RU2702235C1 - Receiving device for radio communication with underwater object - Google Patents
Receiving device for radio communication with underwater object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702235C1 RU2702235C1 RU2019101243A RU2019101243A RU2702235C1 RU 2702235 C1 RU2702235 C1 RU 2702235C1 RU 2019101243 A RU2019101243 A RU 2019101243A RU 2019101243 A RU2019101243 A RU 2019101243A RU 2702235 C1 RU2702235 C1 RU 2702235C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- controlled
- unit
- narrow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к радиотехнике и предназначено для приема радиоволн сверхнизких и крайне низких частот (СНЧ и КНЧ) в морской среде при радиосвязи с движущимся подводным объектом.The device relates to radio engineering and is intended for the reception of ultra-low and extremely low frequency (VLF and ELF) radio waves in the marine environment during radio communication with a moving underwater object.
Электрическое поле электромагнитной волны в морской воде, являющейся проводящей средой, порождает токи проводимости. Последние между двумя точками среды создают разность потенциалов, которая может быть передана на приемное устройство антенной, в качестве которой часто используют электродный датчик электрического поля. Электродный датчик представляет собой два разнесенных на некоторое расстояние электрода, имеющих электрический контакт с окружающей морской водой.The electric field of an electromagnetic wave in seawater, which is a conducting medium, generates conduction currents. The latter between two points of the medium create a potential difference that can be transmitted to the receiver by an antenna, which is often used as an electrode sensor of an electric field. The electrode sensor is two spaced apart electrodes having electrical contact with the surrounding sea water.
Известно устройство для приема электромагнитного поля в море, содержащее электродный датчик электрического поля, соединенный через предварительный усилитель с приемным блоком (В.Г. Максименко, В.И. Нарышкин. «Шум движения» электродных датчиков электрического поля в море и пути его уменьшения // Радиотехника и электроника. - 2003. - Т. 48, №1. - С. 70-76). При этом датчик выполнен в виде установленных на жесткой диэлектрической платформе на расстоянии порядка одного метра друг от друга двух металлических электродов. Датчик вместе с предварительным усилителем буксируется за кораблем. Выходное напряжение с предварительного усилителя по кабелю передается на приемный блок, установленный на корабле. Недостатком аналога является невысокая чувствительность, что обусловлено небольшим расстоянием между электродами при большом уровне так называемого «шума движения», то есть шума электродного датчика, обусловленного движением его в морской среде.A device for receiving an electromagnetic field in the sea, containing an electrode sensor of an electric field connected through a pre-amplifier to a receiving unit (V. G. Maksimenko, V. I. Naryshkin. "Noise" of the electrode sensors of an electric field in the sea and ways to reduce it / / Radio engineering and electronics. - 2003. - T. 48, No. 1. - S. 70-76). In this case, the sensor is made in the form of two metal electrodes mounted on a rigid dielectric platform at a distance of the order of one meter from each other. The sensor along with the pre-amplifier is towed behind the ship. The output voltage from the pre-amplifier is transmitted via cable to the receiving unit mounted on the ship. The disadvantage of the analogue is its low sensitivity, which is due to the small distance between the electrodes at a high level of the so-called "traffic noise", that is, the noise of the electrode sensor due to its movement in the marine environment.
