SU907473A1 - Device for determination of distance to cable damage - Google Patents

Device for determination of distance to cable damage Download PDF

Info

Publication number
SU907473A1
SU907473A1 SU802943787A SU2943787A SU907473A1 SU 907473 A1 SU907473 A1 SU 907473A1 SU 802943787 A SU802943787 A SU 802943787A SU 2943787 A SU2943787 A SU 2943787A SU 907473 A1 SU907473 A1 SU 907473A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
pulse
output
unit
input
Prior art date
Application number
SU802943787A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Николаевич Неустроев
Виктор Анатольевич Абрамов
Владимир Васильевич Велижанин
Original Assignee
Энгельское Высшее Зенитное Ракетное Командное Училище Противовоздушной Обороны
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 Энгельское Высшее Зенитное Ракетное Командное Училище Противовоздушной Обороны filed Critical Энгельское Высшее Зенитное Ракетное Командное Училище Противовоздушной Обороны
Priority to SU802943787A priority Critical patent/SU907473A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU907473A1 publication Critical patent/SU907473A1/en

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Description

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для быстрого и точного определения мест повреждения кабельной , линии связи большой длины.The invention relates to a radio metering technique and can be used to quickly and accurately determine places of damage to cable, long-distance communication lines.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения расстояний до мест повреждения кабелей, содержащее кнопку,генератор старт-импульсов,формирователь коротких зондирующих видеоимульсов,формирователь однополярных импульсов ,счетчик импульсов,RS-триггер, измеритель временных интервалов,блок временной задержки, формирователь 1 импульсов повторного запуска, дополнительный блок .временной задержки, через который подключается испытуемый кабель [1] . . . .Closest to the invention in technical essence is a device for determining distances to cable damage locations, comprising a button, a start pulse generator, a short probing video pulse generator, a unipolar pulse generator, a pulse counter, an RS trigger, a time interval meter, a time delay unit, a shaper 1 restart pulse, additional time delay unit through which the test cable is connected [1]. . . .

Основным недостатком известного устройства является возможность исследования кабелей только малой длины. Это обусловлено малой энергией коротких зондирующих импульсов, их быстрым затуханием в линии и низкой помехозащищенностью счетчика импульсов .The main disadvantage of the known device is the ability to study cables of only a small length. This is due to the low energy of the short probe pulses, their fast attenuation in the line, and the low noise immunity of the pulse counter.

Цель изобретения - повышение точности измерения.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения расстояний до мест повреждения кабелей, содержащее кнопку включения, соединенную через блок генератора старт-импульсов с первым входом блока формирователя зондирующих импульсов, блок формирователя однополярных импульсов, счетчик импульсов, соответствующие выходы которого соединены с входами блока формирователе импульсов повторного запуска, выход которого соединен с вторым входом блока формирователя зондирующих импульсов, первый блок временной задержки, вход которого соединен с выходом блока генератора старт-импульсов и с R-входом счетчика импульсов, выход первого блока временной задержки соединен с S-вхрдом блока RS-триггера и с R-входом блока измерителя временных интервалов, соответствующий выход счетчика импульсов соединен с R-входом блока RS-триггера, выход которого соединен с 3 -входом блока измерителя временных интервалов, второй блок временной задержки, выход которого соединен с клеммами для подключения объекта контроля, введены блоки модулятора фазы,согла сованного фильтра и компаратора, причем вход блока модулятора фазы соединен с выходом блока формирователя зондирующих импульсов, выходы блока модулятора фазы соединены с соответствующими входами блока согласованного фильтра, выход которого соединен с входом блока формирователя однополярных импульсов, выход которого соединен с блоком компаратора, выход которого соединен с S-входом счетчика импульсов.This goal is achieved by the fact that in the device for determining the distances to the places of cable damage, containing a power button connected via a start pulse generator block to the first input of the probe pulse shaper block, a unipolar pulse shaper block, a pulse counter, the corresponding outputs of which are connected to the block inputs a restart pulse shaper, the output of which is connected to the second input of the probe pulse shaper block, the first time delay block, the input of which connected to the output of the start-pulse generator block and to the R-input of the pulse counter, the output of the first time delay block is connected to the S-input of the RS-trigger block and to the R-input of the time interval meter block, the corresponding output of the pulse counter is connected to the R-input RS trigger block, the output of which is connected to the 3-input of the time interval meter block, the second time delay block, the output of which is connected to the terminals for connecting the monitoring object, the blocks of the phase modulator, matched filter and comparator are introduced, m the input of the phase modulator block is connected to the output of the probe pulse shaper block, the outputs of the phase modulator block are connected to the corresponding inputs of the matched filter block, the output of which is connected to the input of the unipolar pulse shaper block, the output of which is connected to the comparator block, the output of which is connected to the S-input of the counter pulses.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.The drawing shows a structural electrical diagram of the device.

