SU765657A1 - Телеметрический компас - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , конкретно к магнитным навигационным устройствам.

Известны геомагнитные устройства -5 угловой ориентации без механических подвижных частей, использунлцие магниточувствитёльные индукционные преобразователи (феррозонды) в качестве источников инфо|)мации об угловом поло- Ц жении объекта в магнитном поле.

Одно из этих устройств содержит два взаимно перпендикул рных стержневых феррозонда 1 . В этом устройстве обработка информации, получаемой с 5 сигнальных обмоток, осуществл етс  по двум независимым каналам, и дл  того чтобы свести к нулю пр мую инструментальную погрешность из-за возможной нестабильности амплитудно-фазовых ха-20 рактеристик, должны быть наложены жесткие услови  на идентичность обоих каналов.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому  вл етс  уст-25 ройство, в основу которого положен принцип сканировани , т.е. получени  информации о магнитном поле в окружающем пространстве непрерывно на всех азимутах от О до 360 2. Из йсей ин-зо

формации выбирают только такие две точки, из которых одна св зана с репбрным направлением объекта, а друга   вл етс  точкой перехода через нулевое положение от положительной полуволны к отрицательной внешнего магнитнйго пол . Угловое рассто ние между этими двум  точками и  вл етс  определ ющим угловое положение в пространстве ориентируемого объекта.