Известно приемное устройство для радиосвязи с подводным объектом, (Бернстайн С.Л. и др. Дальняя связь на крайне низких частотах (обзор) // ТИИЭР. - 1974. - Т. 62, №3. - С. 5-30), содержащее электродный датчик электрического поля в виде двух металлических электродов, установленных на буксируемом за подводным объектом гибком кабеле, предварительный усилитель и приемный блок, в котором осуществляется усиление и выделение полезного сигнала из шумов. Известное устройство используется для радиосвязи с погруженными в море объектами в диапазоне КНЧ и СНЧ. Как наиболее близкое по технической сущности к заявленному оно принято за прототип. Недостатком известного устройства являются его большие габариты, что создает проблемы при эксплуатации. Для достижения требуемой чувствительности расстояние между электродами составляет 200…300 метров. Электроустановки, расположенные на борту подводного объекта, создают переменные магнитные поля, возбуждающие в морской воде переменное электрическое поле индустриальной помехи. Спектр частот передаваемого сигнала занимает узкую полосу вблизи несущей частоты, которая имеет порядок нескольких десятков герц. Спектр частот индустриальной помехи перекрывается со спектром принимаемого сигнала, поэтому для уменьшения индустриальной помехи до приемлемого уровня активную часть кабельной антенны относят от подводного объекта так, чтобы ближний электрод находился от него на расстоянии 200…300 метров. При этом общая длина кабельной антенны достигает 600 метров.A known receiving device for radio communication with an underwater object, (Bernstein S.L. and others. Long-distance communication at extremely low frequencies (review) // TIIER. - 1974. - T. 62, No. 3. - S. 5-30), containing an electrode sensor of an electric field in the form of two metal electrodes mounted on a flexible cable towed behind an underwater object, a preamplifier and a receiving unit, in which the useful signal is amplified and extracted from noise. The known device is used for radio communication with objects immersed in the sea in the ELF and ELF ranges. As the closest in technical essence to the claimed, it is taken as a prototype. A disadvantage of the known device is its large dimensions, which creates problems during operation. To achieve the required sensitivity, the distance between the electrodes is 200 ... 300 meters. Electrical installations located on board an underwater object create variable magnetic fields that excite an alternating electric field of industrial interference in sea water. The frequency spectrum of the transmitted signal occupies a narrow band near the carrier frequency, which has the order of several tens of hertz. The frequency spectrum of industrial interference overlaps with the spectrum of the received signal, therefore, to reduce industrial interference to an acceptable level, the active part of the cable antenna is assigned from the underwater object so that the nearest electrode is 200 ... 300 meters from it. In this case, the total length of the cable antenna reaches 600 meters.
Технической задачей, решаемой в заявленном устройстве, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения длины кабельной антенны.The technical problem solved in the claimed device is to improve performance by reducing the length of the cable antenna.
Поставленная задача решается тем, что в приемное устройство для радиосвязи с подводным объектом, содержащее первый электродный датчик электрического поля в виде первого и второго электродов, установленных на буксируемом за подводным объектом гибком кабеле и соединенных через провода кабеля с предварительным усилителем, и установленный на подводном объекте приемный блок введены первый и второй узкополосные фильтры, управляемый усилитель, управляемый фазовращатель, блок вычитания, блок экстремального регулирования и второй электродный датчик в виде установленных на том же кабеле ближе к подводному объекту третьего и четвертого электродов, через первый узкополосный фильтр соединенных с управляемым усилителем, выход которого через управляемый фазовращатель соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого через второй узкополосный фильтр соединен с выходом предварительного усилителя, выход блока вычитания соединен с приемным блоком и первым входом блока экстремального регулирования, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, первый выход блока экстремального регулирования соединен с управляющим входом управляемого усилителя, а второй выход - с управляющим входом управляемого фазовращателя, причем расстояние между третьим и четвертым электродами меньше, чем между первым и вторым электродами.The problem is solved in that in the receiving device for radio communication with the underwater object, containing the first electrode of the electric field in the form of the first and second electrodes mounted on a flexible cable towed behind the underwater object and connected through the cable wires to the pre-amplifier, and mounted on the underwater object first and second narrow-band filters, a controlled amplifier, a controlled phase shifter, a subtraction block, an extreme regulation block, and a second electrode are introduced into the receiving block the first sensor in the form of the third and fourth electrodes mounted on the same cable closer to the underwater object, through the first narrow-band filter connected to a controlled amplifier, the output of which is connected through a controlled phase shifter to the first input of the subtraction unit, the second input of which is connected through the second narrow-band filter to the output of the preliminary amplifier, the output of the subtraction unit is connected to the receiving unit and the first input of the extreme regulation unit, the second input of which is connected to the output of the first narrow-band filter pa, first exit extreme control unit connected to the control input of a controlled amplifier and the second output - to the control input of the phase shifter managed, the distance between the third and fourth electrodes is smaller than that between the first and second electrodes.
