SE453619B - Detection device for underwater objects - Google Patents

Detection device for underwater objects

Info

Publication number
SE453619B
SE453619B SE8306817A SE8306817A SE453619B SE 453619 B SE453619 B SE 453619B SE 8306817 A SE8306817 A SE 8306817A SE 8306817 A SE8306817 A SE 8306817A SE 453619 B SE453619 B SE 453619B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
receiver
underwater
input
aerial
Prior art date
Application number
SE8306817A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8306817D0 (en
SE8306817L (en
Inventor
Sven Ramstrom
Original Assignee
Sven Ramstrom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sven Ramstrom filed Critical Sven Ramstrom
Priority to SE8306817A priority Critical patent/SE453619B/en
Publication of SE8306817D0 publication Critical patent/SE8306817D0/en
Publication of SE8306817L publication Critical patent/SE8306817L/en
Publication of SE453619B publication Critical patent/SE453619B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22Electrical actuation
    • G08B13/24Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

An Omega station transmits radio signals and at least one underwater aerial with connected receiver (1) is tuned to the signal frequency. An electronic changeover unit has an input for an above-water aerial, and one for each of these below water level. It also has an output connected to the receiver aerial input. Changeover between the receiver input from the two aerials occurs on a short time period basis, and a phase-sensitive circuit is provided which compares the phases of the signals from the aerials above and below water. An alarm circuit is activated when the phase of the signal, received from the underwater aerial varies in relation to that received from the above water aerial. The below-water aerial is of the long loop type which with its end turned towards the radio receiver is connected to an adjuster for turning purposes. Thus, signals received from this aerial have the same phase as those from the above-water aerial when no object passes within the vicinity of the underwater aerial.

Description

453 619 2 Det utmärkande för uppfinningen är att en övervattensantenn, avstämd till radiostationens sändningsfrekvens, anordnas över vattnet, att en undervattensantenn, som likaledes är avstämd till den nämnda frekvensen, anordnas under vattnet, att en elektronisk omkopplingsanordning växelvis förbinder under- och övervattensantennerna med antenningângen av en mottagare, som är avstämd till den nämnda frekvensen, samt att en faskänslig krets i mottagaren jämför fasen av signalen från övervattens- antennen med den från undervattensantennen, varvid när den från undervattensantennen mottagna signalens fas ändrar sig relativt fasen av den från övervattensantennen mottagna signalen alarm avges. The characteristic of the invention is that a surface water antenna, tuned to the transmission frequency of the radio station, is arranged above the water, that an underwater antenna, which is also tuned to the said frequency, is arranged under the water, that an electronic switching device alternately connects the underwater and surface water antenna. of a receiver tuned to said frequency, and that a phase sensitive circuit in the receiver compares the phase of the signal from the surface water antenna with that from the subsea antenna, the phase of the signal received from the subsea antenna changing relative to the phase of the signal received from the surface water antenna alarm sounds.

En fördel med anordningen enligt uppfinningen består i att radiostationen i synnerhet en Omega-station får betraktas som ett passivt system för uppfinningens ändamål. I det område som skall övervakas behövs endast en mottagare samt mottagar- antenner utplaceras. Enligt en utföringsform av uppfinningen kan en mottagare samtidigt betjäna flera undervattensantenner, vilket ytterligare minskar kostnaderna för systemets installering.An advantage of the device according to the invention is that the radio station in particular an Omega station may be regarded as a passive system for the purposes of the invention. In the area to be monitored, only one receiver needs to be placed and receiver antennas must be placed. According to an embodiment of the invention, a receiver can simultaneously operate several underwater antennas, which further reduces the cost of installing the system.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningar, i vilka fig. l visar en översiktsvy samt ett blockschema över anordningen enligt uppfinningen, fig. 2 visar en sändarantenn med därtill hörande avstämnings- enhet, fig. 3 visar uppbyggnaden av en föredragen typ av undervat- tênSanteïlfl, fig. 4 visar den elektriska ekvivalensen till antennen i fig. 3, och fig. 5 visar ett blockschema över enfaskänslig krets och 453 619 tillhörande alarmkrets.The invention will be described in more detail below in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows an overview view and a block diagram of the device according to the invention, Fig. 2 shows a transmitting antenna with associated tuning unit, Fig. 3 shows the construction of a preferred Fig. 4 shows the electrical equivalence of the antenna in Fig. 3, and Fig. 5 shows a block diagram of a single-phase sensitive circuit and 453,619 associated alarm circuits.

En utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till fig. 1, i vilken en konventionell radiomottagare 1 är ansluten till en luftantenn 2 för mottagning av radiosignaler från närmast belägna Omega- station. Länderna i Europa begagnar lämpligen den i nordliga Norge belägna Omega-stationen. Antennen 2 är konventionell och kan t.ex. utgöras av en trådantenn avstämd till sändarens frekvens, i detta fall 10,2 kHz. Mottagaren l är lämpligen en konventionell sJn Omega-mottagare av typen NVl (Rediffusion Radio Systems Ltd. England) i vilken signalbehandling sker på 7 Hz bandbredd. Signalen från luftantennen 2 går till mottaga- ren l via en elektronisk omkopplingskrets 3, vilken under styrning från en styrenhet 4 kortvarigt avkopplar luftanten- nen 2 från mottagarens l antenningång. En första undervattens- antenn 5 är via en avstämningskrets 6 och en andra elektronisk omkopplingskrets 7 kopplad till mottagarens antenningång.An embodiment of the device according to the invention will be described in more detail below in connection with Fig. 1, in which a conventional radio receiver 1 is connected to an air antenna 2 for receiving radio signals from the nearest Omega station. The countries in Europe suitably use the Omega station located in northern Norway. The antenna 2 is conventional and can e.g. consists of a wire antenna tuned to the transmitter frequency, in this case 10.2 kHz. The receiver 1 is suitably a conventional omega receiver of the type NV1 (Rediffusion Radio Systems Ltd. England) in which signal processing takes place at 7 Hz bandwidth. The signal from the air antenna 2 goes to the receiver 1 via an electronic switching circuit 3, which under control from a control unit 4 briefly disconnects the air antenna 2 from the antenna input of the receiver 1. A first underwater antenna 5 is connected via a tuning circuit 6 and a second electronic switching circuit 7 to the antenna input of the receiver.

Styrenheten 4 styr även den elektroniska omkopplingskretsen 7.The control unit 4 also controls the electronic switching circuit 7.

Det visar sig att undervattensantennen 5 förmår upptaga den från den nämnda sändaren utgående signalen eftersom denna signal, vid den valda mycket låga frekvensen, även utbreder sig under vattnet.It turns out that the underwater antenna 5 is able to receive the signal emanating from the said transmitter because this signal, at the selected very low frequency, also propagates under the water.

Den grundläggande principen för uppfinnignen kan nu förklaras med hänvisning till de hitintills beskrivna enheterna.The basic principle of the invention can now be explained with reference to the units described so far.

Styrenheten 4 fungerar i princip så, att den växelvis inkopplar luftantennen och undervattensantennen 5 till mottagarens 1 ingång. Eftersom undervattensantennen 5 är avstämd till samma frekvens som övervattensantennen kommer fasen för den av undervattensantennen uppfångade signalen att förskjutas i förhållande till den av luftantennen mottagna signalen när ett främmande föremål rör sig in i undervattensantennens närområde. Denna fasskillnad deteketeras med den i fig.5 närmare beskrivna kretsen och alarm avges.The control unit 4 basically operates in such a way that it alternately connects the air antenna and the underwater antenna 5 to the input of the receiver 1. Since the underwater antenna 5 is tuned to the same frequency as the overwater antenna, the phase of the signal captured by the underwater antenna will be shifted relative to the signal received by the air antenna when a foreign object moves into the vicinity of the underwater antenna. This phase difference is detected with the circuit described in more detail in Fig. 5 and an alarm is issued.

