SU734591A1 - Устройство измерени параметров морского волнени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиолокации, , частности к использованию раднопока нонной станции дл  океанографииесках исследований.

Известно устройство дл  измерени  параметров морского волнени , в котором необходимо найти четыре курсовых угла. Интенсивность эхо-сигналов дл  этих углов имеет экстремумы. По максимумам эхо-сигналов опредепвпот главное направление движени  юпн, а по минимумам линию гребней jl .

Недостатком указанного устройства  вл етс  невозможность определени  скорости движени  морской волны.

Наиболее близким решением из известных к предлагаемому  вл етс  устройство измерени  параметров морского волнени , $ 0держащее блок определени  периода морских волн, а также генератор строб-импульсов, выход которого соединен с первьол входом первого блока стробировани  по дальности с детектором огибающей амплитуд эхосигналой а вькод

его - с входом первого фильтра низках частот {2 ,

Недостатком указанного устройства  вл етс  невозможность определени  ско рости морской волны.

Целью изобретени   вл етс  определи . ние скорости морских волн.

Цель достигаетс  тем, что в устройство измерени  параметров морского волнени , содержащее блок определени  пеto риода морских волн, а также генератор строб-импульсов, выход которого соединен с первым входом первого блока стробировани  по дальности с детектором огибающей амплитуд эхо-сигналов,

5 а выкод - с входом первого фильтра низких частот, дополнительно введены лини  задержки, второй блок стробировани  по дальности с д-етектором огибающей aN шгатуд эхо-сигналов, второй фильтр квх часггот и блок определени  скорости морской волны, причем выход генератора строб-импульсов через линию за дер ИСКИ соединен с-первым входом втого блока стробировани  по дальности с детектором огибающей амплитуд-э.хосигналов второй вход соединен с вторым аходом первого блока стробировани  по дальности, выход второго блока строби-v ровани  по дальности через второй фильтр низких частот соединен с первым входом блока определени  скорости морской волны , второй вход которого соединен с выходом первого фильтра низких частот, два

выхода блока определени  скорости морской волны соединены с соответствующими входами блока определени  периода мсрских волн.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммыданного устройства.

Устройство содержит генератор стробимпульса 1, который формирует строб дальности, задержанный относительно зoнд фyющeгo импульса РЛС, блок 2 стробировани  по дальности с детектором огибающей , фильтр 3 низких частот, линию задержки 4, котора  осуществл ет задержку строба дальности дл  блока 5 стробировани  с детектором огибающей относительно строба блока 2, фильтр 6 низких частот, блок 7 измерени  и индикации скорости морской волны и блок 8 измерени  и индикации периода морских воЛй.

Один из вариантов реализации блока измерени  и индикации скорости морской волны показан на схеме. Она содержит две триггера Шмидта 9 и 1О, формирующие импульсы пр моугольной фермы КЗ сигналов, соответствующих мсрским волнам с выходов фильтров 3 и 6 низких частот, триггер 11, формирующий импульс с длительностью, равной сдвигу во времени между импульсами с выходов триггеров Шмидта 9 и 10; генератор 12 падающего напр жени , генератор 13 пилообразного напр жени , компаратор 14, триггер 15, формирующий импульс с длительностью , пропорциональной скорости морской волны, схему совпадени  1Q, Генератор 17 счетных импульсов, счетчик 18, блок 19 цифровой индикации скорости морской волны. Блок 8 измерени  и индикации периода морской волны содержит триггер 20, формирующий импульс с длительностью, равной периоду морской волны; схему совпадени  21, счетчик 22 и блок 23 цифровой индикации периода мсрских волн.

Устройство работает следующим образом .

Импульсы синхронизации РЛС поступают на генератор строб-импульсов 1, который формирует стробирующие импульсы ,задержанные относительно зондирую-

щего импульса РЛС на врем , необходимое дл  стробировани  выбранного участка морской поверхности. Отраженные от поверхности мор  сигналы после их линейного усилени  и детектировани 

поступают на блоки 2 и 5 стробировани  с детектором огибающей куда приход т и стробирующие импульсы. Величина задержки ТзоЭ составл ет доли микросекудны , поэтому стробируютс  два соседних участка поверхности мор . Выходные напр жени  блоков 2 и 5 соответствуют огибающим амплитуд эхо-сигналов, отраженных от выбранных частков мор . С помощью фильтров 3 и 6 низких час-

0 тот выдел ютс  лишь низкочастотные составл ющие этих огибающих, которые св заны с модул цией эхо-сигналов морскими волнами.