Блок экстремального регулирования содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом триггера, первый и второй интеграторы, первый и второй управляемые ключи, перемножитель, первый вход которого является первым входом блока экстремального регулирования, второй его вход является вторым входом блока экстремального регулирования, выход перемножителя через первый управляемый ключ соединен с входом первого интегратора, а через второй управляемый ключ соединен с входом второго интегратора, управляющие входы управляемых ключей соединены с выходами триггера, при этом выходы первого и второго интеграторов являются соответственно первым и вторым выходом блока экстремального регулирования.The extreme control unit contains a clock generator whose output is connected to the trigger input, the first and second integrators, the first and second controlled keys, a multiplier, the first input of which is the first input of the extreme control unit, its second input is the second input of the extreme control unit, the output of the multiplier through the first controlled key connected to the input of the first integrator, and through the second controlled key connected to the input of the second integrator, the control inputs are controlled s keys are connected to the flip-flop outputs, the outputs of the first and second integrators are respectively first and second output extreme control unit.
Источник индустриальной помехи на подводном объекте можно представить в виде рамки с переменным током. Возбуждаемая рамкой электромагнитная волна, распространяясь вдоль кабельной антенны, испытывает в морской воде сильное затухание. Поэтому напряженность электрического поля индустриальной помехи уменьшается по мере удаления от подводного объекта. Принимаемая же электромагнитная волна (полезный сигнал) распространяется из атмосферы вглубь моря таким образом, что ее плоский фронт параллелен поверхности воды. Поскольку и кабельная антенна практически параллельна поверхности воды, то величина напряженности электрического поля полезного сигнала одинакова во всех точках антенны. Это дает возможность осуществить компенсацию индустриальной помехи. Для получения компенсационного напряжения на пассивной части кабеля имеющейся кабельной антенны, то есть ближе к подводному объекту, установлены еще два электрода, образующие второй, компенсационный, электродный датчик. Расстояние между электродами второго датчика может быть на порядок меньше, чем между электродами первого датчика, так как напряженность электрического поля индустриальной помехи здесь достаточно велика. Следовательно, и принимаемое на второй датчик напряжение сигнала тоже на порядок меньше, чем принимаемое на первый датчик. После фазирования и уравнивания амплитуд компенсационное напряжение со второго датчика вычитается из напряжения, поступающего с первого датчика. Потери полезного сигнала при этом не превышают 10%. Зато длину пассивной части кабельной антенны можно уменьшить с 200…300 метров до 100 м и менее.The source of industrial interference on the underwater object can be represented as a frame with alternating current. The electromagnetic wave excited by the frame, propagating along the cable antenna, experiences strong attenuation in sea water. Therefore, the electric field intensity of industrial interference decreases with distance from the underwater object. The received electromagnetic wave (useful signal) propagates from the atmosphere deep into the sea so that its flat front is parallel to the surface of the water. Since the cable antenna is almost parallel to the surface of the water, the magnitude of the electric field of the useful signal is the same at all points of the antenna. This makes it possible to compensate for industrial interference. To obtain the compensation voltage on the passive part of the cable of the existing cable antenna, that is, closer to the underwater object, two more electrodes are installed, forming a second, compensation, electrode sensor. The distance between the electrodes of the second sensor can be an order of magnitude smaller than between the electrodes of the first sensor, since the electric field strength of the industrial noise here is quite large. Therefore, the signal voltage received at the second sensor is also an order of magnitude smaller than that received at the first sensor. After phasing and equalizing the amplitudes, the compensation voltage from the second sensor is subtracted from the voltage coming from the first sensor. The loss of the useful signal in this case does not exceed 10%. But the length of the passive part of the cable antenna can be reduced from 200 ... 300 meters to 100 m or less.
