RU2789508C1 - Small-sized on-board radio altimeter for unmanned aerial vehicles (variants) - Google Patents
Small-sized on-board radio altimeter for unmanned aerial vehicles (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789508C1 RU2789508C1 RU2021139779A RU2021139779A RU2789508C1 RU 2789508 C1 RU2789508 C1 RU 2789508C1 RU 2021139779 A RU2021139779 A RU 2021139779A RU 2021139779 A RU2021139779 A RU 2021139779A RU 2789508 C1 RU2789508 C1 RU 2789508C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- balanced mixer
- amplifier
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области радиолокаторов и может быть использовано в качестве радиовысотомера для летательных объектов.The invention relates to the field of radar and can be used as a radio altimeter for aircraft.
Уровень техникиState of the art
Основная проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение - отсутствие недорогих высокоточных малогабаритных высотомеров, интегрированных с системами автоматического управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА), предназначенных для применения в БЛА гражданского назначения малого и среднего класса. В настоящее время в Российской Федерации отсутствует массовое изготовление большинства комплектующих для беспилотных летательных аппаратов, включая радиовысотомеры. Имеющиеся на рынке образцы радиовысотомеров не могут быть массово использованы в БЛА гражданского назначения, поскольку они предназначены, в основном, для использования в пилотируемой авиации и несовместимыми по характеристикам с БЛА малого и среднего класса, либо представлены зарубежными аналогами с высокой стоимостью или худшими характеристиками.The main problem to be solved by the claimed invention is the lack of inexpensive high-precision small-sized altimeters integrated with automatic control systems for unmanned aerial vehicles (UAVs) intended for use in civil UAVs of small and medium class. Currently, there is no mass production of most components for unmanned aerial vehicles, including radio altimeters, in the Russian Federation. Radio altimeter samples available on the market cannot be widely used in civilian UAVs, since they are mainly intended for use in manned aviation and are incompatible in terms of characteristics with small and medium class UAVs, or are represented by foreign analogues with high cost or worse characteristics.
По сравнению с барометрическим методом определения высоты полета, радиовысотомер обеспечивает измерение не средней высоты, а реальной текущей высоты с учетом неровностей местности. Использование спутниковых систем навигации для определения высоты полета также имеет ряд существенных недостатков по сравнению с радиовысотометрией - спутниковая навигация дает среднее значение высоты над геоидом, а неровности местности учитывает по данным электронной карты, что приводит к большим погрешностям в измерении. Кроме того, разрешающая способность (0,3 м) и частота выборок (1 Гц при использовании протокола NMEA) не позволяют использовать значения показателя текущей высоты полета по данным спутниковых навигационных систем в контуре системы автоматического управления (САУ) БЛА.Compared to the barometric method of determining the flight altitude, the radio altimeter provides a measurement not of the average altitude, but of the real current altitude, taking into account the unevenness of the terrain. The use of satellite navigation systems to determine the flight altitude also has a number of significant drawbacks compared to radio altimetry - satellite navigation gives an average height above the geoid, and takes into account terrain irregularities according to electronic map data, which leads to large measurement errors. In addition, the resolution (0.3 m) and sampling rate (1 Hz when using the NMEA protocol) do not allow using the values of the current flight altitude indicator according to satellite navigation systems in the automatic control system (ACS) loop of the UAV.
Из уровня техники известен радиовысотомер малых высот с частотной модуляцией (см. [1] патент РФ на полезную модель №186371, МПК G01S 13/94, опубл. 17.01.2019), содержащий последовательно соединенные устройство поиска-слежения, модулятор, второй выход которого соединен со входом первого измерителя периода модуляции, генератор СВЧ, излучающую антенну, последовательно соединенные приемную антенну, приемник, выполненный любым подходящим и известным способом, частотный (периодный) дискриминатор, имеющий постоянную переходную частоту fд0, выход которого соединен с интегратором устройства поиска-слежения через схему согласования, соединенную с ключом управления устройства поиска-слежения, а также обнаружитель, вход которого соединен с выходом приемника, а его выход - с управляющим входом упомянутого ключа управления устройства поиска-слежения, при этом второй вход приемника соединен со вторым выходом генератора СВЧ, а также многовходовый элемент, входы которого соединены с контрольными выходами всех контролируемых функциональных элементов РВ, например, модулятора, обнаружителя и др. При этом в устройство введены последовательно соединенные устройство согласования уровней напряжений, измеритель числа импульсов преобразованного сигнала за измерительный интервал периода модуляции, двухпороговая схема сравнения данных, при этом вход элемента согласования соединен с выходом усилителя-ограничителя, вход разрешения счета измерителя числа импульсов соединен с выходом модулятора, соединенного одновременно со входом первого измерителя периода модуляции, выход первого измерителя соединен со вторым входом двухпороговой схемы сравнения данных, выход которой соединен с одним из входов многовходового элемента, объединяющего признаки отказов функциональных элементов радиовысотомера.A low-altitude radio altimeter with frequency modulation is known from the prior art (see [1] RF utility model patent No. 186371, IPC G01S 13/94, publ. connected to the input of the first modulation period meter, a microwave generator, a radiating antenna, a receiving antenna connected in series, a receiver made by any suitable and known method, a frequency (periodic) discriminator having a constant transition frequency fd0, the output of which is connected to the search-tracking device integrator through a matching circuit connected to the control key of the search-tracking device, as well as a detector, the input of which is connected to the output of the receiver, and its output is connected to the control input of the said control key of the search-tracking device, while the second input of the receiver is connected to the second output of the microwave generator, as well as a multi-input element, the inputs of which are connected to the control outputs of all controlled functional elements of the RT, for example, a modulator, a detector, etc. At the same time, a series-connected device for matching voltage levels, a meter for the number of pulses of the converted signal over the measuring interval of the modulation period, a two-threshold data comparison circuit are introduced into the device, while the input of the matching element is connected to by the output of the limiting amplifier, the count resolution input of the pulse number meter is connected to the output of the modulator connected simultaneously to the input of the first modulation period meter, the output of the first meter is connected to the second input of the two-threshold data comparison circuit, the output of which is connected to one of the inputs of the multi-input element that combines the signs of failures functional elements of the radio altimeter.
Недостатком данного аналога является высокие массогабаритные характеристики и погрешность измерений, при этом указанный радиовысотомер предназначен для пилотируемой авиации не подходит для применения в БЛА.The disadvantage of this analog is the high weight and size characteristics and measurement error, while the specified radio altimeter is designed for manned aircraft is not suitable for use in UAVs.