Последующие блоки осуществл5пот измерение задержки между всплесками выходных напр жений фильтров 6 и 3, по которой определ етс  скорость волны, а также врем  между всплесками напр жени  на вькоде фильтра 6, которое

0 соответствует периоду морской волны.

Claims (2)

1. Из выходных сигналов U-i и Ut, фильтров 3 и 6 с помощью триггеров Шмидта 9 и Ю формируютс  импульсы пр моугольной формы L)( и Передним фронтом импульса перебрасываетс  три1. гер 11 в состо ние 1, а передний фронт импульса Ы возвращает его в исходное состо ние. Следовательно, на выходе триггера 11 сформируетс  импульс напр жени  Ц , длительность которого равна задержке между напр же .ни ми U(, и выходов фильтров 6 и 3. Этот импульс запускает генератор 12 подающего напр жени , на выходе которого поддерживаетс  посто нным то на- пр ;и;ение, которое будет в момент окончани  импульса с выхода триггера 11. Это напр жение, пропорциональное скорости морской волны, с помощью гене . ратора. 13 пилообразного напр жени , компаратора 14 и триггера 15 преобразуетс  в соответствующий ему временной ин5 тервал Ц, который через схему совпадени  16 заполн етс  счетными . сами и генератора 17. Зто количество счетных импульсов соответствует pe-itfчине скорости морской волны и оно с 57 помощью счетчика 18 и рка 19 цифровой индикадии KHAHUHpyeTCJT, Сигнал с выхода триггера Шмидта 10 используетс  также дл  измерени  периода морской болны. Дл  этого передним фронтом импульса Од с выхода три1. гера Шмидта 1О перебрасываетс  трипгер 2О. из одного состо ни  в другое. Поэтому длительность импульса Unn выходе триггера 2О равна периоду морской волны. Этот импульс открьюает схем совпадени  21 и импульсы генератора 16счетных импульсов (Щ проход т на счетчик 22. Блок 23 цифровой индикации индицирует значение периода морской вол ны. Сопоставление результатов измерений которда были проведены оптическим споЪобом с использованием данного устройства в прибрежной зоне мор  при волнени  4 балла, дало следующие результаты . Скорость волны по оптическомуспо собу находилась в пределах 7,5-7,0м/Cj рокйзани  устройства - 7,5-7,1 м/с, причем-в каждом конкретном измерений результаты отличались не более, чем на 4,5%. Формула изобретени  Устройство измерени  параметров мор ского волнени , содержащее блок определени  периода морских волн, а также генератор строб-импульсов, выход кото1 рого соединен с первым входом первого блока стробироваки  по дальности с детектором огибающей амплитуд эхо-сиг налов , а выход - с входом первого фильтра низких частот, отличающеес  тем, что, с целью определени  скорости морских волн, в него дополнительно введены лини  задержки, второй блок стробировани  по дальности с детектором огибающей амплитуд эхои игналов второй фильтр низких частот и блок определени  скорости морской волны, придем выход генератора строб-импульсов через линию задержки соединен с первым входом второго блока стробированн  по дальг ности с детектором огибающей амплитуд эхо-сигналов, второй вход которого соединен с втсрыь- входом первого блока стробировани  по дальности, выход второго блока стробиро-вани  по дальности через второй фильтр низких частот соединен с первым входом блок определени  скорости морской волны, второй вход которого соединен с выходом первс го фильтра низких частот, два выхода блока определени  скорости морских воли соединены с соответствующими входами блока определени  периода морских волн. Источники ннффмации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NO 294116, кл. Q 01 S 9/60, 1968.
2. 2.Патент США № 3731306, кл. 343-5, опублик. 1973 (прототип).

   -d

   Uv

   yv

   fe/

   y

   n

   n

   n

   n