Схема содержит кнопку 1включения, блок 2 генератора старт-импульсов, блок 3 формирователя зондирующих импульсов,, блок 4 формирователя опорных импульсов, счетчик 5 импульсов, блок 6 RS—триггера, ;блок 7 измерителя временных интервалов, первый блок 8 временной задержки, ί блок 9 формирователя имйульсов повторного запуска,второй блок 10 временной задержки, клеммы 11 для подключения объекта контроля, блок 12 модулятора фазы, блок 13 согласованного фильтра для подключения , блок 14 компаратора.The circuit contains a power button 1, a start pulse generator block 2, a probe pulse shaper block 3, a reference pulse shaper block 4, a 5 pulse counter, an RS trigger block 6, a time interval meter unit 7, a first time delay block 8, ί block 9 of the shaper of the restart impulses, the second time delay unit 10, terminals 11 for connecting the monitoring object, phase modulator unit 12, matched filter unit 13 for connecting, comparator unit 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При нажатии кнопки 1 блок 2 вырабатывает одиночный старт-импульс,под действием которого счетчик 5 импульсов устанавливается в нулевое состояние, блок 6 RS-триггера - в единичное, блок 7 измерителя временных интервалов - в исходное (нулевое), а блок 3 формирователя вырабатывает зондирующий радиоимпульс с длительностью ‘Г^егп'Гд, где m - число полупе-. риодов (дискретов)длительность полупериодов зондирующего сигнала.When button 1 is pressed, block 2 generates a single start pulse, under which the counter 5 pulses is set to zero, block 6 of the RS-trigger is in a single state, block 7 of the time interval meter is initialized (zero), and block 3 of the shaper generates a probe a radio pulse with a duration of Г ^ ег п д 'д д, where m is the half-number. Riodes (discrete) the duration of the half-periods of the probing signal.

Зондирующий гармонический радиоимпульс с длительностью с выхода блока 3 формирователя поступает на вход блока 12 модулятора фазы, в котором осуществляется модуляция зондирующе- ^5 го сигнала по фазе в соответствии с кодом Баркера и вырабатывается экспоненциальный видеоимпульс с длительностью Ά 7, * , где бгп1С1- максимально возможная задержка зондирующе- 'и го импульса в исследуемом кабеле.A sounding harmonic radio pulse with a duration from the output of block 3 of the shaper is fed to the input of block 12 of the phase modulator, in which the sounding 5th signal is phase-modulated in accordance with the Barker code and an exponential video pulse is generated with a duration of Ά 7, *, where gn1C1 is The maximum possible delay probing 'th pulse and in the test cable.

Экспоненциальный видеоимпульс с первого выхода блока 12 модулятора фазы подается на первый вход согласованного блока 13 фильтра. Под дейст- 55 вием этого импульса изменяется коэффициент передачи блока 13 согласованного фильтра обратно пропорционально закону затухания зондирующего сигнала в кабельной линии связи.. 60An exponential video pulse from the first output of the phase modulator block 12 is supplied to the first input of the matched filter block 13. Under the action of this pulse, the transmission coefficient of the matched filter unit 13 changes inversely with the attenuation law of the probe signal in the cable communication line .. 60