Omvänt avges inget alarm när ingen fasskillnad föreligger mellan de från de två antennerna 2, 5 mottagna signalerna. 453 619 4 Mycket långsamma förändringar av undervattensantennens egenskaper kompenseras medelst avstämningsanordningen 6 genom in- och urkoppling av spolar eller kondensatorer. De nämnda långsamma förändringarna uppträder företrädesvis i gryning och i solnedgång. Avstämningsförloppet initieras antingen manuellt eller med en klocka 8 och genomförs antingen automatiskt, varvid avstämningskretsen 6 är en i sig känd automatisk avstämningskrets, eller manuellt, eller under styrning från styrenheten 4. Den tid under vilken mottagaren mottager signaler från luftantennen 2 resp. undervattensantennen 5 skall vara korr i förhållande 1-.111 den rid der rar för ett främmande föremål att passera undervattensantennen.Conversely, no alarm is issued when there is no phase difference between the signals received from the two antennas 2, 5. 453 619 4 Very slow changes in the properties of the underwater antenna are compensated by means of the tuning device 6 by switching on coils and capacitors. The mentioned slow changes occur preferably at dawn and at sunset. The tuning process is initiated either manually or with a clock 8 and is performed either automatically, the tuning circuit 6 being a per se known automatic tuning circuit, or manually, or under the control of the control unit 4. The time during which the receiver receives signals from the aerial antenna 2 resp. the underwater antenna 5 must be correct in relation 1-.111 the rider for a foreign object to pass the underwater antenna.

Företrädesvis är antennerna 2, 5 växelvis anslutna till mot- tagaren under korta tidsperioder i storleksordningen milli- sekunder så att, i det fall undervattensantennen passeras av ett främmande föremål, man under den tid föremålet passerar antennen erhåller ett stort antal indikationer av sådan passage, vilka indikationer yttrar sig genom att alarmkretsen utlöses ett motsvarande stort antal gånger. Alternativt kan, i en ej visad utföringsform av uppfinningen, en integrerings- krets vara kopplad till alarmkretsen varvid, när ett främmande föremål passerar antennen, utsignalen från integreringskretsen erhåller trappstegsliknande funktion.När denna trappstegs- liknande funktion, som eventuellt kan glättas i ett ej visat glättnigsfilter, uppnår en förutbestämd spänning motsvarande t.ex. 50 säkra indikeringar på att ett föremål passerar, utlöses alarm.Preferably, the antennas 2, 5 are alternately connected to the receiver for short periods of time in the order of milliseconds so that, in case the underwater antenna is passed by a foreign object, during the time the object passes the antenna a large number of indications of such passage are obtained. indications are expressed by the alarm circuit being triggered a correspondingly large number of times. Alternatively, in an embodiment not shown of the invention, an integrating circuit may be connected to the alarm circuit, whereby, when a foreign object passes the antenna, the output signal from the integrating circuit obtains a step-like function. smoothing filter, achieves a predetermined voltage corresponding to e.g. 50 safe indications that an object is passing, an alarm is triggered.

Som framgår ur fig. l kan anordningen enligt uppfinningen kompletteras med ytterligare undervattensantenner 9,10 var och en med sin egen avstämningsenhet ll resp. 12 och sin egen elektroniska omkopplingskrets 13 resp. 14. Varje antenn är via sin respektive avstämningsenhet och elektroniska omkopplings- krets anslutbar till mottagarens 1 antenningång, som således är gemensam för samtliga tre antenner. Genom denna åtgärd är det möjligt att från en och samma anordning bevaka tre olika områden. 453 619 styrenheten 4 är anordnad att cykliskt inkoppla de tre antennerna 5, 9, 10 interfolierat med den cykliska inkopp- lingen av luftantennen 2. Således kan styreneheten 4 styra inkopplingen av de olika antennerna till mottagarens l ingång enligt följande sekvens: 2, 5, 2, 9, 2, 10, 2, 5,----, varvid varje antenn är inkopplad under t.ex. en fast tid uppgående till exempelvis 10 millisekunder. Alternativt kan antennerna inkopplas enligt följande sekvens: 2, 5, 9, 10, 2, 5 etc.As can be seen from Fig. 1, the device according to the invention can be supplemented with further underwater antennas 9,10, each with its own tuning unit 11 and 11, respectively. 12 and its own electronic switching circuit 13 resp. 14. Each antenna can be connected via its respective tuning unit and electronic switching circuit to the antenna input of the receiver 1, which is thus common to all three antennas. Through this measure, it is possible to monitor three different areas from one and the same device. 453 619 the control unit 4 is arranged to cyclically connect the three antennas 5, 9, 10 interleaved with the cyclic connection of the air antenna 2. Thus, the control unit 4 can control the connection of the various antennas to the input of the receiver 1 according to the following sequence: 2, 5, 2, 9, 2, 10, 2, 5, ----, each antenna being connected during e.g. a fixed time of, for example, 10 milliseconds. Alternatively, the antennas can be connected according to the following sequence: 2, 5, 9, 10, 2, 5, etc.