Недостатком устройства сканирующего типа  вл етс  сравнительно узкий диапазон напр женностей внешнего магнитного пол , в котором могут устойчиво работать эти устройства.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерений при больших изменени х напр женности магнитного пол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в телеметрический компас, содержащий передающую часть, состо щую из магниточувствительного индукционного преобразовател , генератора возбуждени , удвоител  частоты, ключей, тактового генератора, синхронного детектора и избирательного усилител , приемную часть, состо щую из избирательного усилител , фильтров нижних частот и индикаторного устройства с двум  взаимно перпендикул рными отклон ющими системами, передающа  его часть снабжена амплитудным компрессорюм, вход которого соединен с избирательным усилителем, а выход - с синхронным детектором, а приемна  часть снабжена синхронизируемым автономным тактовым генератором, управл емлм четырьм  ключами, двум  линейными сумматорами, подключаемыми каждый своими входами к выходам только четных и только нечетных ключей, а также линией задержки длительностью в один такт, включаемой между входом одной из отклон ющих систем индикаторного устройства и выходом линейно го сумматора этой цепи. На фиг. 1 показана передающа  часть компаса; на фиг. 2 - его приемна  часть на фиг. 3 - диаграмма сигналов в цеп х передающей части; на фиг. 4 - временна  диаграмма в приемной части. Элементом передающей части, воспринимающим информацию о внешнем маг нитном поле и преобразующим ее в соо ветствукадую совокупность электрических сигналов,  вл етс  магниточувствительный индукционный датчик (ферро зонд) , имеющий в своем составе кольцевой магнитопровод из магнитного ма териала 1, поверх которого равномерно в один слой по всей длине окружности намотана обмотка возбуждени  .2, поверх которой, в свою очередь, намотаны ортогонально друг к другу д пары сигнальных обмоток 3. Концы обмотки возбуждени  феррозо да подключены к одному из выходов ге нератора возбуждени  4, к другому вы ходу которого подключен удвоитель ча тоты возбуждени  5. Одни из концов диаметрально проти воположных сигнальных катушек соединены между собой так, чтобы они оказ лись включенньми встречно, другие - соответствующим входам электронных ключей 6. Вторые входы этих ключей подключены к выходам командного устройства 7. Все выходы ключей подсоединены к входу избирательного усилител  8. Его выход св зан с входом ам плитудного компрессора 9, на выходе которого включен один из входов СИНХРОННОГО детектора 10. На коммутационный вход синхронного детектора с выхода удвоител  подаетсз  коммутирую ющее напр жение. С выхода синхронног детектора информационный сигнал пере либо по кабельной линии св зи 11, либо через модул тор 11 на несущей частоте/ генератора 12 по i радиосв зи на приемное устройство. Маркерный импульс с выхода командног устройства в случае радиосв зи через модул тор 13 передаетс  на несущей частоте f, генератора на приемнде устройство.. На фиг. 2 показана структурна  схема приемной части телеметрического компаса, на полосовые фильтры 15 и 16 которой поступают информационный- сигнал с несущей частотой f,, и маркерный импульс с несущей частотой f-, в случае радиосв зи, либо на полосовой фильтр 15 маркерный импульс с несущей частотой f, и информационный сигнал. На входы электронных ключей 17-20 поступают с одной стороны команды с командного устройства 21, а, с другой стороны, информационный сигнал. Выходы нечетных электронных ключей 17 и 19 присоединены к входам одного из двух линейных сумматоров, выход четных электронных ключей - к входам другого. Сборки сигналов с выходом линейных сумматоров одна через сглаживающий усилитель, друга  через сглаживаквдий усилитель и линию задержки длительностью в один такт f поступают на отклон квдие X и Y системы двухкоординатного регистратора. Работа передающей части иллюстрируетс  диаграммами сигналов в цеп х передаквдей части на фиг. 3. Командное устройство 7 вырабатывает систему команд , состо щую из четырех серий им-. пульсов а, b, с, d и маркерного импульса е, совпадаклцего по времени с серией а. Кажда  последующа  сери  импульсов сдвинута по времени относительно предьщущей на один такт t . Таким образом, полный цикл работы командного устройства составл ет Т 4t (четыр е такта) . Маркерный импульс е с выхода командного устройства через модул тор 13, питаемый генератором 14 несущей частоты f, , посылаетс  в линию радиосв зи и в виде импульсно-модулированных сигналов f длительностью t и периодом Т 4 поступает на полосовой фильтр 15 приемного устройства. Команды а, Ь, с, d поступают на управл ющие входы электронных ключей б и последовательно друг за другом открывают все четыре ключа, обеспечива  считывание информации с соответствующизс пар сигнальных обмоток. На разных широтах и в различных peUtoHax околоземного пространства величииа напр женности горизонтгшьной составл ющей магнитного пол  колеблетс  в широких пределах от значений, близких к нулю в околополюсных районах , до 0,4э - экваториальных област х . При этом и считываемый сигнал также будет мен тьс  в широких пределах , диапазон изменени  считываемого сигнала значительно превосходит динамический диапазон избирательного усилител  . Дл  расширени  динамического диапаэоиа усиливаемых сигналов и предлагаетс  амплитудный компрессор, коэфф циент передачи которого в пределах динамического диапазона усилител  име ет линейную зависимость от величины входного сигнала, а за пределами дина иического диапазона имеет посто нную величину, и все сигналы, превосхо д щие максимальную величину усиливаемого еще без искажени  сигнала, ослаб л ютс  компрессором, как бы поджимаютс  сверху. Таким Образом, сигнал g не будет превосходить определенной максимальной величины. Этот сигнал поступает на вход синхронного детектора 10, с выхода которого в одном из вариантов продетектирюванный информационный .сигнал g  вл етс  модулирующим несущую частоту f дл  передачи по ргщиолинии в приемное устройство; в другом же варианте продетектированный сигнал передаетс  по кабельной линии на приемную сторону . Работа приемной части иллюстрирует с  временными диаграммс1ми на фиг. 4. Пришедшие по кабельной линии или радиолини м маркер и информационный сигнал попадают на полосовые 15 и 16 (в случае кабельной линии маркер попадает на полосовой фильтр 15, а информационный сигнал - на электронные ключи 17-20). Из выделенных маркера и информационного сигнала с помсхцью командного устройства 21, электронных ключей 17- 20 и линейных сумматоров 22 формируютс  сигналы каналов X и Y 2f, из которых затем после сглаживающих усилителей 23 получаютс  сигналы X и Y. В св зи с тем, что сигналы X и Y должны быть смещены относительно друг друга на один такт t , в канал X введена схема 24 с временем, задержки t. Дл  визуализации полученной информации об угловом положении, котора  заключена в сочетании сигналов X и Y, может: быть использован любой двухкоординатный регистратор 25, на отклон юй1ие системы 26 и 27 которого подаютс  сигналы X и Y. формула изобретени  телеметрический компас, содержащий передающую часть, состо щую из магниточувствительного индукционного преобразовател  , генератора возбуждени , удвоител  частоты, Ключей, тактового генератора, синхронного детектора и избирательного усилител , приемную часть, состо щую из избирательного усилител ,, фильтров нижних частот и индикаторного устройства с двум  взаимно перпендикул рными отклон к цими системами, отличающий с  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений при больших изменени х напр женности магнитного пол , передаквда  часть его снабжена амплитудным компрессором, вход которого соединен с избирательным усилителем, а выход - с синхронным детектором, а приемна  часть снабжена синхронизируемым автономным тактовым генератором, управл емым четырьм  ключами, двум  линейными сумматорами, подключаемыми каждый своими входами к выходам только четных и только нечетных ключей, а также линией задержки длительностью в один такт, включаемой между входом одной из отклон ющих систем индикаторного устройства и выходом линейного сумматора этой цепи. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Афанасьев Ю. В. и др. Феррюзонды . Л., Энерги , 1969. 2.Авторское свидетельство СССР №614399, МКИ G 01 R 31/08, 03.05.76 (прототип),

-

Claims (1)

1. Формула изобретения .Телеметрический компас, содержащий передающую часть, состоящую из магниточувствительного индукционного преобразователя , генератора возбуждения, удвоителя частоты, “ключей, тактового генератора, синхронного детектора и избирательного усилителя, приемную часть, состоящую из избирательного усилителя,, фильтров нижних частот и индикаторного устройства с двумя взаимно перпендикулярными отклоняющими системами, отличающий с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений при больших изменениях напряженности магнитного поля, передающая часть его снабжена амплитудным компрессором, вход которого соединен с избирательным усилителем, а выход — с синхронным детектором, а приемная часть снабжена синхронизируемым автономным тактовым генератором, управляемым четырьмя ключами, двумя линейными сумматорами, подключаемыми каждый своими входами к выходам только четных и только нечетных ключей, а также линией задержки длительностью в один такт, включаемой между входом одной из отклоняющих систем индикаторного устройства и выходом линейного сумматора этой цепи.