Из уровня техники известен радиовысотомер малых высот с частотной модуляцией (см. [2] патент РФ на полезную модель №207967, МПК G01S 13/34, опубл. 29.11.2021), содержащий последовательно соединенные приемную антенну, малошумящий усилитель, смеситель синфазного канала, аналого-цифровой преобразователь синфазного канала; последовательно соединенные модулятор, генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности, направленный ответвитель, передающую антенну, последовательно соединенные фазовращатель, смеситель квадратурного канала, аналого-цифровой преобразователь квадратурного канала, а также последовательно соединенные комплексный умножитель, фазовый преобразователь, усредняющий сумматор, петлевой фильтр и генератор опорного сигнала. Второй выход направленного ответвителя соединен со вторым входом смесителя синфазного канала и с входом фазовращателя. Второй вход смесителя квадратурного канала соединен с выходом малошумящего усилителя. Первый и второй входы комплексного умножителя соединены соответственно с выходами аналого-цифровых преобразователей синфазного и квадратурного каналов, его третий и четвертый входы - соответственно с первым и вторым выходами генератора опорного сигнала, а его первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами фазового преобразователя. Выход петлевого фильтра является выходом устройства. Данный аналог позволяет повысить точность оценки высоты, однако недостатками являются низкая разрешающая способность, чувствительности и присутствие помех.A low-altitude radio altimeter with frequency modulation is known from the prior art (see [2] RF patent for utility model No. 207967, IPC G01S 13/34, publ. 11/29/2021), containing serially connected receiving antenna, low noise amplifier, common-mode mixer common-mode analog-to-digital converter; series-connected modulator, voltage-controlled oscillator, power amplifier, directional coupler, transmitting antenna, series-connected phase shifter, quadrature channel mixer, quadrature channel analog-to-digital converter, as well as series-connected complex multiplier, phase converter, averaging adder, loop filter and oscillator reference signal. The second output of the directional coupler is connected to the second input of the in-phase channel mixer and to the input of the phase shifter. The second input of the quadrature channel mixer is connected to the output of the low noise amplifier. The first and second inputs of the complex multiplier are connected, respectively, to the outputs of analog-to-digital converters of the in-phase and quadrature channels, its third and fourth inputs, respectively, to the first and second outputs of the reference signal generator, and its first and second outputs are connected, respectively, to the first and second inputs of the phase converter . The output of the loop filter is the output of the device. This analog improves the accuracy of height estimation, but the disadvantages are low resolution, sensitivity and the presence of interference.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является радиолокационный радиовысотомер (см. [3] Ainstein US-D1 UAV Standard Radar Altimeter https://ainstein.ai/drone-makers-drone-service-providers/us-d1/). содержащий модулятор, сумматор, усилитель мощности, передающую антенну, делитель несущей частоты, приемную антенну, балансный смеситель, усилитель-ограничитель разностной частоты, генератор опорной частоты, частотомер, интерфейс, фазовый детектор, фильтр низкой частоты. Недостатком прототипа является низкий диапазон измеряемых высот (до 50 метров), также низкая разрешающая способность и присутствие помех.The closest analogue taken as a prototype is a radar altimeter (see [3] Ainstein US-D1 UAV Standard Radar Altimeter https://ainstein.ai/drone-makers-drone-service-providers/us-d1/). containing a modulator, an adder, a power amplifier, a transmitting antenna, a carrier frequency divider, a receiving antenna, a balanced mixer, a difference frequency limiting amplifier, a reference frequency generator, a frequency meter, an interface, a phase detector, a low-frequency filter. The disadvantage of the prototype is the low range of measured heights (up to 50 meters), as well as low resolution and the presence of interference.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является радиолокационное измерение высоты полета над подстилающей поверхностью беспилотного летательного аппарата методом непрерывного излучения с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), с возможностью измерения скорости, накопления и осреднения разностного сигнала, что дает высокую разрешающую способность, компактные массогабаритные характеристики. Дополнительно изобретение должно быть простым в использовании и интеграции, а также в обслуживании, за счет отсутствия оптических элементов конструкции.The technical problem facing the invention is the radar measurement of the flight altitude above the underlying surface of an unmanned aerial vehicle by the method of continuous radiation with linear frequency modulation (LFM), with the ability to measure speed, accumulate and average the difference signal, which gives high resolution, compact weight and size characteristics. Additionally, the invention should be easy to use and integrate, as well as maintain, due to the absence of optical design elements.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности измерений и надежности устройства, снижение энергопотребления, снижение массогабаритных характеристик и отсутствие помех. Эффективность измерений повышается за счет повышения разрешающей способности, чувствительности и максимальной измеряемой высоты.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of measurements and the reliability of the device, reduce power consumption, reduce weight and size characteristics and the absence of interference. Measurement efficiency is increased by increasing the resolution, sensitivity and maximum measurable height.
Техническая задача решается, а технический результат достигается за счет радиовысотомера с линейной частотной модуляцией, содержащий модулятор, сумматор, управляемый напряжением генератор несущей частоты, усилитель мощности, передающую антенну, делитель несущей частоты, приемную антенну, усилитель высокой частоты, балансный смеситель, усилитель-ограничитель разностной частоты, генератор опорной частоты, частотомер, интерфейс, фазовый детектор, фильтр низкой частоты, при этом: выход модулятора соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен со входом управляемого напряжением генератора несущей частоты, выход которого через усилитель мощности подключен к передающей антенне, а также ко входу делителя несущей частоты и к первому входу балансного смесителя, приемная антенна подключена ко входу усилителя высокой частоты, выход которого подключен ко второму входу балансного смесителя, выход которого соединен со входом усилителя-ограничителя разностной частоты, выход которого подключен ко входу частотомера, выходной код которого подключен во входу интерфейса, выход которого является выходом устройства, выход генератора опорной частоты соединен с первым входом фазового детектора, второй вход фазового детектора подключен к выходу делителя несущей частоты, а выход фазового детектора - ко входу фильтра низкой частоты, выход которого подключен ко второму входу сумматора, причем с целью повышения разрешающей способности, чувствительности и максимальной измеряемой высоты введены: фазосдвигающая цепь на 90°, второй балансный смеситель, второй усилитель-ограничитель разностной частоты, перемножитель и удвоитель частоты, при этом: вход фазосдвигающей цепи подключен к выходу управляемого напряжением генератора несущей частоты, а выход фазосдвигающей цепи к первому входу второго балансного смесителя, второй вход которого подключен к выходу усилителя высокой частоты, а выход второго балансного смесителя ко входу второго усилителя-ограничителя разностной частоты, выходы первого и второго усилителей ограничителей разностной частоты подключены ко входам перемножителя, выход которого соединен со входом удвоителя частоты, выход удвоителя частоты соединен со входом частотомера.The technical problem is solved, and the technical result is achieved by a radio altimeter with linear frequency modulation, containing a modulator, an adder, a voltage-controlled carrier frequency generator, a power amplifier, a transmitting antenna, a carrier frequency divider, a receiving antenna, a high-frequency amplifier, a balanced mixer, a limiting amplifier difference frequency, reference frequency generator, frequency meter, interface, phase detector, low-frequency filter, in this case: the output of the modulator is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the input of a voltage-controlled carrier frequency generator, the output of which is connected to the transmitting antenna through a power amplifier, as well as to the input of the carrier frequency divider and to the first input of the balanced mixer, the receiving antenna is connected to the input of a high-frequency amplifier, the output of which is connected to the second input of the balanced mixer, the output of which is connected to the input of the difference frequency limiting amplifier, the output of which is connected connected to the input of the frequency counter, the output code of which is connected to the input of the interface, the output of which is the output of the device, the output of the reference frequency generator is connected to the first input of the phase detector, the second input of the phase detector is connected to the output of the carrier frequency divider, and the output of the phase detector is connected to the input of the low frequency filter frequency, the output of which is connected to the second input of the adder, and in order to increase the resolution, sensitivity and maximum measured height, the following are introduced: a phase-shifting circuit by 90 °, a second balanced mixer, a second amplifier-limiter of the difference frequency, a multiplier and a frequency doubler, while: input phase-shifting circuit is connected to the output of a voltage-controlled carrier frequency generator, and the output of the phase-shifting circuit is connected to the first input of the second balanced mixer, the second input of which is connected to the output of a high-frequency amplifier, and the output of the second balanced mixer to the input of the second difference frequency limiting amplifier, the outputs of the first The first and second amplifiers of the difference frequency limiters are connected to the inputs of the multiplier, the output of which is connected to the input of the frequency doubler, the output of the frequency doubler is connected to the input of the frequency meter.
