрации т.е. углов между направлением из одной точки регистрации на другую точку регистрации и направлением из каждой точки регистрации на источник света, например, по формуламTo register light within the hemisphere, a set of light sensors is used with the dependence of the signal amplitude on the coordinates, as, for example, in the US patent [4]. In the specific case, this dependence is achieved by installing optical filters on the light sensors that provide a sensitivity diagram in the horizontal plane in the form of a circle tangent to the plane of the light sensor. A pair of such light sensors directed in opposite directions provides a figure eight sensitivity diagram in the horizontal plane, like a magnetic antenna. The received signals of two orthogonal pairs of light sensors installed at the registration points in the horizontal plane so that one of the two pairs of light sensors of the first registration point is oriented by the maximum sensitivity diagram to the maximum sensitivity diagram of a pair of light sensors of the second registration point, are used to determine in a known manner [3 ] angles α, β of light arrival at the registration points, ie angles between the direction from one registration point to another registration point and the direction from each registration point to a light source, for example, by the formulas

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где A5, A6 - амплитуды сигналов, поступающих в ПЭВМ 1 из третьего блока АЦП 62 от датчиков света первой точки регистрации, размещенных в горизонтальной плоскости, причем A6 - амплитуда сигналов от датчиков света, ориентированных максимумом диаграммы чувствительности на вторую точку регистрации;where A 5 , A 6 are the amplitudes of the signals entering the PC 1 from the third ADC block 62 from the light sensors of the first registration point located in the horizontal plane, where A 6 is the amplitude of the signals from the light sensors oriented by the maximum sensitivity diagram to the second registration point;

A7, A8 - амплитуды сигналов, поступающих в ПЭВМ 1 из третьего блока АЦП 62 от датчиков света второй точки регистрации, размещенных в горизонтальной плоскости, причем A8 - амплитуда сигналов от датчиков света, ориентированных максимумом диаграммы чувствительности на первую точку регистрации. A 7 , A 8 are the amplitudes of the signals entering the PC 1 from the third ADC block 62 from the light sensors of the second registration point located in the horizontal plane, and A 8 is the amplitude of the signals from the light sensors oriented by the maximum sensitivity diagram to the first registration point.

Одновременно сигналы первого блока магнитных антенн 2 через пятый блок усилителей 29 с выходов второго блока фильтров 30 поступают через шестой блок усилителей 31 на четвертый пороговый блок 32. При превышении сигналами значений, заданных ПЭВМ 1, на выходах четвертого порогового блока 32 формируются логические единицы, поступающие на третий блок схем ИЛИ 33, выходной сигнал которого поступает на первый блок схем ИЛИ 10.At the same time, the signals of the first block of magnetic antennas 2 through the fifth block of amplifiers 29 from the outputs of the second block of filters 30 pass through the sixth block of amplifiers 31 to the fourth threshold block 32. When the signals exceed the values specified by PC 1, the logical units are generated at the outputs of the fourth threshold block 32 to the third block of circuits OR 33, the output signal of which is supplied to the first block of circuits OR 10.

Принятые сигналы ортогональных пар датчиков света с выходов первого блока фильтров 25 поступают через четвертый блок усилителей 26 на третий пороговый блок 27. При превышении сигналами значений, заданных ПЭВМ 1, на выходах третьего порогового блока 27 формируются логические единицы, поступающие на второй блок схем ИЛИ 28, выходной сигнал которого поступает на первый блок схем ИЛИ 10.The received signals of the orthogonal pairs of light sensors from the outputs of the first filter block 25 are fed through the fourth block of amplifiers 26 to the third threshold block 27. When the signals exceed the values specified by the PC 1, logical units are generated at the outputs of the third threshold block 27 and fed to the second block of OR circuits 28 whose output signal is supplied to the first block of OR circuits 10.

Сигнал об увеличении радиационного фона в случае выбросов из АЭС с выхода приемника радиации 14 через второй усилитель 15 поступает на первый пороговый элемент 16, на выходе которого, при превышении установленного уровня сигнала, формируется логическая единица, поступающая на первый блок схем ИЛИ 10.A signal about an increase in the radiation background in the case of emissions from nuclear power plants from the output of the radiation receiver 14 through the second amplifier 15 is fed to the first threshold element 16, the output of which, when the set signal level is exceeded, a logical unit is formed that arrives at the first block of OR circuits 10.

Выходной сигнал первого блока схем ИЛИ 10 запускает первый и второй таймеры 11, 45, и запускает третий таймер 57 через схему ИЛИ 67. Выходные сигналы первого таймера 11 разрешают прохождение импульсов от первого тактового генератора 21 через первую схему И 12 на блок счетчиков 13 и подготавливают блок схем И 20. Таким образом, начинается отсчет времени с момента увеличения радиационного фона на пункте наблюдения.The output signal of the first block of OR circuits 10 starts the first and second timers 11, 45, and starts the third timer 57 through the OR circuit 67. The outputs of the first timer 11 allow the passage of pulses from the first clock generator 21 through the first circuit And 12 to the block of counters 13 and prepare block of circuits And 20. Thus, the countdown begins with the moment of increasing the background radiation at the observation point.

Выходные сигналы второго и третьего таймеров 45, 57 разрешают прохождение импульсов от второго тактового генератора 66 через третью схему И 46 на счетчик 47 и подготавливают вторую схему И 44, а также через четвертую схему И 58 на второй блок счетчиков 59 и подготавливают второй блок схем И 56. Таким образом, начинается отсчет времени с момента прихода на пункт наблюдения электромагнитного излучения (ЭМИ) и(или) вспышки света зарегистрированного явления, например, грозового разряда.The output signals of the second and third timers 45, 57 allow the passage of pulses from the second clock generator 66 through the third circuit AND 46 to the counter 47 and prepare the second circuit And 44, as well as through the fourth circuit And 58 to the second block of counters 59 and prepare the second block of circuits And 56. Thus, the countdown starts from the moment of arrival at the observation point of electromagnetic radiation (EMP) and (or) a flash of light of a registered phenomenon, for example, a lightning discharge.

Сопутствующая этому явлению инфразвуковая волна приходит позднее ЭМИ (света) на первую и вторую точки регистрации инфразвука, находящиеся на пункте наблюдения, принимается блоками микробарометров 50 первого и второго каналов, выходные сигналы которых поступают в ПЭВМ 1 через седьмой блок усилителей 51, третий блок фильтров 52 и второй блок АЦП 61. Кроме того, выходные сигналы блока микробарометров 50 поступают через восьмой блок усилителей 53 и четвертый блок фильтров 54 на пятый пороговый блок 55. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 1, на выходах пятого порогового блока 55 формируются логические единицы, поступающие на второй блок схем И 56, выходные сигналы которого, при наличии разрешающего сигнала на вторых входах от пятого таймера 65, останавливают счетчики второго блока счетчиков 59 и фиксирует интервалы времени между приходами ЭМИ и инфразвука на первую и вторую точки регистрации. При отсутствии инфразвукового сигнала второй блок счетчиков 59 останавливается и обнуляется после окончания сигнала третьего таймера 57.The infrasound wave accompanying this phenomenon arrives later at the first and second infrasound recording points located at the observation point and received by the blocks of microbarometers 50 of the first and second channels, the output signals of which are transmitted to the PC 1 through the seventh amplifier block 51, the third filter block 52 and the second ADC block 61. In addition, the output signals of the block of microbarometers 50 pass through the eighth block of amplifiers 53 and the fourth block of filters 54 to the fifth threshold block 55. When the signal exceeds the value specified by the PC 1, at the outputs of the fifth threshold block 55, logical units are generated that arrive at the second block of circuits AND 56, the output signals of which, if there is an enable signal at the second inputs from the fifth timer 65, stop the counters of the second block of counters 59 and fix the time intervals between the arrivals of EMI and infrasound at the first and second points of registration. In the absence of an infrasound signal, the second block of counters 59 is stopped and reset after the end of the signal of the third timer 57.