Såsom framgår ur fig.1 kan utsignalen från mottagaren 1 via ett anpassningsdon 15 kopplas vidare, t.ex. på ett befintligt ledningsnät, till en fjärran belägen kustbevakningsstation.As can be seen from Fig. 1, the output signal from the receiver 1 can be further connected via an adapter 15, e.g. on an existing pipeline network, to a remote coast guard station.

Fig. 2 visar en loopantenn lämpad för användning tillsammans med anordningen enligt föreliggande uppfinning. Antennen består av en slinga (loop), som är bildad av två parallellt förlöpande ledningar 16, 17, vilka vid den ena änden är ansluten till anpassningsenheten 6 och vilka vid den andra änden är förbundna med varandra medelst en i sig känd reflektionstransformator 18 i och för bildande av en balanserad avstämd linje.Varje ledning 16, 17 består av en central ledare av t.ex. koppartråd omgiven av en elektrisk isolering. Ovanpå den elektriska isoleringen är lindat ett band av i sig känd ferromagnetisk tejp, t.ex. av det slag som saluföres av ASEA i och för ökning av antennens känslighet i enlighet med de principer som beskrivs i “ELF Communications Antennas“,Peter'Peregrinus Ltd” 1980, p.l87-198.Antennens längd kan variera inom vida gränser men bör av praktiska skäl vara åtminstone c.a 50 m lång. Det skall vara möjligt att avstämma antennen till resonans på frekvensen 10,2 kHz genom lämpligt val av de spolar och kondensatorer som ingår i antennavstämningsenheten 6 resp. reflektionstransformatorn 8.Fig. 2 shows a loop antenna suitable for use with the device according to the present invention. The antenna consists of a loop, which is formed by two parallel lines 16, 17, which at one end are connected to the adapting unit 6 and which at the other end are connected to each other by means of a reflection transformer 18 known per se in for forming a balanced matched line. Each line 16, 17 consists of a central conductor of e.g. copper wire surrounded by an electrical insulation. A strip of ferromagnetic tape known per se is wound on top of the electrical insulation, e.g. of the kind marketed by ASEA in order to increase the sensitivity of the antenna in accordance with the principles described in "ELF Communications Antennas", Peter'Peregrinus Ltd "1980, pp. 187-19. The length of the antenna can vary widely but should for practical reasons be at least about 50 m long. It shall be possible to tune the antenna to resonance at the frequency 10.2 kHz by appropriate selection of the coils and capacitors included in the antenna tuning unit 6 resp. the reflection transformer 8.