Технический результат также достигается за счет того, что введены: схема выборки/хранения, делитель опорной частоты, два триггера Шмита и логическая схема блокировки счета, при этом: вход схемы выборки хранения соединен с выходом фазового детектора, выход - со вторым входом сумматора, вход управления - с выходом делителя опорной частоты, первый вход логической схемы соединен с выходом импульса обратного хода модулятора, второй вход с выходом удвоителя частоты, третий вход с выходом делителя опорной частоты, а выход - со входом частотомера, входы триггеров Шмита подключены к выходам усилителей - ограничителей разностной частоты, а их выходы - ко входам перемножителя. Схема выборки/хранения представляет собой фильтр нижней частоты с отключаемым входом.The technical result is also achieved due to the fact that the following are introduced: a sampling / storage circuit, a reference frequency divider, two Schmitt triggers and an account blocking logic circuit, while: the input of the storage sampling circuit is connected to the output of the phase detector, the output is connected to the second input of the adder, the input control - with the output of the reference frequency divider, the first input of the logic circuit is connected to the output of the reverse pulse of the modulator, the second input to the output of the frequency doubler, the third input to the output of the reference frequency divider, and the output - to the input of the frequency meter, the inputs of the Schmitt triggers are connected to the outputs of the amplifiers - differential frequency limiters, and their outputs - to the inputs of the multiplier. The sample/hold circuit is a low-pass filter with a switchable input.
Технический результат также достигается за счет того, что введен микроконтроллер, в котором совмещаются функции частотомера, интерфейса, логической схемы блокировки счета, генератора опорной частоты, делителя опорной частоты и фазового детектора, эти функции реализуются в микроконтроллере программно-аппаратными средствами.The technical result is also achieved due to the fact that a microcontroller is introduced, which combines the functions of a frequency counter, an interface, a count blocking logic circuit, a reference frequency generator, a reference frequency divider and a phase detector, these functions are implemented in the microcontroller by software and hardware.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На Фиг. 1 - функциональная схема предложенного изобретения по первому варианту реализации изобретения.On FIG. 1 is a functional diagram of the proposed invention according to the first embodiment of the invention.
На Фиг. 2 - функциональная схема предложенного изобретения по второму варианту реализации изобретения.On FIG. 2 is a functional diagram of the proposed invention according to the second embodiment of the invention.
На Фиг. 3 - функциональная схема предложенного изобретения по третьему варианту реализации изобретения.On FIG. 3 is a functional diagram of the proposed invention according to the third embodiment of the invention.
На фигурах обозначены следующие позиции: 1 - модулятор (генератор пилообразного напряжения); 2 - генератор несущей частоты; 3 - усилитель мощности; 4 - передающая антенна; 5 - приемная антенна; 6 - усилитель высокой частоты; 7 - балансный смеситель; 8 - усилитель-ограничитель разностной частоты; 9 - частотомер; 10 - интерфейс; 11 - генератор опорной частоты; 12 - делитель несущей частоты; 13 - фазовый детектор; 14 - фильтр низкой частоты; 15 - сумматор; 16 - делитель опорной частоты; 17 - фазосдвигающая цепь; 18 - второй балансный смеситель; 19 - второй усилитель-ограничитель разностной частоты; 20 - перемножитель; 21 - удвоитель частоты; 22 - схема выборки/хранения реализованная в виде фильтра нижней частоты с отключаемым входом; 23, 24 - триггер Шмита; 25 - логическая схема блокировки счета; 26 - микроконтроллер.The following positions are indicated on the figures: 1 - modulator (sawtooth voltage generator); 2 - carrier frequency generator; 3 - power amplifier; 4 - transmitting antenna; 5 - receiving antenna; 6 - high frequency amplifier; 7 - balanced mixer; 8 - amplifier-limiter of the difference frequency; 9 - frequency meter; 10 - interface; 11 - reference frequency generator; 12 - carrier frequency divider; 13 - phase detector; 14 - low-frequency filter; 15 - adder; 16 - reference frequency divider; 17 - phase-shifting circuit; 18 - second balanced mixer; 19 - second amplifier-limiter of the difference frequency; 20 - multiplier; 21 - frequency doubler; 22 is a sample/hold circuit implemented as a low-pass filter with a switchable input; 23, 24 - Schmitt trigger; 25 - logic blocking account; 26 - microcontroller.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Первый вариант заявленного изобретения реализован в виде радиовысотомера с линейной частотной модуляцией, который содержит модулятор (1) (генератор пилообразного напряжения), сумматор (15), управляемый напряжением генератор несущей частоты (2), усилитель мощности (3), передающую антенну (4), делитель несущей частоты (12), приемную антенну (5), усилитель высокой частоты (6), балансный смеситель (7), усилитель-ограничитель разностной частоты (8), генератор опорной частоты (11), частотомер (9), интерфейс (10), фазовый детектор (13), фильтр низкой частоты (14). При этом выход модулятора (1) соединен с первым входом сумматора (15), выход которого соединен со входом управляемого напряжением генератора несущей частоты (2), выход которого через усилитель мощности (3) подключен к передающей антенне (4), а также ко входу делителя несущей частоты (12) и к первому входу балансного смесителя (7). Приемная антенна (5) подключена ко входу усилителя высокой частоты (6), выход которого подключен ко второму входу балансного смесителя (7), выход которого соединен со входом усилителя-ограничителя разностной частоты (8), выход которого подключен ко входу частотомера (9), выходной код которого подключен ко входу интерфейса (10), выход которого является выходом устройства. Выход генератора опорной частоты (11) соединен с первым входом фазового детектора (13), второй вход фазового детектора (13) подключен к выходу делителя несущей частоты (12), а выход фазового детектора (13) ко входу фильтра низкой частоты (14), выход которого подключен ко второму входу сумматора (15). С целью повышения разрешающей способности, чувствительности и максимальной измеряемой высоты в конструкцию радиовысотомера введены: фазосдвигающая цепь (17) на 90°, второй балансный смеситель (18), второй усилитель-ограничитель разностной частоты (19), перемножитель (20) и удвоитель частоты (21). При этом вход фазосдвигающей цепи (17) подключен к выходу управляемого напряжением генератора несущей частоты (2), а выход фазосдвигающей цепи (17) к первому входу второго балансного смесителя (18), второй вход которого подключен к выходу усилителя высокой частоты (6), а выход второго балансного смесителя (18) ко входу второго усилителя-ограничителя разностной частоты (19), выходы первого (8) и второго (19) усилителей ограничителей разностной частоты подключены ко входам перемножителя (20), выход которого соединен со входом удвоителя частоты (21), выход удвоителя частоты соединен со входом частотомера (9).The first version of the claimed invention is implemented in the form of a radio altimeter with linear frequency modulation, which contains a modulator (1) (a sawtooth voltage generator), an adder (15), a voltage-controlled carrier frequency generator (2), a power amplifier (3), a transmitting antenna (4) , carrier frequency divider (12), receiving antenna (5), high frequency amplifier (6), balanced mixer (7), difference frequency limiting amplifier (8), reference frequency generator (11), frequency meter (9), interface ( 10), phase detector (13), low pass filter (14). In this case, the output of the modulator (1) is connected to the first input of the adder (15), the output of which is connected to the input of a voltage-controlled carrier frequency generator (2), the output of which is connected through a power amplifier (3) to the transmitting antenna (4), as well as to the input carrier frequency divider (12) and to the first input of the balanced mixer (7). The receiving antenna (5) is connected to the input of a high-frequency amplifier (6), the output of which is connected to the second input of a balanced mixer (7), the output of which is connected to the input of the difference frequency limiting amplifier (8), the output of which is connected to the input of a frequency meter (9) , the output code of which is connected to the input of the interface (10), the output of which is the output of the device. The output of the reference frequency generator (11) is connected to the first input of the phase detector (13), the second input of the phase detector (13) is connected to the output of the carrier frequency divider (12), and the output of the phase detector (13) to the input of the low-frequency filter (14), the output of which is connected to the second input of the adder (15). In order to increase the resolution, sensitivity and maximum measured height, the radio altimeter design includes: a phase-shifting circuit (17) by 90 °, a second balanced mixer (18), a second difference frequency limiting amplifier (19), a multiplier (20) and a frequency doubler ( 21). In this case, the input of the phase-shifting circuit (17) is connected to the output of a voltage-controlled carrier frequency generator (2), and the output of the phase-shifting circuit (17) to the first input of the second balanced mixer (18), the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier (6), and the output of the second balanced mixer (18) to the input of the second amplifier-limiter of the difference frequency (19), the outputs of the first (8) and second (19) amplifiers of the difference frequency limiters are connected to the inputs of the multiplier (20), the output of which is connected to the input of the frequency doubler ( 21), the output of the frequency doubler is connected to the input of the frequency meter (9).
Работа предложенной схемы показана на фиг. 1. На выходе второго балансного смесителя (18) формируется сигнал такой же разностной частоты, что и с выхода смесителя (7), но со сдвигом по фазе на 90°. Сигналы усиливаются и ограничиваются по амплитуде усилителями-ограничителями (8) и (19), что в результате логического перемножения этих сигналов в перемножителе (20) приводит к точному удвоению разностной частоты на выходе перемножителя (20). Удвоитель частоты (21) может быть выполнен на основе перемножителя (такого же, как 20), на второй вход которого подается выходной сигнал перемножителя (20) с малой задержкой, например, на RC-цепи, что ведет к выделению обоих фронтов сигнала перемножителя (20). Таким образом, импульсный сигнал с выхода удвоителя частоты (21) имеет в 4 раза большую частоту по сравнению с разностной, следовательно, при прочих равных условиях (частота модуляции, девиация и полоса пропускания), схема фиг. 1, имеет в 4 раза большую разрешающую способность.The operation of the proposed scheme is shown in Fig. 1. At the output of the second balanced mixer (18), a signal of the same difference frequency is generated as from the output of the mixer (7), but with a phase shift of 90°. The signals are amplified and limited in amplitude by limiting amplifiers (8) and (19), which, as a result of the logical multiplication of these signals in the multiplier (20), leads to an exact doubling of the difference frequency at the output of the multiplier (20). The frequency doubler (21) can be made on the basis of a multiplier (same as 20), the second input of which is supplied with the output signal of the multiplier (20) with a low delay, for example, on an RC circuit, which leads to the selection of both fronts of the multiplier signal ( 20). Thus, the pulse signal from the output of the frequency doubler (21) has a
С другой стороны, умножение разностной частоты на 4 может позволить снизить девиацию частоты и полосу пропускания в 4 раза, что при сохранении разрешающей способности схемы на фиг. 1 позволяет существенно (в пределе в 4 раза) снизить уровень шумов и увеличить чувствительность и максимальную измеряемую высоту.On the other hand, multiplying the difference frequency by 4 can reduce the frequency deviation and bandwidth by a factor of 4, which, while maintaining the resolution of the circuit in FIG. 1 allows you to significantly (up to 4 times) reduce the noise level and increase the sensitivity and the maximum measured height.