Зондирующий радиоимпульс, промодулированный по фазе, с второго выхода блока 12 модулятора фазы через пополнительный блок 10 временной задержки подается на вход исследуемой 65 кабельной линии связи и непосредственно на второй вход блока 13 согласованного фильтра. В блоке 13 согласованного фильтра осуществляется сверка'(сжатие) фазоманипулированного зондирующего сигнала и вырабатывается короткий импульс, длительност! которого равнаТд, а также короткие 0мпульсы длительностью 'Сд с амплитудой в ш раз меньше основной, так называемые ''остатки'1, которые не содержат полезной информации. Сжатый сигнал с выхода блока 13 согласованного фильтра поступает на вход блока 4 формирователя однополярных импульсов, на выходе которого вырабатываются видеоимпульсы, представляющие собой огиба.ющую сжатого сигнала. Видеоимпульсы с выхода блока 4 подаются на вход блока 14 компаратора,который вырабатывает короткий счетный импульс только при воздействии основного импульса сигнала из сжатого сигнала.Для этого порог срабатывания блока 14 устанавливает ся выше возможного уровня остатков и помеховых сигналов. Счетный импульс 25 с выхода блока 14 поступает на входA sounding phase-modulated radio pulse from the second output of the phase modulator block 12 is fed through the replenishment block 10 of the time delay to the input of the studied 65 cable communication line and directly to the second input of the matched filter block 13. In block 13 of the matched filter, the verification (compression) of the phase-manipulated probe signal is carried out and a short pulse is generated, duration! which is equal to TD, as well as short 0 pulses of duration 'SD with an amplitude of w times less than the main one, the so-called'residues' 1 that do not contain useful information. The compressed signal from the output of block 13 of the matched filter is fed to the input of block 4 of the unipolar pulse shaper, the output of which produces video pulses, which are the envelope of the compressed signal. Video pulses from the output of block 4 are fed to the input of the comparator block 14, which generates a short counting pulse only when the main pulse of the signal is exposed from the compressed signal. To this end, the response threshold of block 14 is set above the possible level of residuals and interference signals. The counting pulse 25 from the output of block 14 is input

S счетчика 5 импульсов и устанавливает его триггер младшего разряда в единичное состояние, т.е. на инверсном выходе этого триггера устанавли30 вается низкий уровень напряжения. Блок 9 вырабатывает импульс повторного запуска, только тогда, когда одновременно на его обоих входах действуют единичные (высокие) уровни 35 напряжения. Первый импуль повторного запуска вырабатывается после установления счетчика импульсов 5 в нулевое состояние. Однако под действием первого импульса повторного запуска блок 3 не вырабатывает вто рого зондирующего импульса, так как на его первом входе еще продолжает действовать старт-импульс. Таким свойством обладают многие известные релаксационные формирователи.S of the counter 5 pulses and sets its trigger low order in a single state, i.e. at the inverse output of this trigger, a low voltage level is set. Block 9 generates a restart pulse only when at the same time at its both inputs single (high) voltage levels 35 act. The first restart pulse is generated after setting the pulse counter 5 to zero. However, under the action of the first restart pulse, block 3 does not generate a second probe pulse, since the start pulse still continues to operate at its first input. This property is possessed by many well-known relaxation formers.

Отраженный от места повреждения кабеля фазокодоманипулированный сигнал появляется на втором входе блока 13 согласованного фильтра после выдачи зондирующего сигнала через время, определяемое задержкой зондирующего и отраженного сигналов в испытуемом кабеле и в блоке 10 временной задержки.The phase-shifted signal reflected from the cable damage point appears at the second input of the matched filter block 13 after the probing signal is output after a time determined by the delay of the probing and reflected signals in the test cable and in the time delay block 10.

Под действием отраженного сигнала блок 13,согласованного фильтра, блок 4 формирователя однополярных импульсов и блок 14 вырабатывают второй счетный импульс, который поступает на счетчик 5 импульсов и изменяет его состояние. На инверсном выходе младшего разряда счетчика 5 возникает единичный уровень напряжения, т.е. выполняете^ условие срабатывания блока 9 формирователя импульсов повтор ного запуска. Блок 3 вырабатывает второй гармонический зондирующий радиоимпульс, который поступает на блок 12 модулятора фазы. Под действием этого импульса на первом выходе блока 12 вырабатывается второй экспоненциальный импульс, а на втором - зондирующий фазокодоманипулированный сигнал, который через блок 10 временной задержки поступает в исследуемый кабель и непосредственно на второй вход блока 13 согласованного фильтра.Under the action of the reflected signal, the block 13, the matched filter, the block 4 of the shaper of unipolar pulses and block 14 generate a second counting pulse, which is fed to the counter 5 pulses and changes its state. At the inverse output of the least significant bit of counter 5, a unit voltage level occurs, i.e. fulfill ^ the condition for the operation of block 9 of the pulse shaper restart. Block 3 generates a second harmonic sounding radio pulse, which is fed to block 12 of the phase modulator. Under the influence of this pulse, a second exponential pulse is generated at the first output of block 12, and a probing phase-coded signal is generated at the second output, which, through the time delay block 10, enters the cable under investigation and directly to the second input of the matched filter block 13.