Undervattensantennen i fig. 3 har formen av en kabel, som innefattar en returledare 18 av koppartråd över vilken är anbragt ett isolerande skikt 19 av plast, t.ex. polyeten, över vilket i sin tur ett band 20 med ferromagnetiskt material är lindat. Det ferromagnetiska bandet är av den typ, som saluföres av ASEA. Över det lindade ferromagnetiska bandet 20 453 619 6 finns ett isolerande skikt 21 som är likartat skiktet 19. Över det isolerande skiktet 21 finns lindat ett aluminiumband 22, vilket tjänstgör som elektrostatisk skärm. Över aluminium- bandet är lindat en tråd 23 av koppar eller aluminium eller något annat för antenner lämpligt material. Över aluminium- bandet 22 finns en isolering 23 av plastband och över denna isolering 23 är lindat en tråd 24 av koppar, aluminium eller något annat för trådantenner lämpligt material. Tråden 24 har en diameter av ca. l mm och är lindad som en långsträckt spole med innerdiametern ca. 10 mm med en stigning som motsvarar ca. 4-5 varv per decimeter utmed isoleringen 23. Över tråden 24 finns en isolering 25 av plast, t.ex. ett band av plast. Den hitintills beskrivna strukturen är sedan förstärkt med fibrer av glas, s.k. glasfiberrowing 26. över det hela finns till slut en yttre isolering 27 av vattenavvisande plast t.ex. polyeten. För bildande av en loopantenn är returledaren 18 i sin ena ände hopkopplad med motsvarande ände av tråden 24.The underwater antenna in Fig. 3 is in the form of a cable, which comprises a return conductor 18 of copper wire over which an insulating layer 19 of plastic, e.g. polyethylene, over which in turn a strip 20 of ferromagnetic material is wound. The ferromagnetic belt is of the type marketed by ASEA. Over the wound ferromagnetic band 20 453 619 6 there is an insulating layer 21 which is similar to the layer 19. Over the insulating layer 21 is wound an aluminum band 22, which serves as an electrostatic shield. A wire 23 of copper or aluminum or some other material suitable for antennas is wound over the aluminum strip. Above the aluminum strip 22 is an insulation 23 of plastic strip and over this insulation 23 is wound a wire 24 of copper, aluminum or some other material suitable for wire antennas. The wire 24 has a diameter of approx. 1 mm and is wound as an elongated coil with an inner diameter of approx. 10 mm with a pitch corresponding to approx. 4-5 turns per decimeter along the insulation 23. Above the wire 24 there is an insulation 25 of plastic, e.g. a plastic band. The structure described so far is then reinforced with glass fibers, so-called fiberglass rowing 26. all over there is finally an outer insulation 27 of water-repellent plastic e.g. polyethylene. To form a loop antenna, the return conductor 18 is connected at one end to the corresponding end of the wire 24.

Den elektriska motsvarigheten till den såsom undervattens- antenn tjänande kabeln i fig. 3 visas i fig. 4. I den från mottagaren vända änden av kabeln är returledaren 18 ansluten till tråden 24 och hela änden är inbäddad i en plastförslut- ning 28, som hindrar inträde av vatten vid hopkopplingsstäl- let. I den ände av kabeln som är vänd mot mottagaren sitter .på tidigare beskrivet sätt avstämningsenheten 6.The electrical equivalent of the submarine antenna cable shown in Fig. 3 is shown in Fig. 4. In the end of the cable facing the receiver, the return conductor 18 is connected to the wire 24 and the whole end is embedded in a plastic closure 28, which prevents entry of water at the connection point. At the end of the cable facing the receiver is the tuning unit 6 as previously described.

En loopantenn av det i fig.3 och 4 visade slaget har provats av sökanden. Antennens längd var 50 meter och med avstämnings- enheten avstämdes antennen till 10,2 kHz. Antennen lades sedan från en båt ner på botten av en vik vars djup var ca. 13 meter. Båten roddes, så att antennen kom att ligga på botten av viken i en rak linje i riktning 70°. Viken var belägen i Blekinge. Med en ombord på båten befintlig Omega-mottagare av det beskrivna slaget (NV-l) kunde Omega-sändaren i Nordnorge mottagas med en signalstyrka på 45-S0 skaldelar. Som jämförelse kan nämnas, att man för säker navigering av fartyg kräver mottagning av Omega-signaler med en signalstyrka på minimum 15 skaldelar. Vid försöket kunde även Omega-sändare B 455 619 7 (belägen i Liberia) och Omega-sändare C (belägen på Hawaii) mottagas med signalstyrkor på 15-25 skaldelar.A loop antenna of the type shown in Figs. 3 and 4 has been tested by the applicant. The length of the antenna was 50 meters and with the tuning unit the antenna was tuned to 10.2 kHz. The antenna was then laid from a boat down to the bottom of a bay whose depth was approx. 13 meters. The boat was rowed, so that the antenna came to rest on the bottom of the bay in a straight line in the direction of 70 °. The bay was located in Blekinge. With an Omega receiver of the type described (NV-1) on board the boat, the Omega transmitter in northern Norway could be received with a signal strength of 45-S0 scale parts. By way of comparison, for safe navigation of ships, reception of Omega signals with a signal strength of at least 15 scale parts is required. During the experiment, Omega transmitter B 455 619 7 (located in Liberia) and Omega transmitter C (located in Hawaii) could also be received with signal strengths of 15-25 scale parts.