Второй вариант заявленного изобретения реализован в виде радиовысотомера с линейной частотной модуляцией, который содержит модулятор (1), сумматор (15), управляемый напряжением генератор несущей частоты (2), усилитель мощности (3), передающую антенну (4), делитель несущей частоты (12), приемную антенну (5), усилитель высокой частоты (6), балансный смеситель (7), усилитель-ограничитель разностной частоты (8), генератор опорной частоты (11), частотомер (9), интерфейс (10), фазовый детектор (13), фазосдвигающая цепь (17) на 90° второй балансный смеситель (18), второй усилитель-ограничитель разностной частоты (19), перемножитель (20) и удвоитель частоты (21). Выход модулятора (1) соединен с первым входом сумматора (15), выход которого соединен со входом управляемого напряжением генератора несущей частоты (2), выход которого через усилитель мощности (3) подключен к передающей антенне (4), а также ко входу делителя несущей частоты (12), входу фазосдвигающей цепи (17) и к первому входу балансного смесителя (7). Приемная антенна (5) подключена ко входу усилителя высокой частоты (6), выход которого подключен ко второму входу балансного смесителя (7) и ко второму входу второго балансного смесителя (18). К первому входу второго балансного смесителя (18) подключен выход фазосдвигающей цепи (17), при этом выход балансного смесителя (7) соединен со входом усилителя-ограничителя разностной частоты (8), а выход второго балансного смесителя (18) соединен со входом второго усилителя-ограничителя разностной частоты (19). Выход генератора опорной частоты (11) соединен с первым входом фазового детектора (13), второй вход которого подключен к выходу делителя несущей частоты (12). С целью повышения чувствительности и максимальной измеряемой высоты, а также снижения методической погрешности введены: схема выборки/хранения (22), представляющая собой фильтр нижней частоты с отключаемым входом, делитель опорной частоты (16), два триггера Шмита (23 и 24) и логическая схема (25) блокировки счета. Вход схемы выборки/хранения (22) соединен с выходом фазового детектора (13), выход - со вторым входом сумматора (15), а вход управления схемы выборки/хранения (22) - с выходом делителя опорной частоты (16). Выходы усилителей-ограничителей разностной частоты (8 и 19) подключены к входам триггеров Шмита (23 и 24, соответственно), выходы которых подключены ко входам перемножителя (20), выход которого соединен со входом удвоителя частоты (21), выход которого подключен к первому входу логической схемы блокировки счета (25), второй вход которого соединен с выходом импульса обратного хода модулятора (1), а третий вход с выходом делителя опорной частоты (16). Выход логической схемы блокировки счета (25) подключен ко входу частотомера (9), выходной код которого подключен ко входу интерфейса (10), выход которого является выходом устройства.The second version of the claimed invention is implemented in the form of a radio altimeter with linear frequency modulation, which contains a modulator (1), an adder (15), a voltage-controlled carrier frequency generator (2), a power amplifier (3), a transmitting antenna (4), a carrier frequency divider ( 12), receiving antenna (5), high frequency amplifier (6), balanced mixer (7), difference frequency limiting amplifier (8), reference frequency generator (11), frequency counter (9), interface (10), phase detector (13), phase-shifting circuit (17) by 90° second balanced mixer (18), second difference frequency limiting amplifier (19), multiplier (20) and frequency doubler (21). The output of the modulator (1) is connected to the first input of the adder (15), the output of which is connected to the input of a voltage-controlled carrier frequency generator (2), the output of which is connected through a power amplifier (3) to the transmitting antenna (4), as well as to the input of the carrier divider frequency (12), to the input of the phase-shifting circuit (17) and to the first input of the balanced mixer (7). The receiving antenna (5) is connected to the input of the high-frequency amplifier (6), the output of which is connected to the second input of the balanced mixer (7) and to the second input of the second balanced mixer (18). The output of the phase-shifting circuit (17) is connected to the first input of the second balanced mixer (18), while the output of the balanced mixer (7) is connected to the input of the difference frequency limiting amplifier (8), and the output of the second balanced mixer (18) is connected to the input of the second amplifier - difference frequency limiter (19). The output of the reference frequency generator (11) is connected to the first input of the phase detector (13), the second input of which is connected to the output of the carrier frequency divider (12). In order to increase the sensitivity and the maximum measured height, as well as to reduce the methodological error, the following are introduced: a sampling / storage circuit (22), which is a low-pass filter with a switchable input, a reference frequency divider (16), two Schmitt triggers (23 and 24) and a logic scheme (25) for blocking the account. The input of the sampling/holding circuit (22) is connected to the output of the phase detector (13), the output is connected to the second input of the adder (15), and the control input of the sampling/holding circuit (22) is connected to the output of the reference frequency divider (16). The outputs of the differential frequency limiting amplifiers (8 and 19) are connected to the inputs of the Schmitt triggers (23 and 24, respectively), the outputs of which are connected to the inputs of the multiplier (20), the output of which is connected to the input of the frequency doubler (21), the output of which is connected to the first the input of the logic blocking circuit of the account (25), the second input of which is connected to the output of the reverse pulse of the modulator (1), and the third input to the output of the reference frequency divider (16). The output of the account blocking logic circuit (25) is connected to the input of the frequency meter (9), the output code of which is connected to the input of the interface (10), the output of which is the output of the device.
Заявленный второй вариант реализации изобретения (схема на фиг. 2) позволяет устранить низкую чувствительность и малую максимальную измеряемую высоту обусловленные, во-первых, внутренними шумами устройства, а именно, переходными процессами в петле автоматической подстройки средней несущей частоты во время измерения разностной частоты и во-вторых наличием шумов на фронтах сигналов с выходов усилителей-ограничителей (8) и (19). Схема (22) выборки/хранения представляет собой фильтр нижней частоты с отключаемым входом. Вход схемы подключен во время логического нуля на управляющем входе, а именно, когда счет разностной частоты в частотомере запрещен с выхода логической схемы (25) блокировки счета, то есть измерение происходит в отсутствие блокировки счета, когда схема (22) выборки/хранения находится в режиме хранения и напряжение на ее выходе постоянно. Кроме того, схема (25) исключает счет разностной частоты во время обратного хода модулирующего напряжения, что существенно снижает методическую погрешность и вариацию отсчетов разностной частоты.The claimed second embodiment of the invention (the diagram in Fig. 2) makes it possible to eliminate low sensitivity and a small maximum measured height caused, firstly, by the internal noise of the device, namely, transients in the loop of automatic adjustment of the average carrier frequency during the measurement of the difference frequency and during - second, the presence of noise at the signal fronts from the outputs of limiting amplifiers (8) and (19). The sample/hold circuit (22) is a low-pass filter with a switchable input. The input of the circuit is connected at the time of logic zero at the control input, namely, when the difference frequency count in the frequency counter is disabled from the output of the count lock logic (25), that is, the measurement occurs in the absence of count lock when the sample/hold circuit (22) is in storage mode and the voltage at its output is constant. In addition, circuit (25) eliminates the counting of the difference frequency during the reverse motion of the modulating voltage, which significantly reduces the methodological error and the variation in the difference frequency readings.