Полученные значения интервалов времени с выходов вторых блоков счетчиков 59 поступают в ПЭВМ 1, где по заранее измеренному при калибровке микробарометров значению скорости инфразвука определяются расстояния A, B от точек регистрации до источника сигналов, а с учетом полученных направлений α, β на источник сигналов из точек 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 определяется уточненная скорость инфразвука на трассах от источника сигналов до точек регистрации по известному расстоянию C между точками регистрации, углам α, β прихода сигнала ЭМИ (света) на точки регистрации и интервалам времени Δt1, Δt2 между приходом ЭМИ (света) и инфразвука на точки регистрации. Из полученного треугольника следует:The obtained values of the time intervals from the outputs of the second blocks of counters 59 go to a personal computer 1, 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 microbarometers, and taking into account the obtained directions α, β to the signal source from points registration 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 specified infrasound speed on the paths from the signal source to the registration points is determined by the known distance C between the registration points, angles α, β of the arrival of the EMP signal (light) at the registration points and time intervals Δt 1 , Δt 2 between the arrival of EMR ( light) and infrasound at registration points. From the resulting triangle it follows:

Figure 00000005
1;
Figure 00000005
one;

Figure 00000006
;
Figure 00000007
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007
;

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

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 ЭМИ (света) на первую и вторую точки регистрации,α, β - angles of arrival of EMR (light) at the first and second points of registration,

Δt1 - интервал времени между приходом ЭМИ (света) и инфразвука на первую точку регистрации,Δt 1 is the time interval between the arrival of EMR (light) and infrasound at the first registration point,

Δt2 - интервал времени между приходом ЭМИ (света) и инфразвука на вторую точку регистрации,Δt 2 is the time interval between the arrival of EMR (light) and infrasound at the second registration point,

V1 - уточненная скорость инфразвука на трассах от источника сигналов до точек регистрации.V 1 - refined speed of infrasound along the tracks from the signal source to the registration points.

По уточненной скорости инфразвука и интервалам времени между приходом ЭМИ (света) и инфразвука на точки регистрации определяются уточненные значения A, B и уточненное местоположение источника сигналов.The updated speed of infrasound and the time intervals between the arrival of EMR (light) and infrasound at the registration points determine the adjusted values of A, B and the specified location of the signal source.

Сопутствующая этому явлению сейсмическая волна приходит позднее ЭМИ (света) на первую и вторую точки регистрации сейсмических волн, находящиеся на пункте наблюдения, принимается сейсмометрами 40 первого и второго каналов, выходные сигналы которых поступают в ПЭВМ 1 через первый усилитель 3, первый фильтр 4 и АЦП 60. Кроме того, выходные сигналы сейсмометров 40 поступают через третий усилитель 41 и второй фильтр 42 на второй пороговый элемент 43. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 1, на выходе второго порогового элемента 43 формируется логическая единица, поступающая на вторую схему И 44, выходной сигнал которой, при наличии разрешающего сигнала на втором входе от четвертого таймера 64, останавливает счетчик 47 и фиксирует интервалы времени между приходами ЭМИ (света) и сейсмических волн на первую и вторую точки регистрации. При отсутствии сейсмического сигнала счетчик 47 останавливается и обнуляется после окончания сигнала второго таймера 45.The seismic wave accompanying this phenomenon arrives later at the first and second points of registration of seismic waves at the observation point and is received by the seismometers 40 of the first and second channels, the output signals of which are fed to PC 1 through the first amplifier 3, the first filter 4, and the ADC 60. In addition, the output signals of the seismometers 40 pass through the third amplifier 41 and the second filter 42 to the second threshold element 43. When the signal exceeds the value specified by the PC 1, the output of the second threshold element 43 is formed a logic unit, input to the second AND circuit 44, whose output signal in the presence of an enable signal at the second input of the fourth timer 64 stops the counter 47 and detects time intervals between the arrival AMY (high beam) and the seismic waves at the first and second point registration. In the absence of a seismic signal, the counter 47 is stopped and zeroed after the end of the signal of the second timer 45.

Полученные значения интервалов времени с выходов счетчиков 47 поступают в ПЭВМ 1, где по известному значению скорости сейсмических волн для данного региона определяются расстояния A, B от точек регистрации до источника сигналов, а с учетом полученных направлений α, β на источник сигналов из точек регистрации определяется приближенное местоположение источника сигналов. Однако реальная скорость сейсмических волн на трассе зависит от местности и может отличаться от известной региональной скорости сейсмических волн. Для уточнения местоположения источника сигналов определяется уточненная скорость сейсмических волн на трассах от источника сигналов до точек регистрации по известному расстоянию C между точками регистрации, углам α, β прихода сигнала ЭМИ (света) на точки регистрации и интервалам времени Δt3, Δt4 между приходом ЭМИ (света) и сейсмических волн на точки регистрации. Из полученного треугольника следует:The obtained values of the time intervals from the outputs of the counters 47 go to a personal computer 1, where the distances A, B from the registration points to the signal source are determined from the known value of the speed of seismic waves for a given region, and taking into account the received directions α, β to the signal source from the registration points, it is determined approximate location of the signal source. However, the actual speed of seismic waves on the track depends on the terrain and may differ from the known regional speed of seismic waves. To clarify the location of the signal source, the specified speed of seismic waves along the paths from the signal source to the registration points is determined by the known distance C between the registration points, angles α, β of the arrival of the EMP signal (light) at the registration points and time intervals Δt 3 , Δt 4 between the arrival of the EMP (light) and seismic waves at the registration point. From the resulting triangle it follows:

Figure 00000009
;
Figure 00000009
;

Figure 00000010
;
Figure 00000011
;
Figure 00000010
;
Figure 00000011
;

Figure 00000012
,
Figure 00000012
,

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 ЭМИ (света) на первую и вторую точки регистрации,α, β - angles of arrival of EMR (light) at the first and second points of registration,

Δt3 - интервал времени между приходом ЭМИ (света) и сейсмических волн на первую точку регистрации,Δt 3 is the time interval between the arrival of EMP (light) and seismic waves at the first registration point,

Δt4 - интервал времени между приходом ЭМИ (света) и сейсмических волн на вторую точку регистрации,Δt 4 is the time interval between the arrival of EMP (light) and seismic waves at the second registration point,

V2 - уточненная скорость сейсмических волн на трассах от источника сигналов до точек регистрации.V 2 - the specified speed of seismic waves along the paths from the signal source to the registration points.

По уточненной скорости сейсмических волн и интервалам времени между приходом ЭМИ (света) и сейсмических волн на точки регистрации определяются уточненные значения A, B и уточненное местоположение источника сигналов.From the updated speed of the seismic waves and the time intervals between the arrival of the EMP (light) and the seismic waves at the registration points, the determined values A, B and the specified location of the signal source are determined.