В общем случае источник индустриальной помехи, в качестве которого обычно выступает силовое электрооборудование, создает негармоническое переменное магнитное поле, одна из гармоник которого близка по частоте к принимаемому сигналу, поэтому не может быть отфильтрована в приемнике частотным фильтром. Представим источник индустриальной помехи в виде рамки площадью S с переменным током амплитудой Im и круговой частотой ω. В направлении максимума диаграммы направленности комплексная амплитуда напряженности электрического поля на расстоянии r от центра рамки [В.А. Неганов, О.В. Осипов, С.Б. Раевский, Г.П. Яровой. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: «Радиотехника», 2007]In the general case, the source of industrial interference, which is usually used by power electrical equipment, creates a non-harmonic variable magnetic field, one of the harmonics of which is close in frequency to the received signal, and therefore cannot be filtered in the receiver by a frequency filter. Imagine the source of industrial interference in the form of a frame with area S with alternating current amplitude I m and circular frequency ω. In the direction of the maximum of the radiation pattern, the complex amplitude of the electric field at a distance r from the center of the frame [V.A. Neganov, O.V. Osipov, S.B. Raevsky, G.P. Spring. Electrodynamics and radio wave propagation. M .: "Radio Engineering", 2007]
где i - мнимая единица, μ0=4π⋅10-7 Гн/м - магнитная постоянная. k - волновое число в морской воде. Волновое число в проводящей среде является комплексной величинойwhere i is the imaginary unit, μ 0 = 4π⋅10 -7 GN / m is the magnetic constant. k is the wave number in sea water. The wave number in a conducting medium is a complex quantity
k=k'-ik'', где . Здесь - толщина скин-слоя. При стандартной проводимости воды в океане σ=4 См/м и частоте ƒ=76 Гц (такую частоту использовали в ВМФ США для связи с подводной лодкой) толщина скин-слоя составляет 29 м, длина волны составляет 182 м. Теперь выражение (1) можно переписать в видеk = k'-ik '', where . Here - skin layer thickness. With standard ocean water conductivity σ = 4 S / m and frequency ƒ = 76 Hz (this frequency was used in the US Navy to communicate with a submarine) the skin layer thickness is 29 m, the wavelength is 182 m. Now, expression (1) can be rewritten as
С ошибкой, не превышающей 0,5%, в диапазоне r от 75 до 400 метров точные выражения можно аппроксимировать более простыми приближенными.With an error not exceeding 0.5%, in the range r from 75 to 400 meters, exact expressions can be approximated by simpler approximate ones.
В результате для комплексной амплитуды электрического поля индустриальной помехи получаем более простое выражение.As a result, we obtain a simpler expression for the complex amplitude of the electric field of industrial interference.
Переходя от комплексной амплитуды к функции времени, получимPassing from the complex amplitude to the time function, we obtain
Таким образом, напряженность электрического поля индустриальной помехи с увеличением расстояния r уменьшается и приобретает фазовый сдвиг. Чтобы разделить функции времени и расстояния, косинус в выражении (4) удобно представить в видеThus, the electric field strength of industrial interference decreases with increasing distance r and acquires a phase shift. To separate the functions of time and distance, the cosine in expression (4) is conveniently represented in the form
Напряжение индустриальной помехи между электродами кабельной антенны, находящимися на расстояниях r1 и r2 от центра рамки с током, определяется интеграломThe industrial interference voltage between the cable antenna electrodes located at distances r 1 and r 2 from the center of the frame with the current is determined by the integral
С учетом (4-6) получим:Given (4-6) we get:
Вычислим напряжение индустриальной помехи на компенсационном датчике. Пусть значения r1 и r2 составляют соответственно 90 м и 100 м.We calculate the voltage of industrial noise on the compensation sensor. Let the values of r 1 and r 2 are respectively 90 m and 100 m.