Включение триггеров (23) и (24) Шмита в цепях сигналов разностной частоты перед перемножителем 20 позволяет исключить шумы (резкие изломы на фронтах сигналов разностной частоты, создающие ложные счетные импульсы для частотомера) за счет зоны гистерезиса в передаточной характеристике триггеров Шмита.The inclusion of Schmitt triggers (23) and (24) in the difference frequency signal circuits in front of the
Третий вариант заявленного изобретения реализован в виде радиовысотомера с линейной частотной модуляцией, который содержит модулятор (1), сумматор (15), управляемый напряжением генератор несущей частоты (2), усилитель мощности (3), передающую антенну (4), делитель несущей частоты (12), приемную антенну (5), усилитель высокой частоты (6), балансный смеситель (7), усилитель-ограничитель разностной частоты (8), генератор опорной частоты (11), частотомер (9), интерфейс (10), фазовый детектор (13), фазосдвигающая цепь (17) на 90°, второй балансный смеситель (18), второй усилитель-ограничитель разностной частоты (19), перемножитель (20) и удвоитель частоты (21). Выход модулятора (1) соединен с первым входом сумматора (15), выход которого соединен со входом управляемого напряжением генератора несущей частоты (2), выход которого через усилитель мощности (3) подключен к передающей антенне (4), а также ко входу делителя несущей частоты (12), входу фазосдвигающей цепи (17) и к первому входу балансного смесителя (7). Приемная антенна (5) подключена ко входу усилителя высокой частоты (6), выход которого подключен ко второму входу балансного смесителя (7) и ко второму входу второго балансного смесителя (18), а к первому входу второго балансного смесителя (18) подключена выходом фазосдвигающая цепь (17). Выход балансного смесителя (7) соединен со входом усилителя-ограничителя разностной частоты (8), а выход второго балансного смесителя (18) соединен со входом второго усилителя-ограничителя разностной частоты (19). С целью повышения чувствительности и максимальной измеряемой высоты, а также снижения методической погрешности введены: схема выборки/хранения (22), делитель опорной частоты (16), два триггера Шмита (23 и 24) и логическая схема блокировки счета (25). При этом с целью упрощения конструкции и снижения уровня внутренних электромагнитных помех введен микроконтроллер (26), в котором совмещаются функции частотомера (9), интерфейса (10), логической схемы блокировки счета (25), генератора опорной частоты (11), делителя опорной частоты (16) и фазового детектора (13), эти функции реализуются в микроконтроллере программно-аппаратными средствами. Выход фазового детектора (13), реализуемого в микроконтроллере программно-аппаратными средствами подключен ко входу схемы выборки/хранения (22), управляющий вход которой подключен к выходу делителя опорной частоты (16), реализованного в микроконтроллере программно-аппаратными средствами, а выход схемы выборки/хранения (22) соединен со вторым входом сумматора (15). Выход делителя несущей частоты (12) подключен к первому входу фазового детектора (13), реализуемого в микроконтроллере программно-аппаратными средствами, ко второму входу которого подключен выход генератора опорной частоты (11), реализуемого в микроконтроллере программно-аппаратными средствами. Выходы усилителей-ограничителей разностной частоты (8 и 19) подключены к входам триггеров Шмита (23 и 24, соответственно), выходы которых подключены ко входам перемножителя (20), выход которого соединен со входом удвоителя частоты (21), выход которого подключен к первому входу логической схемы блокировки счета (25), реализуемой в микроконтроллере программно-аппаратными средствами, второй вход которого соединен с выходом импульса обратного хода модулятора (1), а третий вход с выходом делителя опорной частоты (16), реализуемого в микроконтроллере программно-аппаратными средствами. Выход логической схемы блокировки счета (25) подключен ко входу частотомера (9), выходной код которого подключен к первому входу интерфейса (10), выход которого является выходом устройства, причем ко второму входу интерфейса (10) также подключен выход делителя опорной частоты (16).The third version of the claimed invention is implemented in the form of a radio altimeter with linear frequency modulation, which contains a modulator (1), an adder (15), a voltage-controlled carrier frequency generator (2), a power amplifier (3), a transmitting antenna (4), a carrier frequency divider ( 12), receiving antenna (5), high frequency amplifier (6), balanced mixer (7), difference frequency limiting amplifier (8), reference frequency generator (11), frequency counter (9), interface (10), phase detector (13), phase-shifting circuit (17) by 90°, second balanced mixer (18), second difference frequency limiting amplifier (19), multiplier (20) and frequency doubler (21). The output of the modulator (1) is connected to the first input of the adder (15), the output of which is connected to the input of a voltage-controlled carrier frequency generator (2), the output of which is connected through a power amplifier (3) to the transmitting antenna (4), as well as to the input of the carrier divider frequency (12), to the input of the phase-shifting circuit (17) and to the first input of the balanced mixer (7). The receiving antenna (5) is connected to the input of the high-frequency amplifier (6), the output of which is connected to the second input of the balanced mixer (7) and to the second input of the second balanced mixer (18), and the phase-shifter is connected to the first input of the second balanced mixer (18). chain (17). The output of the balanced mixer (7) is connected to the input of the difference frequency limiter amplifier (8), and the output of the second balanced mixer (18) is connected to the input of the second difference frequency limiter amplifier (19). In order to increase the sensitivity and the maximum measured height, as well as to reduce the methodological error, the following are introduced: a sample/hold circuit (22), a reference frequency divider (16), two Schmitt triggers (23 and 24) and a count lock logic (25). At the same time, in order to simplify the design and reduce the level of internal electromagnetic interference, a microcontroller (26) was introduced, which combines the functions of a frequency counter (9), an interface (10), a count blocking logic circuit (25), a reference frequency generator (11), a reference frequency divider (16) and phase detector (13), these functions are implemented in the microcontroller by software and hardware. The output of the phase detector (13), implemented in the microcontroller by software and hardware, is connected to the input of the sampling/holding circuit (22), the control input of which is connected to the output of the reference frequency divider (16), implemented in the microcontroller by firmware, and the output of the sampling circuit /storage (22) is connected to the second input of the adder (15). The output of the carrier frequency divider (12) is connected to the first input of the phase detector (13) implemented in the microcontroller by software and hardware, to the second input of which the output of the reference frequency generator (11) is connected, implemented in the microcontroller by software and hardware. The outputs of the differential frequency limiting amplifiers (8 and 19) are connected to the inputs of the Schmitt triggers (23 and 24, respectively), the outputs of which are connected to the inputs of the multiplier (20), the output of which is connected to the input of the frequency doubler (21), the output of which is connected to the first to the input of the logic blocking circuit of the count (25), implemented in the microcontroller by software and hardware, the second input of which is connected to the output of the reverse pulse of the modulator (1), and the third input to the output of the reference frequency divider (16), implemented in the microcontroller by software and hardware . The output of the account blocking logic circuit (25) is connected to the input of the frequency meter (9), the output code of which is connected to the first input of the interface (10), the output of which is the output of the device, and the output of the reference frequency divider (16) is also connected to the second input of the interface (10). ).