При появлении сигналов источников низкочастотного ЭМИ токи, наведенные во втором блоке низкочастотных магнитных антенн 7 от источника сигналов, через первый блок усилителей 8 и первый блок АЦП 22, поступают в ПЭВМ 1.When the signals of the sources of low-frequency EMR appear, the currents induced in the second block of low-frequency magnetic antennas 7 from the signal source, through the first block of amplifiers 8 and the first block of the ADC 22, enter the PC 1.

Принятые сигналы пары ортогональных антенн из второго блока низкочастотных магнитных антенн 7, установленных на пункте наблюдения в горизонтальной плоскости так, что одна из двух антенн ориентирована максимумами диаграммы направленности в направлении из одной точки регистрации на другую точку регистрации, используются для определения известными способами [3] угла α1 прихода сигнала низкочастотного ЭМИ на пункт наблюдения, т.е. угла между направлением из одной точки регистрации на другую точку регистрации и направлением из пункта наблюдения на источник сигналов низкочастотного ЭМИ, например, по формулеThe received signals of a pair of orthogonal antennas from the second block of low-frequency magnetic antennas 7 installed at the observation point in the horizontal plane so that one of the two antennas is oriented by the maxima of the radiation pattern in the direction from one registration point to another registration point, are used to determine by known methods [3] angle α 1 of the arrival of the low-frequency EMR signal to the observation point, i.e. the angle between the direction from one registration point to another registration point and the direction from the observation point to the source of low-frequency EMR signals, for example, by the formula

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

где A9, A10 - амплитуды сигналов средней частоты, поступающих в ПЭВМ 1 из первого блока АЦП 22 от низкочастотных антенн пункта наблюдения, размещенных в горизонтальной плоскости, причем A10 - амплитуда сигналов от антенны, ориентированной максимумами диаграммы направленности в направлении из одной точки регистрации на другую точку регистрации. Одновременно сигналы низкочастотных ортогональных антенн с выходов первого блока усилителей 8 поступают на первый пороговый блок 9. При превышении сигналами значений, заданных ПЭВМ 1, на выходах первого порогового блока 9 формируются логические единицы, поступающие на первый блок схем ИЛИ 10, выходной сигнал которого запускает первый, второй и третий таймеры 11, 45, 57. Выходной сигнал первого таймера 11 разрешает прохождение импульсов от первого тактового генератора 21 через первую схему И 12 на первый блок счетчиков 13 и подготавливает первый блок схем И 20 с последующим ожидаемым обнулением блока счетчиков или с приходом сигнала. Выходные сигналы второго и третьего таймеров 45, 57 разрешают прохождение импульсов от второго тактового генератора 66 через третью схему И 46 на счетчик 47 и подготавливают вторую схему И 44, а также через четвертую схему И 58 на второй счетчик 59 и подготавливают вторую схему И 56 с последующим ожидаемым обнулением счетчиков или с приходом сигналов. Таким образом, начинается отсчет времени с момента прихода на пункт наблюдения низкочастотного электромагнитного излучения (ЭМИ) для идентификации зарегистрированного явления, например, магнитной бури.where A 9 , A 10 are the amplitudes of the medium-frequency signals arriving at the PC 1 from the first ADC block 22 from low-frequency antennas of the observation point placed in the horizontal plane, and A 10 is the amplitude of the signals from the antenna oriented by the maxima of the radiation pattern in the direction from one point registration to another registration point. At the same time, the signals of low-frequency orthogonal antennas from the outputs of the first block of amplifiers 8 are fed to the first threshold block 9. When the signals exceed the values specified by the PC 1, logical units are generated at the outputs of the first threshold block 9 and fed to the first block of OR circuits 10, the output signal of which triggers the first , second and third timers 11, 45, 57. The output signal of the first timer 11 allows the passage of pulses from the first clock generator 21 through the first circuit And 12 to the first block of counters 13 and prepares the first block to the AND circuits 20, followed by zeroing counters expected to block or signal the arrival. The output signals of the second and third timers 45, 57 allow the passage of pulses from the second clock generator 66 through the third circuit AND 46 to the counter 47 and prepare the second circuit And 44, as well as through the fourth circuit And 58 to the second counter 59 and prepare the second circuit And 56 with subsequent expected zeroing of the counters or with the arrival of signals. Thus, the countdown starts from the moment of arrival at the observation point of low-frequency electromagnetic radiation (EMP) to identify a registered phenomenon, for example, a magnetic storm.

Сопутствующее выбросу из АЭС повышение температуры регистрируется блоком приемников температуры 17, которые на пункте наблюдения равномерно расставлены по окружности в горизонтальной плоскости в 2n (n≥2) точках. Сигналы с выходов блока приемников температуры 17 через второй блок усилителей 18 и первый блок АЦП 22 поступают в ПЭВМ 1. Кроме того, выходные сигналы блока приемников температуры 17 через второй блок усилителей 18 поступают на второй пороговый блок 19. При превышении сигналом значений, заданных ПЭВМ 1, на выходах второго порогового блока 19 формируются логические единицы, поступающие на первый блок схем И 20, выходные сигналы которых, при наличии поступающей от ПЭВМ 1 логической единицы на третьих входах первого блока схем И 20, останавливают первый блок счетчиков 13 и фиксируют интервалы времени между моментом увеличения радиационного фона на пункте наблюдения и повышением температуры на каждом из 2n приемников температуры. При отсутствии повышения температуры первый блок счетчиков 13 останавливается и обнуляется после окончания сигнала первого таймера 11.The temperature increase associated with the release from the nuclear power plant is recorded by the block of temperature detectors 17, which are uniformly spaced at the observation point at a circumference in a horizontal plane at 2n (n≥2) points. The signals from the outputs of the block of temperature receivers 17 through the second block of amplifiers 18 and the first block of the ADC 22 are supplied to the PC 1. In addition, the output signals of the block of temperature receivers 17 through the second block of amplifiers 18 are fed to the second threshold block 19. If the signal exceeds the values specified by the PC 1, at the outputs of the second threshold block 19, logical units are formed that arrive at the first block of And 20 circuits, the output signals of which, if there is a logical unit coming from PC 1 at the third inputs of the first block of And 20 circuits, stop the first block counters 13 and fixed intervals of time between the moment increase background radiation at the observation point and the temperature increase in each of 2n temperature receivers. If there is no temperature increase, the first block of counters 13 stops and resets after the end of the signal of the first timer 11.

Полученные значения интервалов времени с выходов первого блока счетчиков 13 поступают в ПЭВМ 1, где по положению приемников, соответствующих минимальным из 2n интервалов времени, определяется ориентировочное направление на источник выброса, по максимальной разности моментов повышения температуры на диаметрально противоположных приемниках температуры и известному расстоянию между ними определяется скорость перемещения температурного возмущения, а по полученной скорости перемещения и минимальным из 2n интервалов времени определяется ориентировочная дальность до источника выброса.The obtained values of the time intervals from the outputs of the first block of counters 13 go to a personal computer 1, where the position of the receivers corresponding to the minimum of 2n time intervals determines the approximate direction to the emission source, the maximum difference in the moments of temperature increase at diametrically opposite temperature receivers and the known distance between them the velocity of temperature disturbance is determined, and from the obtained velocity of movement and the minimum of 2n time intervals is determined rientirovochnaya range to the emission source.