Antennavstämningsenheten 6 är, såsom omnämnts ovan, av i och för sig känd typ och behöver därför inte beskrivas närmare. De i antennenheten ingående variabla spolarna och kapacitanserna kan. såsom omnämnts ovan, antingen inställas manuellt eller automatiskt med hjälp av t.ex. en stegmotor.The antenna tuning unit 6 is, as mentioned above, of a type known per se and therefore does not need to be described in more detail. The variable coils and capacitances included in the antenna unit can. as mentioned above, either set manually or automatically using e.g. a stepper motor.

Blockschmeat i fig. 5 visar en faskänslig krets 29 kopplad till LF-utgången av mottagaren samt ett Schmitt-trigger-steg vars utsignal normalt är noll men stiger till ett fast spänningsvärde, t.ex. 5 V, när insignalen till Schmitt- trigger-steget överskrider en på förhand bestämd spännings- nivå, t.e.x 0,5 V. Den faskänsliga kretsen 19 kan t.ex. utgöras av en känd diskriminatorkrets, en snett avstämd resonanskrets eller motsvarande vilken avger utgångsspänningen 0 V dels när luftantennen 2 är inkopplad, dels när under- vattensantennen 2 är inkopplad och något främmande föremål ej passerar. När ett främmande föremål passerar någon av under- vattensantennerna ändras ifrågavarande undervattensantenns karkateristiska egenskaper, vilket i sin tur innebär att den av undervattensantennen mottagna och till mottagaren överförda radiosignalen har ändrad fas relativt den av luftantennen mottagna radiosignalen. När den fastkänsliga kretsen 29 mottar den i fas ändrade signalen stiger spänningen på utgången av den faskänsliga kretsen 29 och utlöser ett omslagsförlopp för Schmitt-triggerkretsen 30 varvid alarm utlöses.Blockschmeat in Fig. 5 shows a phase-sensitive circuit 29 connected to the LF output of the receiver and a Schmitt trigger stage whose output signal is normally zero but rises to a fixed voltage value, e.g. 5 V, when the input signal to the Schmitt trigger stage exceeds a predetermined voltage level, e.g. 0.5 V. The phase-sensitive circuit 19 can e.g. consists of a known discriminator circuit, an obliquely tuned resonant circuit or the like which emits the output voltage 0 V partly when the air antenna 2 is connected, partly when the underwater antenna 2 is connected and no foreign object passes. When a foreign object passes one of the underwater antennas, the characteristics of the underwater antenna in question change, which in turn means that the radio signal received by the underwater antenna and transmitted to the receiver has changed phase relative to the radio signal received by the air antenna. When the fixed-sensitive circuit 29 receives the phase-changed signal, the voltage at the output of the phase-sensitive circuit 29 rises and triggers a switching process for the Schmitt trigger circuit 30, triggering an alarm.

Styrenheten 4 innehåller en, ej visad krets som anger vilken av de tre antennerna som bringats i obalans.The control unit 4 contains a circuit (not shown) which indicates which of the three antennas has been out of balance.

Styrenheten 4 är i en föredragen utföringsform av uppfinningen utförd såsom en mikroprocessor. Den elektroniska omkopplings- kretsen (7, 13 eller 14) är en s.k. elektronisk switch av t.ex. typen MCl4508.In a preferred embodiment of the invention, the control unit 4 is designed as a microprocessor. The electronic switching circuit (7, 13 or 14) is a so-called electronic switch of e.g. type MCl4508.

Den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen~kan på 453 619 8 många sätt modifieras och varieras inom ramen för den idé som ligger till grund för uppfinningen.The above-described embodiment of the invention can in many ways be modified and varied within the scope of the idea underlying the invention.