Объединение элементов схемы в микроконтроллере позволяют упростить конструкцию устройства и снизить уровень внутренних электромагнитных помех, снижающих чувствительность и максимальную измеряемую высоту устройства.Combining circuit elements in a microcontroller makes it possible to simplify the design of the device and reduce the level of internal electromagnetic interference, which reduces the sensitivity and the maximum measured height of the device.
Радиовысотомер работает следующим образом.The radio altimeter works as follows.
Зондирующий частотно-модулированный радиосигнал формируется передающим трактом генератор модулирующего сигнала - генератор, управляемый напряжением -усилитель мощности и подается на передающую антенну. Отраженный сигнал принимается приемной антенной, усиливается малошумящим усилителем высокой частоты и поступает на балансные смесители, осуществляющие выделение разностной частоты. На вторые входы смесителей подается напряжение от генератора, управляющего напряжением с фазой 0° и 90°. Квадратурные составляющие разностной частоты поступают на каналы разностной частоты, содержащие усилители ограничители и триггеры Шмита.The probing frequency-modulated radio signal is formed by the transmitting path of the modulating signal generator - voltage-controlled generator - power amplifier and is fed to the transmitting antenna. The reflected signal is received by the receiving antenna, amplified by a low-noise high-frequency amplifier and fed to balanced mixers that extract the difference frequency. The second inputs of the mixers are supplied with voltage from a generator that controls the voltage with a phase of 0° and 90°. The quadrature components of the difference frequency are fed to the channels of the difference frequency, which contain amplifiers, limiters and Schmitt triggers.
Разностный сигнал каждого канала усиливается усилителем ограничителем и преобразуется в прямоугольные импульсы триггером Шмита. Кроме того, триггер Шмита уничтожает слабые сигналы и шумы, амплитуда которых не превышает ширину петли его гистерезиса. Импульсы с выходов триггеров Шмита имеют сдвиг по фазе в четверть периода. Эти импульсы логически перемножаются перемножителем на логическом элементе «исключающее ИЛИ», в результате чего частота полученного сигнала удваивается. С выхода схемы «исключающее ИЛИ» сигнал поступает на первый вход второй схемы «исключающее ИЛИ», на второй вход которой сигнал поступает через RC-цепь с малой постоянной времени, в результате чего на выходе второй схемы «исключающее ИЛИ» выделяются фронты исходного сигнала, частота которого также удваивается. Таким образом, путем выделения фронтов вторая схема «исключающее ИЛИ» работает удвоителем частоты Частота сигнала прямоугольной формы с выхода удвоителя частоты измеряется микроконтроллером. Кроме того, микроконтроллер формирует опорную частоту и сигнал автоподстройки частоты на схему выборки /хранения для целей автоподстройки, опорный интервал измерения частоты с выхода удвоителя частоты, управляет блокировкой измерения частоты, управляет схемой выборки /хранения, а так же считыванием, масштабированием и передачей информации о разностной через интерфейсы CAN (controller area network) или UART (universal asynchronous receiver-transmitter) потребителю (на систему высшего уровня (автопилот) (СБУ)).The difference signal of each channel is amplified by a limiter amplifier and converted into rectangular pulses by a Schmitt trigger. In addition, the Schmitt trigger eliminates weak signals and noise, the amplitude of which does not exceed the width of its hysteresis loop. The pulses from the outputs of the Schmitt triggers have a phase shift of a quarter of the period. These pulses are logically multiplied by an XOR multiplier, resulting in the frequency of the received signal being doubled. From the output of the "exclusive OR" circuit, the signal goes to the first input of the second "exclusive OR" circuit, to the second input of which the signal arrives through an RC circuit with a small time constant, as a result of which the edges of the original signal are highlighted at the output of the second "exclusive OR" circuit, whose frequency also doubles. Thus, by separating the edges, the second XOR circuit works as a frequency doubler. The frequency of the square wave signal from the output of the frequency doubler is measured by the microcontroller. In addition, the microcontroller generates a frequency reference and an auto-tuning signal to the sample / hold circuit for the purpose of auto-tuning, the frequency measurement reference interval from the frequency doubler output, controls the frequency measurement lock, controls the sample / hold circuit, as well as reading, scaling and transmitting information about differential via CAN (controller area network) or UART (universal asynchronous receiver-transmitter) interfaces to the consumer (to the higher-level system (autopilot) (SBU)).
Датчик температуры выдает на микроконтроллер температуру ГУН для учета нестабильности его частоты, а, следовательно, и девиации частоты. Выход схемы выборки хранения замыкает цепь автоподстройки несущей частоты. Вторичный источник питания обеспечивает преобразование внешнего напряжения питания и выдачу стабильных питающих напряжений всем потребителям в схеме радиовысотомера.The temperature sensor outputs the temperature of the VCO to the microcontroller to take into account the instability of its frequency, and, consequently, the frequency deviation. The output of the hold sampling circuit completes the carrier lock loop. The secondary power supply provides the conversion of the external supply voltage and the issuance of stable supply voltages to all consumers in the radio altimeter circuit.
Использование микроконтроллера с кварцевой стабилизацией тактовой частоты позволяет с достаточной точностью и стабильностью осуществлять автоподстройку несущей частоты и измерение учетверенной разностной частоты.The use of a microcontroller with quartz clock frequency stabilization makes it possible to carry out autotuning of the carrier frequency and measurement of the quadruple difference frequency with sufficient accuracy and stability.
Рассчитаем разрешающую способность по высоте при следующих исходных параметрах: Δf=100 МГц, Fм=1 кГц, где Δf - девиация частоты, Fм - частота модуляции.Let us calculate the height resolution with the following initial parameters: Δf=100 MHz, Fm=1 kHz, where Δf is the frequency deviation, Fm is the modulation frequency.
Крутизна преобразования: К=8Δf Fм/c=8*108*103/3*108=2 666.7 Гц/м (где с - скорость света). При выборе частоты отсчетов 10 Гц время измерения частоты будет 0,1 с получим разрешающую способность 0,00375 м, при 100 Гц - 0,0375 м.Conversion steepness: К=8Δf Fm/c=8*10 8 *10 3 /3*10 8 =2 666.7 Hz/m (where c is the speed of light). When choosing a sampling frequency of 10 Hz, the frequency measurement time will be 0.1 s, we get a resolution of 0.00375 m, at 100 Hz - 0.0375 m.
Рассчитаем максимальную разностную частоту при высоте 300 м:Calculate the maximum difference frequency at a height of 300 m:
Fp=8Δf FмH/c=8*108*103*300/3*108=800 000 Гц.Fp=8Δf FмH/c=8*10 8 *10 3 *300/3*10 8 =800,000 Hz.