Для регистрации источников сигналов, не сопровождающихся быстрыми сигналами, (карьерные или подземные взрывы, взрывы в строениях и др.) в устройстве предусмотрена оценка дальности до источника сигналов по разности времени прихода медленных сигналов, например, сейсмических сигналов и инфразвука:To register signal sources that are not accompanied by fast signals (career or underground explosions, explosions in buildings, etc.), the device provides an estimate of the distance to the signal source from the difference in the arrival time of slow signals, for example, seismic signals and infrasound:

Figure 00000014
;
Figure 00000015
,
Figure 00000014
;
Figure 00000015
,

где S - расстояние от точки регистрации до источника сигнала;where S is the distance from the registration point to the signal source;

t1 - время прихода инфразвука;t 1 - time of arrival of infrasound;

t2 - время прихода сейсмических сигналов;t 2 is the arrival time of seismic signals;

Δt5 - разность времени прихода инфразвука и сейсмических сигналов;Δt 5 is the difference in time of arrival of infrasound and seismic signals;

v1 - скорость инфразвука;v 1 is the speed of infrasound;

v2 - скорость сейсмических сигналовv 2 - speed of seismic signals

Для этого сигналы с выхода сейсмометра 40 поступают через первый усилитель 3, первый фильтр 4, третий усилитель 41 и второй фильтр 42 на второй пороговый элемент 43. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 1, на выходе второго порогового элемента 43 формируется логическая единица, поступающая в ПЭВМ 1 и на схему ИЛИ 67, выходной сигнал которой запускает третий таймер 57. Выходной сигнал третьего таймера 57 разрешает прохождение импульсов от второго тактового генератора 66 через четвертую схему И 58 на второй блок счетчиков 59 и подготавливают второй блок схем И 56, на вторые входы которого поступает сигнал от пятого таймера 65, формирующий временное окно по команде из ПЭВМ 1. Таким образом, начинается отсчет времени с момента прихода на пункт наблюдения сейсмических сигналов.To do this, the signals from the output of the seismometer 40 enter through the first amplifier 3, the first filter 4, the third amplifier 41 and the second filter 42 to the second threshold element 43. When the signal exceeds the value specified by the PC 1, a logical unit is formed at the output of the second threshold element 43 in PC 1 and to the OR circuit 67, the output signal of which starts the third timer 57. The output signal of the third timer 57 allows the passage of pulses from the second clock generator 66 through the fourth circuit And 58 to the second block of counters 59 and prepare the second block of circuits AND 56, to the second inputs of which a signal from the fifth timer 65 is received, which forms a time window by a command from PC 1. Thus, the time starts from the moment seismic signals arrive at the observation point.

Сопутствующая этому явлению инфразвуковая волна принимается блоками микробарометров 50 первого и второго каналов, выходные сигналы которых поступают в ПЭВМ 1 через седьмой блок усилителей 51, третий блок фильтров 52 и второй блок АЦП 61. Кроме того, выходные сигналы блока микробарометров 50 поступают через восьмой блок усилителей 53 и четвертый блок фильтров 54 на пятый пороговый блок 55. При превышении сигналом значения, заданного ПЭВМ 1, на выходах пятого порогового блока 55 формируются логические единицы, поступающие на второй блок схем И 56, выходные сигналы которого, при наличии разрешающего сигнала на третьих входах от пятого таймера 65, останавливают счетчики второго блока счетчиков 59 и фиксирует интервалы времени между приходами сейсмических сигналов и инфразвука на первую и вторую точки регистрации. При отсутствии инфразвукового сигнала второй блок счетчиков 59 останавливается и обнуляется после окончания сигнала третьего таймера 57.The infrasound wave accompanying this phenomenon is received by the blocks of microbarometers 50 of the first and second channels, the output signals of which are supplied to the PC 1 through the seventh amplifier block 51, the third filter block 52 and the second ADC block 61. In addition, the output signals of the microbarometer block 50 are received through the eighth amplifier block 53 and the fourth filter block 54 to the fifth threshold block 55. When the signal exceeds the value specified by the PC 1, logical units are generated at the outputs of the fifth threshold block 55 and fed to the second block of AND 56 output circuits dnye signals which, in the presence of an enable signal at the third input of the fifth timer 65 is stopped by the second counters 59 and counters unit detects time intervals between the arrival of the seismic signals and infrasound the first and second point registration. In the absence of an infrasound signal, the second block of counters 59 is stopped and reset after the end of the signal of the third timer 57.

Полученные значения 2m интервалов времени с выхода второго блока счетчиков 59 поступают в ПЭВМ 1, где по заранее измеренному при калибровке микробарометров значению скорости инфразвука и по известному значению скорости сейсмических волн для данного региона определяются расстояния от точек регистрации до источника сигнала, а также по положению микробарометров, соответствующих минимальным из 2m интервалов времени определяется ориентировочное направление на источник сигнала.The obtained values of 2m time intervals from the output of the second block of counters 59 go to a personal computer 1, where the distance from the recording points to the signal source, as well as the position of the microbarometers, are determined by the infrasound velocity previously measured during calibration of microbarometers and the known velocity of seismic waves , corresponding to the minimum of 2m time intervals, the approximate direction to the signal source is determined.

При появлении быстрых сигналов (ЭМИ и др.) предпочтение отдается им, т.е. такой сигнал с выхода первого блока схем ИЛИ 10 не только запускает таймеры, как было указано выше, но и поступает на второй вход пятой схемы И 68, на первом входе которой находится логическая единица с выхода третьего таймера 57, запущенного сигналом от второго порогового блока 43, а на инверсном входе - логический ноль с выхода второго таймера 45 (что соответствует режиму обработки события без быстрых сигналов) и формирует выходной сигнал для сброса в ноль счетчика 47 и второго блока счетчиков 59, а также для приведения второго и третьего таймеров 45, 57 в исходное состояние поступлением на управляющие входы.When fast signals (EMR, etc.) appear, preference is given to them, i.e. such a signal from the output of the first block of OR circuits 10 not only starts the timers, as indicated above, but also enters the second input of the fifth And 68 circuit, the first input of which is the logic unit from the output of the third timer 57, triggered by a signal from the second threshold block 43 and at the inverse input, a logical zero from the output of the second timer 45 (which corresponds to the event processing mode without fast signals) and generates an output signal to reset counter 47 and the second block of counters 59 to zero, as well as to bring the second and third timers 45, 57 in the initial state by entering the control inputs.

Комбинация принятых сигналов, поступающих в ПЭВМ 1 с выходов АЦП, пороговых блоков и пороговых элементов, служит для идентификации явления, например:The combination of received signals entering the PC 1 from the outputs of the ADC, threshold blocks and threshold elements, is used to identify the phenomenon, for example:

- ЭМИ или(и) вспышка и инфразвук сопровождают молниевый разряд;- EMP or (and) flash and infrasound accompany lightning discharge;

- вспышка, инфразвук и сейсмический сигнал сопровождают открытый промышленный взрыв;- flash, infrasound and seismic signal accompany an open industrial explosion;

- инфразвук и сейсмический сигнал сопровождают карьерный или закрытый взрыв;- infrasound and seismic signal accompany a quarry or closed explosion;

- увеличение радиационного фона и повышение температуры сопровождают выбросы из АЭС;- an increase in the background radiation and an increase in temperature accompany emissions from nuclear power plants;

- низкочастотное ЭМИ при отсутствии прочих сигналов сопровождает магнитные бури;- low-frequency electromagnetic radiation in the absence of other signals accompanies magnetic storms;

- вспышка и инфразвук сопровождают открытый взрыв газа и т.д.- flash and infrasound accompany an open gas explosion, etc.