Напряжение индустриальной помехи на активной части кабельной антенны, электроды которой расположены на расстояниях r1=100 м и r2=400 м,The voltage of industrial interference on the active part of the cable antenna, the electrodes of which are located at distances r 1 = 100 m and r 2 = 400 m,
Напряжение на компенсационном датчике представляет собой гармоническое колебание, по амплитуде в 1,4 раза меньшее, а по фазе опережающее на 0,84 радиана напряжение помехи на активной части кабельной антенны. Это означает возможность компенсации (вычитания) индустриальной помехи при уравнивании амплитуд и фаз, причем можно использовать только три электрода, электроды 3 и 4 можно объединить. То есть электрод на отметке 100 м можно использовать как для приема сигнала, так и для получения компенсирующего напряжения. Общая длина кабельной антенны составляет 400 м.The voltage at the compensation sensor is a harmonic oscillation, which is 1.4 times smaller in amplitude, and the phase voltage is 0.84 radians faster than the interference voltage on the active part of the cable antenna. This means that it is possible to compensate (subtract) industrial interference when equalizing amplitudes and phases, and only three electrodes can be used,
Оценим уменьшение полезного сигнала после компенсации помехи. Напряжение полезного сигнала, снимаемое с активной части кабельной антенны длиной l 1, запишем в виде:Let us estimate the decrease in the useful signal after the interference compensation. The voltage of the useful signal taken from the active part of the cable antenna of length l 1 , we write in the form:
Напряжение сигнала, поступающее для вычитания с компенсационного датчика, с учетом его длины l 2=0,1l 1 и уравнивания амплитуд и фаз помехиThe signal voltage supplied for subtraction from the compensation sensor, taking into account its length l 2 = 0.1 l 1 and equalization of the amplitudes and phases of the interference
После вычитания получаемAfter subtraction we get
UC1-UC2=0,912Um(sinωt+0,115).U C1 -U C2 = 0.912U m (sinωt + 0.115).
Имеем уменьшение напряжения принимаемого сигнала около 9 процентов.We have a voltage reduction of the received signal of about 9 percent.
Приемное устройство для радиосвязи с подводным объектом изображено на фиг. 1. Оно содержит четырехжильный гибкий кабель 1, первый электрод 2 и второй электрод 3, образующие первый датчик электрического поля (активную часть кабельной антенны), третий электрод 4 и четвертый электрод 5, образующие второй (компенсационный) датчик электрического поля, предварительный усилитель 6, первый узкополосный фильтр 7, второй узкополосный фильтр 8, управляемый усилитель 9, управляемый фазовращатель 10, блок вычитания 11, приемный блок 12 и блок экстремального регулирования 13. Блок экстремального регулирования 13 содержит первый и второй интеграторы 14 и 15, перемножитель 16, генератор тактовых импульсов 17, триггер 18, первый и второй управляемые ключи 19 и 20.A receiver for radio communication with an underwater object is shown in FIG. 1. It contains a four-core
Устройство работает следующим образом. Напряжение, снимаемое с электродов 2 и 3, усиливается предварительным усилителем 6 и через второй узкополосный частотный фильтр 8 поступает на первый вход блока вычитания 11. Фильтр 8 пропускает узкую полосу частот в окрестностях несущей частоты принимаемого сигнала (в нашем случае это частота 76 Гц). Напряжение, снимаемое с электродов 4 и 5, через последовательно включенные первый узкополосный частотный фильтр 7, управляемый усилитель 9 и управляемый фазовращатель 10, поступает на второй вход блока вычитания 11. Первый и второй узкополосные фильтры идентичны, их полоса пропускания согласована со спектром принимаемого сигнала. Применение узкополосных фильтров позволяет гармонизировать помеху, то есть превратить ее в переменное напряжение с фиксированной частотой, что дает возможность осуществить компенсацию. В частности, дает возможность осуществить фазирование помехи, поступающей на вычитание от активной части кабельной антенны и компенсационного датчика, т.