»A»A

Claims (8)

453 619 9 PATENTKRAV453 619 9 PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för detektering av ett undervattensföremål med användande av radiosignaler utsända på ELF-VLF-frekvens från en radiostation, innefattande åtminstone en undervattens- antenn (5, 9, 10) avstämd till radiosignalernas frekvens, en mottagare (l) avsedd att kopplas till undervattensantennen för mottagning av radiosignaler på den nämnda frekvensen, k ä n- n e t e c k n a d av en över-vattensantenn (2) som är avstämd till den nämnda frekvensen, en elektronisk omkopplings- anordning (3, 4, 7) med en ingång för övervattensantennen (2) och en ingång för varje undervattensantenn (5, 9, 10) och med en utgång kopplad till mottagarens (1) antenningâng, vilken omkopplingsanordning omväxlande under en kort tidsperiod ansluter mottagarens ingång än till övervattensantennen (2) än till någon av undervattensantennerna (5, 9, 10) samt en fas- känslig krets (29) för jämförelse av fasen av övervattens- antennens signal med undervattensantennens signal samt en alarmkrets (15) för avgivande av alarm när fasen av den mottagna signalen från undervattensantennen ändrar sig relativt fasen av den mottagna signalen från övervattensantennen.An apparatus for detecting an underwater object using radio signals transmitted on ELF-VLF frequency from a radio station, comprising at least one underwater antenna (5, 9, 10) tuned to the frequency of the radio signals, a receiver (1) intended to be connected to the underwater antenna for receiving radio signals on said frequency, characterized by an overwater antenna (2) tuned to said frequency, an electronic switching device (3, 4, 7) with an input for the surface water antenna (2). ) and an input for each underwater antenna (5, 9, 10) and with an output connected to the antenna input of the receiver (1), which switching device alternately for a short period of time connects the receiver's input to the surface of the underwater antenna (2) 9, 10) and a phase sensitive circuit (29) for comparing the phase of the surface water antenna signal with the underwater antenna signal and an alarm circuit (15) for emitting ala rm when the phase of the received signal from the underwater antenna changes relative to the phase of the received signal from the surface water antenna. 2. .2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att undervattensantennen är en långsträckt loopantenn, som vid sin mot radiomottagaren vända ände är ansluten till en i sig känd anpassningsenhet (6) för avstämning av loopantennen, så att de signaler radiomottagaren mottar från loopantennen har samma fas som de signaler mottagaren (1) mottar av övervattensantennen (2) när inget föremål passerar undervattensantennens närområde.2. .2. Device according to claim 1, characterized in that the underwater antenna is an elongate loop antenna, which at its end facing the radio receiver is connected to a per se known adaptation unit (6) for tuning the loop antenna, so that the signals the radio receiver receives from the loop antenna have the same phase as the signals the receiver (1) receives from the surface water antenna (2) when no object passes near the area of the underwater antenna. 3. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den elektroniska omkopplaren (3, 4, 7) inkopplar respektive antenn (2, 5, 9, 10) till mottagaren under tidsperioder som är mycket korta i förhållande till den tid det tar för ett främmande föremål att passera undervattensantennens närhet, t.ex. tidsperioder i storleksordningen millisekunder. 453 619 10Device according to claim 1, characterized in that the electronic switch (3, 4, 7) connects the respective antenna (2, 5, 9, 10) to the receiver for time periods which are very short in relation to the time it takes for a foreign object passing near the subsea antenna, e.g. time periods in the order of milliseconds. 453 619 10 4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den ände av den långsträckta loopantennen som är vänd från mottagaringången är försedd med en reflektionstransformator (18) för ökning av antennens känslighet.Device according to claim 1, characterized in that the end of the elongate loop antenna facing away from the receiver input is provided with a reflection transformer (18) for increasing the sensitivity of the antenna. 5. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att anpassningsenheten är styrd av ett tidur (8) för kalibrering av loopantennen på bestämda tidpunker under dygnet.Device according to claim 2, characterized in that the adapting unit is controlled by a timer (8) for calibrating the loop antenna at specific times during the day. 6. Anordning enligt något eller några av de föregående kraven. k ä n n e t e c k n a d av att radiosignalerna är sådana som utsände från en befintlig Omega-station.Device according to one or more of the preceding claims. is aware that the radio signals are those transmitted from an existing Omega station. 7. (Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att undervattensantennen innefattar en central ledare (18) omgiven av isolering (19), ett band (20) av ferromagnetiskt material som är lindat runt isoleringen, en elektrostatisk skärm i form av ett aluminiumband (20) anordnat mellan ett inre (21) och ett yttre (23) isoleringsskikt, samt en tråd (24) lindad runt det yttre isoleringsskiktet (23), vilken tråd (24) vid sin från mottagaren (1) vända ände är elektriskt förbunden med motsvarande ände av den centrala ledaren (18).Device according to claim 1, characterized in that the underwater antenna comprises a central conductor (18) surrounded by insulation (19), a strip (20) of ferromagnetic material wound around the insulation, an electrostatic shield in the form of an aluminum strip. (20) arranged between an inner (21) and an outer (23) insulating layer, and a wire (24) wound around the outer insulating layer (23), which wire (24) is electrically connected at its end facing away from the receiver (1). with the corresponding end of the central conductor (18). 8. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den elektroniska omkopplaren innefattar en till varje antenn (2, 5, 9, 10) hörande elektronisk switch (3, 7, 13, 14) vars ena fasta kontakt är ansluten till ifrågavarande antenn, vars andra fasta kontakt är ansluten till mottagarens (1) antenn- ingång, och vars rörliga kontakt är styrd av en multiplexor (4). lv O)Device according to claim 1, characterized in that the electronic switch comprises an electronic switch (3, 7, 13, 14) associated with each antenna (2, 5, 9, 10), one fixed contact of which is connected to the antenna in question. , whose second fixed contact is connected to the antenna input of the receiver (1), and whose movable contact is controlled by a multiplexer (4). lv O)
SE8306817A 1983-12-09 1983-12-09 Detection device for underwater objects SE453619B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8306817A SE453619B (en) 1983-12-09 1983-12-09 Detection device for underwater objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8306817A SE453619B (en) 1983-12-09 1983-12-09 Detection device for underwater objects