Для предотвращения ложных остановов счетчика 47 и второго блока счетчиков 59 от более поздних ближних сигналов, которые могут появиться за время распространения сейсмических волн или инфразвука, в ПЭВМ 1 вычисляются приближенное значение дальности и ожидаемые моменты прихода сейсмических волн и инфразвука с запасом на ошибки оценки дальности и скорости распространения инфразвука и сейсмических волн, а по показаниям счетчика 47 и второго блока счетчиков 59 в нужный момент ПЭВМ 1 открывает временное окно с помощью четвертого таймера 64 для прохождения сигнала останова счетчика 47 и открывает временное окно с помощью пятого таймера 65 для прохождения сигнала останова второго блока счетчиков 59. При необходимости предотвращения ложных остановов первого блока счетчиков 13 ПЭВМ 1 открывает временное окно для прохождения сигналов останова при повышении температуры. Для этого по приближенному значению дальности и ожидаемой скорости распространения температурного возмущения в ПЭВМ 1 вычисляются наименьшее ожидаемое время прихода температурного возмущения и соответствующие показания первого блока счетчиков 13, начиная с которых ПЭВМ 1 поддерживает логическую единицу на третьих входах первого блока схем И 20.To prevent false stops of the counter 47 and the second block of counters 59 from later near signals that may appear during the propagation of seismic waves or infrasound, PC 1 calculates the approximate value of the range and the expected moments of arrival of seismic waves and infrasound with a margin of range estimation errors and the propagation speed of infrasound and seismic waves, and according to the readings of counter 47 and the second block of counters 59, at the right time, PC 1 opens a time window using the fourth timer 64 for walking counter stop signal 47 and opens the time window via the fifth timer 65 for the passage of the second block stop signal counter 59. If necessary, to prevent false shutdowns first block counter 13 PC 1 opens a temporary window for the passage of the stop signal when the temperature rises. To do this, using the approximate value of the range and the expected propagation velocity of the temperature perturbation in PC 1, the smallest expected time of arrival of the temperature perturbation and the corresponding readings of the first block of counters 13 are calculated, starting from which the PC 1 supports a logical unit at the third inputs of the first block of And 20 circuits.

Вычисление приближенного значения дальности (если оно неизвестно, как в случае выброса из АЭС) производится до прихода сейсмических волн и инфразвука. Для этого по полученным углам прихода ЭМИ и известному расстоянию между точками регистрации решается геометрическая задача нахождения сторон треугольника по двум углам и прилегающей стороне, т.е. определяются расстояния А, В от точек регистрации до источника сигналов, а с учетом полученных направлений на источник сигналов и расстояний от точек регистрации определяется приближенное местоположение источника сигналов, которое далее используется для расчета разрешенных временных интервалов регистрации прихода сейсмических волн и инфразвука с целью защиты от помех, приходящих за время прохождения сейсмических волн и инфразвука от источника сигналов до пункта наблюдения. Для малых углов, близких к 0 или 180 градусам, когда ошибка триангуляции велика, ПЭВМ 1 открывает временное окно сразу же после прихода ЭМИ, учитывая малую вероятность трех событий - размещение источника помех на тех же малых углах, что и источник сигналов, размещение источника помехи ближе, чем источник сигналов, и возникновение помехи раньше, чем сейсмическая волна или инфразвук от источника сигналов войдет в зону близости источника помехи, однако, при необходимости, вычисление приближенного значения дальности может быть проведено для низкочастотных ЭМИ или малых углов прихода ЭМИ по результатам анализа спектра сигнала ЭМИ по формуле, учитывающей изменение спектра сигнала ЭМИ в зависимости от пройденного расстояния [5]:The calculation of the approximate value of the range (if it is not known, as in the case of an ejection from a nuclear power plant) is carried out before the arrival of seismic waves and infrasound. To do this, the geometric problem of finding the sides of the triangle at two angles and the adjacent side is solved by the obtained angles of arrival of the EMR and the known distance between the registration points, i.e. the distances A, B from the registration points to the signal source are determined, and taking into account the received directions to the signal source and the distances from the registration points, the approximate location of the signal source is determined, which is then used to calculate the allowed time intervals for recording the arrival of seismic waves and infrasound in order to protect against interference coming during the passage of seismic waves and infrasound from the signal source to the observation point. For small angles close to 0 or 180 degrees, when the error of the triangulation is large, PC 1 opens a time window immediately after the arrival of the EMP, given the low probability of three events - the location of the interference source at the same small angles as the signal source, the location of the interference source closer than the signal source, and the occurrence of interference earlier than the seismic wave or infrasound from the signal source enters the zone of proximity of the interference source, however, if necessary, the calculation of the approximate range value can be carried out for low frequency electromagnetic radiation or emr small angles of arrival on the analysis of the EMR spectrum signal by a formula which takes into account the change in the spectrum of the EMR signal depending on the distance traveled [5]:

Figure 00000016
,
Figure 00000016
,

где R - расстояние до источника сигнала, where R is the distance to the signal source,

C - скорость света,C is the speed of light

ω1, ω2 - соответственно верхняя и нижняя частоты спектра сигнала ЭМИ,ω 1 , ω 2 - respectively, the upper and lower frequencies of the spectrum of the EMP signal,

H1, H2 - соответственно амплитуды сигналов нижней и верхней частоты сигнала ЭМИ.H 1 , H 2 - respectively, the amplitude of the signals of the lower and upper frequencies of the EMP signal.

При появлении помехи, не забивающей весь рабочий диапазон частот, в ПЭВМ 1 по результатам предварительного частотного анализа формируются управляющие сигналы для диапазонов сигналов ЭМИ, света, температуры, сейсмических и инфразвука отдельно, которые подаются на управляющие входы первого и второго блоков фильтров 25, 30, на управляющие входы первого и второго фильтров 4, 42 диапазона сейсмических сигналов, а также на управляющие входы третьего и четвертого блоков фильтров 52, 54 диапазона сигналов инфразвука и с помощью цифровых потенциометров вырезают из полосы пропускания участки частот помехи.When noise appears that does not clog the entire operating frequency range, in PC 1, according to the results of preliminary frequency analysis, control signals are generated for the ranges of EMP, light, temperature, seismic and infrasound signals separately, which are fed to the control inputs of the first and second filter units 25, 30, to the control inputs of the first and second filters 4, 42 of the seismic signal range, as well as to the control inputs of the third and fourth filter blocks 52, 54 of the infrasound signal range and using digital potentiometers in cut out from the passband sections of the interference frequency.

Для защиты от ложных сигналов (например, солнечных бликов, изменений температуры, длительных сигналов ЭМИ и др.) ПЭВМ 1 периодически опрашивает все приемники ЭМИ, света, температуры, инфразвука и сейсмических колебаний (с выходов соответствующих АЦП и блоков АЦП 22, 60, 61, 62, 63) и устанавливает для каждого приемника сигналов пороги срабатывания соответствующих пороговых элементов и пороговых блоков, т.е. учитывает изменения фоновых сигналов.To protect against false signals (for example, solar flare, temperature changes, long-term EMP signals, etc.), the PC 1 periodically polls all EMP receivers, light, temperature, infrasound and seismic oscillations (from the outputs of the corresponding ADCs and ADC units 22, 60, 61 , 62, 63) and sets for each signal receiver the response thresholds of the corresponding threshold elements and threshold blocks, i.e. takes into account changes in background signals.