к. поворот фазы в управляемом фазовращателе 10 обычно зависит от частоты. Управляемый фазовращатель известен из литературы (авторское свидетельство СССР №1667222, опубл. в БИ №28 30.07.1991). С выхода блока вычитания 11 напряжение поступает на приемный блок 12 и на первый вход блока экстремального регулирования 13, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами управляемого усилителя 9 и управляемого фазовращателя 10. Блок экстремального регулирования вырабатывает напряжения, управляющие коэффициентом усиления управляемого усилителя 9 и поворотом фазы управляемого фазовращателя 10 до достижения минимального значения напряжения на выходе блока вычитания 11. На его выходе остается напряжение сигнала с помехами естественного происхождения и индустриальные помехи, скомпенсировать которые не удается. Приемный блок 12 осуществляет дополнительное усиление, частотную фильтрацию принимаемого сигнала и выделение полезной информации.The device operates as follows. The voltage taken from the
Блок экстремального регулирования работает циклически. В исходном состоянии коэффициент усиления управляемого усилителя 9 минимален. Фазовый сдвиг в управляемом фазовращателе 10 тоже минимален. Генератор тактовых импульсов 17 генерирует короткие импульсы с периодом следования порядка десяти секунды и запускает триггер 18. Импульсы на выходах триггера 18 имеют такую же длительность, которая определяет длительность одного цикла регулирования. Рассмотрим первую половину первого цикла (первый такт) работы блока экстремального регулирования.The extreme regulation unit operates cyclically. In the initial state, the gain of the controlled
На первом выходе триггера 18 в исходном состоянии присутствует напряжение, замыкающее ключ 19. Ключ 20 разомкнут.At the first output of the
Напряжения с выхода блока вычитания 11 и с выхода узкополосного фильтра 7 поступают соответственно на первый и второй вход перемножителя 16. Перемножитель 16 вместе с интегратором 14 образуют коррелометр, на выходе которого формируется медленно меняющееся напряжение, пропорциональное значению функции взаимной корреляции поступающих на него напряжений U(t) - с выхода блока вычитания 11 и S(t) - с выхода узкополосного фильтра 7. Коррелометр выполнен известным образом (Вибрации в технике: Справочник. Под ред. М.Д. Генкина. Т. 5. - М.: Машиностроение. 1981). Время задержки τ мы полагаем равным нулю, поскольку временной сдвиг между напряжениями индустриальной помехи на выходе фильтров 7 и 8 отсутствует. Время усреднения Т определяется постоянной времени интегратора.The voltages from the output of the
Коррелометр работает следующим образом. Напряжения U(t) и S(t) перемножаются в перемножителе 16. Пусть оба эти напряжения имеют синусоидальную форму: U(t)=Umsinωt, S(t)=Smsinωt. Тогда выходное напряжение перемножителя U(t)S(t)=0,5UmSm(1-cos2ωt) содержит две составляющие: постоянная составляющая 0,5UmSm и переменная составляющая с частотой 2ω. В интеграторе 14, который представляет собой фильтр нижних частот с большой постоянной времени Т, переменная составляющая усредняется. Постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя 16 дает на выходе интегратора 14 медленно увеличивающееся напряжение. Составляющая выходного напряжения перемножителя 16, обусловленная некоррелированными напряжениями на его входах, имеет вид переменного случайного напряжения с нулевым средним, поэтому она усредняется в интеграторе. Таким образом, на выходе интегратора 14 имеется медленно растущее постоянное напряжение, которое подается на управляющий вход регулируемого усилителя 9 и увеличивает его коэффициент усиления. При этом компенсирующее напряжение на выходе усилителя 9 становится ближе по величине к составляющей выходного напряжения узкополосного фильтра 8, обусловленной индустриальной помехой. Блок вычитания 11 осуществляет не полное вычитание этих напряжений, но его в его выходном напряжении составляющая, обусловленная индустриальной помехой, уменьшается. Время усреднения Т должно быть больше длительности цикла, чтобы по окончании одного цикла коэффициент корреляции между напряжениями U(t) и S(t) не был равен нулю.The correlometer works as follows. The voltages U (t) and S (t) are multiplied in the