В результате обработки второго зондирующего сигнала с помощью блока 13 согласованного фильтра,блока и блока 14 на входе счетчика 5 появляется третий счетный импульс, который измеряет состояние счетчикаAs a result of processing the second probe signal using block 13 of the matched filter, block and block 14, a third counting pulse appears at the input of the counter 5, which measures the state of the counter

5. При этом триггер младшего разряда счетчика 5 устанавливается в единичное состояние (на инверсном выходе низкий уровень напряжения). Блок формирователя импульсов повторного запуска устанавливается в исходное состояние.5. In this case, the low-order trigger of counter 5 is set to a single state (low voltage level at the inverse output). The re-start pulse shaper unit is reset.

При поступлении второго и последующих отраженных сигналов процессы повторяются до тех пор, пока на выходе счетчика 5 импульсов (на прямом выходе старшего разряда)не устанавливается единичный уровень напряжения, а на инверсном выходе старшего разряда - низкий уровень напряжения, при котором нарушаются условия срабатывания блока 9 формирователя импульсов повторного запуска.Upon receipt of the second and subsequent reflected signals, the processes are repeated until a single voltage level is established at the output of the 5 pulse counter (at the direct output of the senior discharge), and a low voltage level is established at the inverse output of the senior discharge, at which the operating conditions of unit 9 are violated re-start pulse shaper.

II

При установлении единичного уровня напряжения на выходе счетчика 5 импульсов (на прямом выходе старшего разряда) блок б PS-триггера устанавливается в нулевое состояние. Блок 7 измерителя временных интервалов фиксирует число N- , где Тп - измеряемый временной интервал (длительность положительного опроцесса на выходе блока 6 RS-триггера), который определяется коэффициентом пересчета счетчика 5 импульсов, т.е. числом' т. зондирований исследуемого кабеля за одно измерение и задержками зондирующего и отраженного сигналов в блоках 8 и 10 временной задержки;When establishing a unit voltage level at the output of the 5-pulse counter (at the direct output of the highest level), the PS trigger block b is set to zero. Block 7 measuring the time intervals fixes the number N-, where T p is the measured time interval (the duration of the positive process at the output of block 6 of the RS-trigger), which is determined by the conversion factor of the counter 5 pulses, i.e. the number of t. of soundings of the test cable for one measurement and the delays of the probing and reflected signals in blocks 8 and 10 of the time delay;

Т3 - период следования счетных импульсов в блоке 7 измерителя временных интервалов.T 3 - the period following the counting pulses in block 7 of the meter time intervals.

Обеспечивая, напрмер, соответствующий коэффициент пересчета счетчика импульсов или период счетных импульсов Тэ в блоке 7 и представляя число N подсчитанных импульсов в десятичной форме, результаты измерения можно регистрировать в десятичной форме (км).Providing, for example, the corresponding conversion factor of the pulse counter or the period of the counted pulses T e in block 7 and presenting the number N of counted pulses in decimal form, the measurement results can be recorded in decimal form (km).

Полученный результат измерения Ν, в общем случае, в п раз больше реального. Это необходимо учитывать при реализации отсчетного устройства. *The obtained measurement result Ν, in the general case, is n times larger than the real one. This must be taken into account when implementing a reading device. *