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8306817D0 SE8306817D0 (en) 1983-12-09
SE8306817L SE8306817L (en) 1985-06-10
SE453619B true SE453619B (en) 1988-02-15

Family

ID=20353666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8306817A SE453619B (en) 1983-12-09 1983-12-09 Detection device for underwater objects

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE453619B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206640A (en) * 1991-02-01 1993-04-27 Esko Hirvonen Surveillance system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206640A (en) * 1991-02-01 1993-04-27 Esko Hirvonen Surveillance system

Also Published As

Publication number Publication date
SE8306817D0 (en) 1983-12-09
SE8306817L (en) 1985-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE25100E (en) chapin
Reinisch et al. The Radio Plasma Imager investigation on the IMAGE spacecraft
EP0733250B1 (en) Differential multi-cell intrusion locating cable
CA2151743C (en) Apparatus for locating buried conductors
CA1287675C (en) Sensor and metal detector with a display for quantitatively displaying signals resulting from concealed objects
US4305283A (en) Position determining apparatus
US6606904B2 (en) Filling level gage
EP0339242A3 (en) Method and device in the antenna and receiving system of a radio theodolite
US4419659A (en) Intrusion detection system using leaky transmission lines
US4953986A (en) Air/sea temperature probe
US4102195A (en) Hot spot temperature sensor
CA2044246C (en) Open transmission line locating systems
WO1991005243A1 (en) Improvements to oil/water measurement
US2284475A (en) Radio direction finding system
SE453619B (en) Detection device for underwater objects
US2896204A (en) Navigation system
US4880212A (en) Device for detecting the level of the slag in a metal pool
US2522563A (en) Standing wave detector
NO834469L (en) DEVICE FOR AA IDENTIFY DIGITAL MULTI FREQUENCY SIGNALS
GB2023896A (en) Alarm systems
WO2006117540A1 (en) Measuring physical quantities using resonant structures
US4415899A (en) Monitor for an instrument-landing system
US2413981A (en) Radio direction finding
RU2468377C2 (en) Ground fault directional lock
SU688942A1 (en) Device for monitoring the level of glaze ice on power transmission line wires

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8306817-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8306817-1

Format of ref document f/p: F