Во второй половине первого цикла (во втором такте) работы блока экстремального регулирования происходит регулировка фазы компенсирующего напряжения. Импульс с выхода тактового генератора 17 вызывает срабатывание триггера 18, в результате чего ключ 20 замыкается, а ключ 19 размыкается. Напряжение на выходе интегратора 14 перестает изменяться. Коэффициент усиления управляемого усилителя 9 остается постоянным. Регулирование поворота фазы в управляемом фазовращателе 10 происходит под действием выходного напряжения интегратора 15, который вместе с перемножителем 16 также образует коррелометр, работа которого описана выше. Поскольку постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя в начале второго такта не равна нулю, то выходное напряжение интегратора 15 растет. При этом растет фазовый сдвиг в управляемом фазовращателе 10. Составляющая, обусловленная индустриальной помехой, в выходном напряжении блока вычитания 11 уменьшается. В результате за время второго такта уменьшается и постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя 16.In the second half of the first cycle (in the second cycle) of the operation of the extreme control unit, the phase of the compensating voltage is adjusted. The pulse from the output of the
После следующего срабатывания триггера начинается очередной цикл работы блока экстремального регулирования, в котором рост коэффициента усиления управляемого усилителя 9 и фазового сдвига в управляемом фазовращателе 10 происходит медленнее. Коэффициент корреляции поступающих на входы перемножителя 16 напряжений продолжает уменьшаться. Через несколько циклов на выходе блока вычитания 11 напряжение индустриальной помехи практически отсутствует. Постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя 16 становится равной нулю. Выходные напряжения интеграторов 14 и 15, а также и коэффициент усиления усилителя 9 и поворот фазы в фазовращателе 10, перестают изменяться. Если по каким-то причинам произойдет перекомпенсация помехи, то постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя поменяет знак. При этом выходное напряжение интегратора начнет уменьшаться. Так будет происходить до тех пор, пока коэффициент корреляции между выходным напряжением блока вычитания 11 и напряжением на выходе фильтра 8 не станет близок к нулю.After the next trigger operation, the next cycle of operation of the extreme control unit begins, in which the gain of the controlled
Технический результат, достигаемый при применении предложенного устройства, состоит в уменьшении длины кабельной антенны при приеме электромагнитного поля в море. Вследствие компенсации индустриальной помехи нет необходимости удалять активную часть антенны на сотни метров от подводного объекта, что дает возможность уменьшить общую длину кабельной антенны на 200 метров, что существенно улучшает ее эксплуатационные характеристики.The technical result achieved by the application of the proposed device is to reduce the length of the cable antenna when receiving an electromagnetic field in the sea. Due to the compensation of industrial interference, there is no need to remove the active part of the antenna hundreds of meters from the underwater object, which makes it possible to reduce the total length of the cable antenna by 200 meters, which significantly improves its operational characteristics.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101243A RU2702235C1 (en) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Receiving device for radio communication with underwater object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101243A RU2702235C1 (en) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Receiving device for radio communication with underwater object |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2702235C1 true RU2702235C1 (en) | 2019-10-07 |
Family
ID=68171013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019101243A RU2702235C1 (en) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Receiving device for radio communication with underwater object |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2702235C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4972385A (en) * | 1970-11-16 | 1990-11-20 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Target size classification system |
RU39319U1 (en) * | 2004-05-13 | 2004-07-27 | Ле Ки Биен | ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM |
US7315488B2 (en) * | 2006-06-06 | 2008-01-01 | Raytheon Company | Methods and systems for passive range and depth localization |
RU2483326C2 (en) * | 2011-04-26 | 2013-05-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Hydroacoustic synchronous range-finding navigation system for positioning underwater objects in navigation field of randomly arranged hydroacoustic transponder beacons |
CN103544792A (en) * | 2013-10-23 | 2014-01-29 | 广州市海林电子科技发展有限公司 | Target monitoring system |
RU2670176C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ОКБ "Эланор" | System of detection of underwater and surface objects |
-
2019
- 2019-01-14 RU RU2019101243A patent/RU2702235C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4972385A (en) * | 1970-11-16 | 1990-11-20 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Target size classification system |
RU39319U1 (en) * | 2004-05-13 | 2004-07-27 | Ле Ки Биен | ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM |
US7315488B2 (en) * | 2006-06-06 | 2008-01-01 | Raytheon Company | Methods and systems for passive range and depth localization |
RU2483326C2 (en) * | 2011-04-26 | 2013-05-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Hydroacoustic synchronous range-finding navigation system for positioning underwater objects in navigation field of randomly arranged hydroacoustic transponder beacons |
CN103544792A (en) * | 2013-10-23 | 2014-01-29 | 广州市海林电子科技发展有限公司 | Target monitoring system |
RU2670176C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ОКБ "Эланор" | System of detection of underwater and surface objects |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8237560B2 (en) | Real-time rectangular-wave transmitting metal detector platform with user selectable transmission and reception properties | |
US5323114A (en) | Method and apparatus for obtaining sectional information of the underground by measuring time differences and strength of electromagnetic signals | |
RU2593625C2 (en) | Method of transmitting information waves from sea medium into atmosphere and back | |
Helliwell et al. | VLF wave growth and discrete emission triggering in the magnetosphere: A feedback model | |
KR20180122401A (en) | Guide wave test | |
RU2452041C1 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment | |
RU2702235C1 (en) | Receiving device for radio communication with underwater object | |
RU2350020C2 (en) | Communication system of superlow-frequency and very low frequency range with deep-sunk and remote objects | |
RU2691165C1 (en) | Device for receiving electromagnetic field in sea | |
Lobachevsky et al. | Observations of ionospheric modification by the Tromsø heating facility with the mobile diagnostic equipment of IZMIRAN | |
André et al. | Multi-spacecraft observations of broadband waves near the lower hybrid frequency at the Earthward edge of the magnetopause | |
CN109001828A (en) | A kind of recognition methods of buried target body and device, storage medium | |
UA30234U (en) | System for near-in hydroacoustic continuous monitoring underwater situation of offshore zone marginal waters | |
Klostermeyer et al. | Simultaneous geomagnetic and ionospheric oscillations caused by hydromagnetic waves | |
JPH04130294A (en) | Underground radar tomography device | |
US20140266209A1 (en) | Detection processing for nqr system | |
Maksimenko | Compensation for man-made interference during reception of an ultra-low-frequency electromagnetic field in the sea | |
CN108646243B (en) | Tomography imager based on infinite state machine ordered cloud signals | |
Zaitsev et al. | Spectral-temporal evolution of low-frequency pulsations in the microwave radiation of solar flares | |
Olsen et al. | Adaptive noise cancellation for time-domain EM data | |
SU1328833A1 (en) | Device for counting the moving objects | |
CN118688521A (en) | Electric field measurement system and method for modulating seawater by switch control metal net | |
JP4334215B2 (en) | Electromagnetic ultrasonic measurement method and apparatus | |
Chernogor | Mechanisms of generating infrasound oscillations in the upper atmosphere by periodic powerful radio emissions | |
JPH11142378A (en) | Method and apparatus for measuring electromagnetic ultrasonic wave |