Требуемые амплитудные и фазовые соотношения сигналов формируются с помощью команд ПЭВМ 1, поступающих на управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого блоков усилителей 8, 18, 24, 26, 29, 31, 51, 53, а также на управляющие входы первого, второго и третьего усилителей 3, 15, 41 (например, с помощью цифровых потенциометров).The required amplitude and phase ratios of the signals are generated using PC commands 1 received at the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth blocks of amplifiers 8, 18, 24, 26, 29, 31, 51, 53, as well as to the control inputs of the first, second and third amplifiers 3, 15, 41 (for example, using digital potentiometers).

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

Для контроля усилительно-преобразовательных трактов предусмотрена подача калибровочных сигналов на первый блок магнитных антенн 2 от первого блока калибраторов 35, управляемого ПЭВМ 1 с помощью первого блока ЦАП 34, подача калибровочных сигналов на блок датчиков света 23 от второго блока калибраторов 37, управляемого ПЭВМ 1 с помощью второго блока ЦАП 36, а также подача калибровочных сигналов на сейсмометр 40 от первого калибратора 39, управляемого ПЭВМ 1 с помощью первого ЦАП 38. Калибровка блока микробарометров 50 осуществляется с помощью второго калибратора 49. Второй калибратор 49 является управляемым от ПЭВМ 1 с помощью второго ЦАП 48 источником импульсного и синусоидального инфразвука, в простейшем случае это может быть усилитель мощности с динамическим громкоговорителем. Второй калибратор 49 установлен на расстоянии нескольких метров от блока микробарометров 50 и акустически связан с последним через окружающую среду. В процессе калибровки определяются амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) блока микробарометров 50 с седьмым блоком усилителей 51 и третьим блоком фильтров 52, а также скорость инфразвука на текущий момент. Для этого в памяти ПЭВМ 1 хранятся цифровые образы эталонных синусоидальных сигналов и импульсного сигнала, которые из ПЭВМ 1 передаются во второй калибратор 49 через второй ЦАП 48. Для снятия АЧХ на блок микробарометров 50 от второго калибратора 49 подаются эталонные синусоидальные акустические сигналы с частотами рабочего диапазона микробарометра, которые преобразуются, усиливаются, фильтруются и через второй блок АЦП 61 поступают в ПЭВМ 1, где вычисляется АЧХ. Для определения скорости инфразвука на текущий момент ПЭВМ 1 подает эталонный импульсный сигнал на второй калибратор 49 и одновременно запускает пятый таймер 65, а через третий таймер 57 запускает второй блок счетчиков 59, который начинает отсчет времени прохождения инфразвуком известного расстояния между вторым калибратором 49 и блоком микробарометров 50. Выходной сигнал блока микробарометров 50 через седьмой блок усилителей 51, третий блок фильтров 52, а также через восьмой блок усилителей 53 и четвертый блок фильтров 54 поступает на пятый пороговый блок 55 и второй блок схем И 56 и останавливает второй блок счетчиков 59. Полученные значения интервалов времени с выходов второго блока счетчиков 59 поступают в ПЭВМ 1, где по известным расстояниям между вторым калибратором 49 и блоком микробарометров 50 определяется скорость инфразвука на текущий момент для расчета расстояния до источника сигнала.To control the amplifier-converter paths, calibration signals are provided to the first block of magnetic antennas 2 from the first block of calibrators 35 controlled by the PC 1 using the first DAC unit 34, calibration signals to the block of light sensors 23 from the second block of calibrators 37 controlled by the PC 1 s using the second block of the DAC 36, as well as applying calibration signals to the seismometer 40 from the first calibrator 39 controlled by the PC 1 using the first DAC 38. The calibration of the block of microbarometers 50 is carried out using the second about calibrator 49. The second calibrator 49 is a source of pulsed and sinusoidal infrasound controlled from a PC 1 using the second DAC 48, in the simplest case it can be a power amplifier with a dynamic loudspeaker. The second calibrator 49 is installed at a distance of several meters from the block of microbarometers 50 and is acoustically connected to the latter through the environment. During the calibration, the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the block of microbarometers 50 with the seventh block of amplifiers 51 and the third block of filters 52 are determined, as well as the speed of infrasound at the current moment. For this, the PC 1 is stored in the memory digital images of the reference sinusoidal signals and the pulse signal, which are transferred from the PC 1 to the second calibrator 49 through the second DAC 48. To remove the frequency response to the microbarometer block 50 from the second calibrator 49, reference sinusoidal acoustic signals with frequencies of the operating range are supplied microbarometers, which are converted, amplified, filtered, and through the second block of the ADC 61 enter the PC 1, where the frequency response is calculated. To determine the speed of infrasound, the PC 1 currently supplies a reference pulse signal to the second calibrator 49 and simultaneously starts the fifth timer 65, and through the third timer 57 starts the second block of counters 59, which starts counting the infrasound time for the known distance between the second calibrator 49 and the block of microbarometers 50. The output signal of the block of microbarometers 50 through the seventh block of amplifiers 51, the third block of filters 52, and also through the eighth block of amplifiers 53 and the fourth block of filters 54 is fed to the fifth threshold The new block 55 and the second block of circuits AND 56 stop the second block of counters 59. The obtained values of the time intervals from the outputs of the second block of counters 59 are sent to PC 1, where the infrasound speed at the current moment is determined from the known distances between the second calibrator 49 and the block of microbarometers 50 calculating the distance to the signal source.

Контроль усилительно-преобразовательных трактов низкочастотного ЭМИ, сигналов температуры и радиации осуществляется подачей сигналов от автономных имитаторов сигналов, устанавливаемых в зоне чувствительности блока низкочастотных магнитных антенн, приемников температуры и приемника радиации.The amplification-conversion paths of the low-frequency EMR, temperature and radiation signals are monitored by applying signals from autonomous signal simulators installed in the sensitivity zone of the block of low-frequency magnetic antennas, temperature receivers, and a radiation receiver.

Информация, полученная в процессе работы, привязывается к единому времени с помощью блока 5 системы единого времени (GPS или Глонасс), и передается по назначению с помощью блока 6 связи с абонентами.Information obtained in the process of work is tied to a single time using block 5 of a single time system (GPS or Glonass), and transmitted to the destination using block 6 communication with subscribers.

Таким образом, предлагаемое устройство для определения местоположения источника сигналов в сравнении с прототипом обеспечивает возможность пеленга нескольких типов источников сигналов, уменьшение погрешности при использовании устройства на ближних расстояниях и повышение помехоустойчивости устройства.Thus, the proposed device for determining the location of the signal source in comparison with the prototype provides the possibility of bearing several types of signal sources, reducing errors when using the device at short distances and increasing the noise immunity of the device.