Таким образом, потребная полоса усилителя ограничителя разностной частоты должна быть не уже, чем 266…800 000 Гц, что позволяет измерять высоту от 0.1 до 300 м с разрешающей способностью от ~4 до ~40 мм, что соответствует заявленного техническому результату.Thus, the required bandwidth of the differential frequency limiter amplifier should be no narrower than 266...800,000 Hz, which allows measuring heights from 0.1 to 300 m with a resolution of ~4 to ~40 mm, which corresponds to the claimed technical result.
Заявленное изобретение позволяет:The claimed invention allows:
• определять высоту полета летательного аппарата с точностью +-0,1 м на высоте полета не менее 150 м в диапазоне от 0,5 до 150 м от земной поверхности;• determine the flight altitude of an aircraft with an accuracy of +-0.1 m at a flight altitude of at least 150 m in the range from 0.5 to 150 m from the earth's surface;
• автоматически выдерживать заданную высоту полета БЛА при переменном рельефе местности;• automatically maintain the predetermined flight altitude of the UAV with variable terrain;
• автоматически контролировать высоту при взлете и посадке БЛА;• automatically control the height during takeoff and landing of the UAV;
• повысить безопасность эксплуатации БЛА и снизить аварийность полетов по сравнению с применением стандартной навигационной системы на базе ГНСС;• increase the safety of UAV operation and reduce flight accidents compared to the use of a standard navigation system based on GNSS;
• исключить необходимость у пилота в ручном режиме производить корректировку высоты полета в зависимости от изменения рельефа;• eliminate the need for the pilot to manually adjust the flight altitude depending on the change in terrain;
• автоматически контролировать и корректировать вертикальное ускорение в зависимости от высоты при взлете и посадке БЛА;• automatically control and correct vertical acceleration depending on the height during UAV takeoff and landing;
• повысить точность определения высоты полета в 2-3 раза (из расчета средней точности определения высоты полета над поверхностью на 5 суммарных часов полета) при использовании одновременно с инерциально-навигационной системой и барометрическим высотомером как дополнительным источником данных о высоте по сравнению с использованием стандартной навигационной системы на базе ГНСС;• increase the accuracy of determining the flight altitude by 2-3 times (based on the average accuracy of determining the flight altitude above the surface per 5 total hours of flight) when used simultaneously with an inertial navigation system and a barometric altimeter as an additional source of altitude data compared to using a standard navigation system GNSS-based systems;
• повысить стабильность импульсного сигнала малогабаритного бортового радиовысотомера (МБР) при наличии внешних источников помех, атмосферных воздействий, загрязнения корпуса приемо-передающей антенны;• improve the stability of the pulse signal of a small-sized airborne radio altimeter (ISBM) in the presence of external sources of interference, atmospheric influences, pollution of the body of the receiving-transmitting antenna;
• предоставить возможность определения высоты полета через редкую растительность и траву.• provide the ability to determine the flight altitude through sparse vegetation and grass.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2789508C1 true RU2789508C1 (en) | 2023-02-06 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030762C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-03-10 | Павел Викторович Охапкин | Radio altimeter with frequency modulation |
| US5424742A (en) * | 1992-12-31 | 1995-06-13 | Raytheon Company | Synthetic aperture radar guidance system and method of operating same |
| RU2519952C2 (en) * | 2012-09-04 | 2014-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Radar altimeter with frequency-modulated sounding signal |
| WO2015126505A2 (en) * | 2013-12-06 | 2015-08-27 | Lynch Jonathan J | Methods and apparatus for reducing noise in a coded aperture radar |
| RU186371U1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | RADIO ALTIMETER OF SMALL ALTITUDES WITH FREQUENCY MODULATION |
| RU207967U1 (en) * | 2021-07-29 | 2021-11-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» | CW radio altimeter with phase locked reference |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030762C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-03-10 | Павел Викторович Охапкин | Radio altimeter with frequency modulation |
| US5424742A (en) * | 1992-12-31 | 1995-06-13 | Raytheon Company | Synthetic aperture radar guidance system and method of operating same |
| RU2519952C2 (en) * | 2012-09-04 | 2014-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Radar altimeter with frequency-modulated sounding signal |
| WO2015126505A2 (en) * | 2013-12-06 | 2015-08-27 | Lynch Jonathan J | Methods and apparatus for reducing noise in a coded aperture radar |
| RU186371U1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | RADIO ALTIMETER OF SMALL ALTITUDES WITH FREQUENCY MODULATION |
| RU207967U1 (en) * | 2021-07-29 | 2021-11-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» | CW radio altimeter with phase locked reference |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4509049A (en) | FMCW system for providing search-while-track functions and altitude rate determination | |
| US5162862A (en) | Lightspeed-related measurement apparatus | |
| EP0395682B1 (en) | Closed loop velocity/altitude sensor for fm-cw doppler radars | |
| US4568938A (en) | Radar altimeter nearest return tracking | |
| US4599618A (en) | Nearest return tracking in an FMCW system | |
| RU2518428C2 (en) | Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method | |
| US3341847A (en) | Platform motion compensation of a coherent mti system | |
| US10310070B2 (en) | Radio altimeter | |
| Fried | Principles and performance analysis of Doppler navigation systems | |
| RU2789508C1 (en) | Small-sized on-board radio altimeter for unmanned aerial vehicles (variants) | |
| US3271763A (en) | Radar altimeter | |
| RU2557999C1 (en) | Measuring method of very low flight altitude of plane, mainly hydroplane above water surface and sea disturbance parameters | |
| US10148352B1 (en) | Continuous carrier optical phase optometric measurement over coherent optical communication link | |
| RU2018864C1 (en) | Method of measuring distance in doppler speed vector meters for flying vehicles | |
| RU2626411C1 (en) | Radio-wave method of measuring ground speed and drift angle of aircraft | |
| GB671661A (en) | Improvements in or relating to distance-measuring systems employing electromagnetic waves | |
| RU2347235C2 (en) | Method of formation coherent frequency modulated signal for radar stations with periodic fm modulation and device for its realisation | |
| RU2411532C1 (en) | Device for determining distance between aircraft | |
| Jha et al. | Ka-Band FMCW Radar Altimeter for Navigation | |
| RU2659821C1 (en) | Aircraft ground speed and the crab angle measuring device | |
| RU2449311C1 (en) | Method for remote measurement of wind speed and direction | |
| RU2662803C1 (en) | Aircraft ground speed and the crab angle measuring method | |
| RU215030U1 (en) | Small airborne radio altimeter | |
| US2865020A (en) | Aircraft vertical velocity and drift angle measuring system | |
| RU2610514C2 (en) | Laser phased range finder |