Источники информацииInformation sources

1. Электромагнитная акустическая система обнаружения грозовых разрядов, К.В. Вознесенская, А.В. Соловьев, И.С. Гибанов, Д.С. Провоторов, М.В. Чепчугов, А.А. Бочаров, Вестник науки Сибири. Сер.: Инженерные науки 2012. №5(6), стр. 70-75, http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, УДК 534.321.8.1. Electromagnetic acoustic system for detecting lightning discharges, K.V. Voznesenskaya, A.V. Soloviev, I.S. Gibanov, D.S. Provotorov, M.V. Chepchugov, A.A. Bocharov, Bulletin of the science of Siberia. Ser .: Engineering Sciences 2012. No. 5 (6), pp. 70-75, http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, UDC 534.321.8.

2. Способ однопунктовой дальнометрии грозовых разрядов и устройство для его осуществления (патент РФ №2085965 C1, G01S 13/95,1995 г., опубл. 27.07.1997 г.).2. The method of single-point lightning range measurement and a device for its implementation (RF patent No. 2085965 C1, G01S 13 / 95.1995, publ. 07.27.1997).

3. Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство (патент РФ №2474014 C1, H01Q 7/04, 2011 г., опубл. 27.01.2013).3. Broadband two-component receiving antenna device (RF patent No. 2474014 C1, H01Q 7/04, 2011, publ. 01.27.2013).

4. Панорамный фотоэлектрический обнаружитель молний (патент США №3937951, H01J 39/12, 1974 г. опубл. 10.02.1976 г.).4. Panoramic photoelectric lightning detector (US patent No. 3937951, H01J 39/12, 1974 publ. 02/10/1976).

5. Способ и устройство штормового предупреждения (патент США №4672305, G01N 31/02, 1984 г. опубл. 09.07.1987 г.).5. The method and device of the storm warning (US patent No. 4672305, G01N 31/02, 1984 published. 07/09/1987).

Claims (1)

Устройство для определения местоположения источника сигналов, содержащее персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), а также первый и второй идентичные каналы, каждый из которых включает первый блок магнитных антенн и последовательно соединенные первый усилитель и первый фильтр, отличающееся тем, что дополнительно содержит подключенные к ПЭВМ блок системы единого времени и блок связи с абонентами, последовательно соединенные второй блок магнитных антенн, первый блок усилителей, первый пороговый блок, первый блок схем ИЛИ, первый таймер, первую схему И и первый блок счетчиков, последовательно соединенные приемник радиации, второй усилитель и первый пороговый элемент, последовательно соединенные блок приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок и первый блок схем И, а также первый тактовый генератор, подключенный ко второму входу первой схемы И и первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенный входами к первому и второму блокам усилителей, а выходами подключенный к ПЭВМ, причем выход первого таймера подключен к ПЭВМ и ко вторым входам первого блока схем И, выходы первого блока схем И подключены ко входам останова первого блока счетчиков, выход первого порогового элемента подключен к первому блоку схем ИЛИ и к ПЭВМ, выходы первого и второго пороговых блоков, выходы первого блока счетчиков, третьи входы первого блока схем И, управляющие входы первого и второго блоков усилителей, второго усилителя, первого и второго пороговых блоков, первого порогового элемента и первого таймера подключены к ПЭВМ, а в каждом канале дополнительно содержатся последовательно соединенные блок датчиков света, третий блок усилителей, первый блок фильтров, четвертый блок усилителей, третий пороговый блок и второй блок схем ИЛИ, последовательно соединенные пятый блок усилителей, второй блок фильтров, шестой блок усилителей, четвертый пороговый блок и третий блок схем ИЛИ, последовательно соединенные первый блок цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и первый блок калибраторов, последовательно соединенные второй блок ЦАП и второй блок калибраторов, последовательно соединенные первый ЦАП, первый калибратор и сейсмометр, последовательно соединенные третий усилитель, второй фильтр, второй пороговый элемент и вторую схему И, последовательно соединенные второй таймер, третью схему И и счетчик, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные блок микробарометров, седьмой блок усилителей, третий блок фильтров, восьмой блок усилителей, четвертый блок фильтров, пятый пороговый блок и второй блок схем И, последовательно соединенные третий таймер, четвертую схему И и второй блок счетчиков, а также АЦП и второй блок АЦП, подключенные входами соответственно к первому фильтру и третьему блоку фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, третий и четвертый блоки АЦП, подключенные входами соответственно к первому и ко второму блокам фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, четвертый и пятый таймеры, подключенные выходами соответственно ко вторым входам второй схемы И и второго блока схем И, а входами запуска и управляющими входами подключенные к ПЭВМ, второй тактовый генератор, подключенный выходом ко вторым входам третьей и четвертой схем И, схему ИЛИ, подключенную входами ко второму пороговому элементу и к первому блоку ИЛИ, а выходом подключенную к третьему таймеру, и пятую схему И, подключенную первым и вторым входами соответственно к третьему таймеру и к первому блоку ИЛИ, инверсным входом подключенную ко второму таймеру, а выходом подключенную к управляющим входам второго и третьего таймеров, причем выходы первого блока магнитных антенн подключены к пятому блоку усилителей, выходы первого и второго блоков калибраторов подключены соответственно к первому блоку магнитных антенн и к блоку датчиков света, входы первого и третьего усилителей подключены соответственно к сейсмометру и к первому фильтру, входы останова счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходам, соответственно, второй схемы И и второго блока схем И, выходы второго и третьего таймеров подключены соответственно к третьим входам второй схемы И и второго блока схем И, входы блока микробарометров акустически связаны со вторым калибратором, входы обнуления счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходу пятой схемы И, выходы счетчика и второго блока счетчиков, второго и третьего таймеров, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, второго порогового элемента, входы первого и второго блоков ЦАП, входы первого и второго ЦАП, а также управляющие входы второго и третьего таймеров, всех усилителей, фильтров, пороговых элементов, пороговых блоков, блоков усилителей и блоков фильтров подключены к ПЭВМ, выходы второго и третьего блоков схем ИЛИ подключены к первому блоку схем ИЛИ, выход первого блока схем ИЛИ подключен ко второму таймеру, а первый блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных магнитных антенн, второй блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных низкочастотных магнитных антенн, блок датчиков света выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных оппозитных пар датчиков света, блок приемников температуры выполнен в виде 2n (n≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости теплоизолированных друг от друга приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок, первый блок схем И и первый блок счетчиков выполнены 2n-канальными, первый блок АЦП выполнен (2n+3)-канальным, блок микробарометров выполнен в виде 2m (m≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости акустически изолированных друг от друга микробарометров, седьмой и восьмой блоки усилителей, третий и четвертый блоки фильтров, пятый пороговый блок, второй блок схем И, второй блок АЦП и второй блок счетчиков выполнены 2m-канальными, первый, третий, четвертый, пятый и шестой блоки усилителей, первый и второй блоки фильтров, первый, третий и четвертый пороговые блоки, первый и второй блоки калибраторов, третий и четвертый блоки АЦП и первый и второй блоки ЦАП выполнены трехканальными, второй и третий блоки схем ИЛИ выполнены с тремя входами и одним выходом, первый блок схем ИЛИ выполнен с восемью входами и одним выходом, пороговые блоки, первый, второй и третий пороговые элементы выполнены с управлением по порогу, усилители и блоки усилителей выполнены с управлением по фазе, полосе пропускания и чувствительности, таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, и фильтры и блоки фильтров выполнены с управлением по полосе пропускания.A device for determining the location of the signal source, containing a personal electronic computer (PC), as well as the first and second identical channels, each of which includes a first block of magnetic antennas and a series-connected first amplifier and a first filter, characterized in that it further comprises connected to A personal computer system unit and a unit for communication with subscribers, a second unit of magnetic antennas connected in series, a first amplifier unit, a first threshold unit, a first block of OR circuits, first timer, first circuit And and first block of counters, serially connected radiation receiver, second amplifier and first threshold element, serially connected block of temperature receivers, second amplifier block, second threshold block and first block of And circuits, as well as the first clock connected to the second input of the first circuit And the first block of analog-to-digital converters (ADC), connected by inputs to the first and second blocks of amplifiers, and outputs connected to a PC, and the output of the first timer is connected to a PC to the second inputs of the first block of AND circuits, the outputs of the first block of AND circuits are connected to the stop inputs of the first block of counters, the output of the first threshold element is connected to the first block of OR circuits and to the PC, the outputs of the first and second threshold blocks, the outputs of the first block of counters, the third inputs of the first block And circuits, the control inputs of the first and second amplifier blocks, the second amplifier, the first and second threshold blocks, the first threshold element and the first timer are connected to the PC, and each channel additionally contains a follower o the connected light sensor block, the third amplifier block, the first filter block, the fourth amplifier block, the third threshold block and the second block of OR circuits, the fifth amplifier block, the second filter block, the sixth amplifier block, the fourth threshold block and the third block of OR circuits, serially connected the first block of digital-to-analog converters (DAC) and the first block of calibrators, serially connected the second block of the DAC and the second block of calibrators, serially connected to the first DAC, the first calibrator and with meter, series-connected third amplifier, second filter, second threshold element and second circuit And, series-connected second timer, third circuit And and counter, series-connected second DAC and second calibrator, series-connected block of microbarometers, seventh amplifier block, third filter block, the eighth amplifier block, the fourth filter block, the fifth threshold block and the second block of AND circuits, the third timer, the fourth And circuit and the second counter block, as well as the ADC and the second block, connected in series ok ADC connected by inputs to the first filter and the third filter block, and outputs connected to the PC, third and fourth ADC blocks connected by inputs to the first and second filter blocks, and outputs connected to the PC, fourth and fifth timers connected by outputs respectively, to the second inputs of the second circuit And and the second block of circuits And, and the start inputs and control inputs connected to the PC, the second clock generator connected by the output to the second inputs of the third and fourth circuits AND, the OR circuit, connected by inputs to the second threshold element and the first OR block, and connected to the third timer by the output, and the fifth AND circuit, connected by the first and second inputs respectively to the third timer and to the first OR block, inverted input connected to the second timer, and the output connected to the control inputs of the second and third timers, the outputs of the first block of magnetic antennas connected to the fifth block of amplifiers, the outputs of the first and second blocks of calibrators connected respectively to the first block of magnetic antennas and light sensors, the inputs of the first and third amplifiers are connected respectively to the seismometer and the first filter, the stop inputs of the counter and the second block of meters are connected to the outputs, respectively, of the second circuit And and the second block of circuits And, the outputs of the second and third timers are connected respectively to the third inputs the second circuit And and the second block of circuits And, the inputs of the block of microbarometers are acoustically connected to the second calibrator, the inputs of zeroing the counter and the second block of counters are connected to the output of the fifth circuit And, the outputs of the counter and second horn block of counters, second and third timers, third, fourth and fifth threshold blocks, second threshold element, inputs of the first and second DAC units, inputs of the first and second DACs, as well as control inputs of the second and third timers, all amplifiers, filters, threshold elements , threshold blocks, amplifier blocks and filter blocks are connected to the PC, the outputs of the second and third blocks of OR circuits are connected to the first block of OR circuits, the output of the first block of OR circuits is connected to the second timer, and the first block of magnetic antennas is made in the form of three mutually perpendicular magnetic antennas, the second block of magnetic antennas is made in the form of three mutually perpendicular low-frequency magnetic antennas, the light sensor block is made in the form of three mutually perpendicular opposite pairs of light sensors, the temperature receiver block is made in the form of 2n (n≥2) arranged uniformly around the circumference in the horizontal plane of thermally insulated from each other temperature receivers, the second amplifier block, the second threshold block, the first block of circuits And and the first block of counters made 2n-channel For example, the first block of the ADC is made (2n + 3) -channel, the block of microbarometers is made in the form of 2m (m≥2) placed evenly around the circumference in the horizontal plane of the microbarometers acoustically isolated from each other, the seventh and eighth blocks of amplifiers, the third and fourth blocks of filters , the fifth threshold block, the second block of AND circuits, the second ADC block and the second block of counters are made 2m-channel, the first, third, fourth, fifth and sixth amplifier blocks, the first and second filter blocks, the first, third and fourth threshold blocks, the first and second block and calibrators, the third and fourth ADC blocks and the first and second DAC blocks are made of three-channel, the second and third blocks of OR circuits are made with three inputs and one output, the first block of OR circuits is made with eight inputs and one output, threshold blocks, the first, second and the third threshold elements are made with threshold control, amplifiers and amplifier blocks are made with phase, bandwidth and sensitivity controls, timers are controlled with the output signal duration, and filters and filter blocks are made with bandwidth.
RU2016119509A 2016-05-20 2016-05-20 Device for determination of location source of signals RU2620976C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119509A RU2620976C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Device for determination of location source of signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119509A RU2620976C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Device for determination of location source of signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620976C1 true RU2620976C1 (en) 2017-05-30

Family

ID=59031974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119509A RU2620976C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Device for determination of location source of signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620976C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2085965C1 (en) * 1995-03-16 1997-07-27 Институт радиотехники и электроники РАН Method and device for single-point measurement of distance to lightning discharges
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
RU2085965C1 (en) * 1995-03-16 1997-07-27 Институт радиотехники и электроники РАН Method and device for single-point measurement of distance to lightning discharges
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. И ДР., "ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ", ЖУРНАЛ: ВЕСТНИК НАУКИ СИБИРИ, Из-во: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Номер: 5 (6), 2012 г., с. 70-75. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559165C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
US6420862B2 (en) System and method of locating lightning strikes
US20120182837A1 (en) Systems and methods of locating weapon fire incidents using measurements/data from acoustic, optical, seismic, and/or other sensors
WO2014070174A1 (en) Acoustic survey methods in weapons location systems
CN107861096A (en) Least square direction-finding method based on voice signal reaching time-difference
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
RU2631906C1 (en) Device for determining location of signal source
RU2334244C1 (en) Method of radio radiation source location detection
RU2620976C1 (en) Device for determination of location source of signals
RU165154U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION AND RANGE TO THE SOURCE OF SIGNALS
RU2554321C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2631907C1 (en) Device for determining bearing angle and range to signal source
De Angelis et al. Design and characterization of an ultrasonic indoor positioning technique
RU165455U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2633647C1 (en) Device for determining directions and distance to signal source
RU2620925C1 (en) Method for determining directions and distance to signals source
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2552852C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
US6841766B2 (en) Apparatus and method for detecting the location, intensity and initiation time of an energy pulse
RU165153U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2625094C1 (en) Method for determining directions and distance to signal source
RU165270U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE SIGNAL SOURCE
RU2558654C1 (en) Device determining direction and distance to signal source
RU2620910C1 (en) Device for determining peleng and distance to source of signals
RU2561308C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source

Legal Events

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

Effective date: 20200521