Введение в состав устройства модулятора фазы, согласованного фильтра и компаратора обеспечивает его работоспособность при гармоническом зондирующем радиоимпульсе с большой мощностью. Повышение мощности зондирующего сигнала достигается за счет увеличения его длительности. Чтобы сохранить высокую точность и разрешающую способность осуществляется модуляция зондирующего сигнала по фазе, например, по коду Баркера или в более общем случае по закону М-кода с последующим сжатием (оптимальной обработкой) в согласованном фильтре до7а как зондирующий, так и· отраженных'сигналов. Введение в состав устройства компаратора обеспечивает повышение помехозащищенности, т.е. исключается срабатывание устройства от помеховых отражённых сигналов и от остаточных после сжатия импульсов. Анализ показывает, что в предлагаемом устройстве мощность зондирующего сигнала примерно на порядок выше по сравнению с известным (в m раз).The introduction of a phase modulator, a matched filter and a comparator into the device ensures its operability with a harmonic sounding radio pulse with high power. An increase in the power of the probe signal is achieved by increasing its duration. In order to maintain high accuracy and resolution, the probe signal is phase-modulated, for example, according to the Barker code or, more generally, according to the M-code law, followed by compression (optimal processing) in a matched filter up to 7 as well as probing and reflected signals . The introduction of the comparator device provides increased noise immunity, i.e. the device is prevented from interfering with reflected signals and from residual pulses after compression. The analysis shows that in the proposed device the power of the probe signal is approximately an order of magnitude higher compared to the known one (m times).

Расчеты свидетельствуют о том,что предлагаемое устройство позволяет увеличить дальность устойчивого зондирования исследуемых кабелей на >Calculations suggest that the proposed device allows to increase the range of stable sensing of the studied cables by>

где - длина исследуемых кабелей при зондировании короткими видеоимпульсами;where is the length of the studied cables when probing with short video pulses;

- длина исследуемых: кабелей при зондировании фазокодоманипулированным сигналом;- the length of the investigated: cables when sensing phase-coded signal;

β - коэффициент ослабления сигнала в кабеле;β is the attenuation coefficient of the signal in the cable;

m - число дискрет фазокодоманипулированного сигнала. m is the number of discrete phase-coded signals.

Таким образом, устройство превосходит известное по дальности зондирования кабелей примерно на порядок. При этом сохраняются высокими точность и разрешающая способность.Thus, the device exceeds the well-known cable sensing range by about an order of magnitude. At the same time, accuracy and resolution are kept high.

Claims (1)

сованного фильтра и компаратора, при чем вход блока модул тора фазы соединен с выходом блока формировател  ЗОНДИРУЮ1ЦИХ импульсов, выходы блока модул тора фазы соединены с соответствующими входами блока , согласованно го фильтра, выход которого соединен : входом блока формировател  однопол рных импульсов, выход которого сое динен с блоком компаратора, выход которого соединен с S-входом счетчика импульсов. На чертеже изображена структурна  электрическа  схема устройства. Схема содержит кнопку 1,- включени , блок 2 генератора старт-импульсов , блок 3 формировател  зондирующих импульсов,, блок 4 формировател  опорных импульсов, счетчик 5 импульсов , блок 6 К3-триггера,:блок 7 измерител  временных интервалов, первый блок 8 временной задержки, i блок 9 формировател  имйульсов повторного запуска,второй блок 10 временной задержки , клеммы 11 дл  подключени  объекта контрол , блок 12 модул тора фазы, блок 13 согласованного фильтра дл  подключени  , блок 14 компаратора . Устройство работает следующим образом . При нажатии кнопки 1 блок 2 вырабатывает одиночный старт-импульс,под действием которого счетчик 5 импульсов устанавливаетс  в нулевое состо ние , блок 6 RS-триггера - в едини гное , блок 7 измерител  временных интервалов - в исходное (нулевое), а блок 3 формировател  вырабатывает зондирующий радиоимпульс с длительностью mtд, , где га - число полупе рирдов (дискретов) , длительность полупериодов зондирующего сигнала. Зондирующий гармонический радиоим пульс с длительностью с выхода блока 3 формировател  поступает на вход блока 12 модул тора фазы, в котором осуществл етс  модул ци  зондирующего сигнала по фазе в соответствии с кодом Баркера и вырабатываетс  экспо ненциальный видеоимпульс с длительностью Т,, , t J „д , где tj максимально возможна  задержка зондирующе го импульса в исследуемом кабеле. Экспоненциальный видеоимпульс с первого выхода блока 12 модул тора фазы подаетс  на первый вход согласо ванного блока 13 фильтра. Под действием этого импульса измен етс  коэффициент передачи блока 13 согласован ного фильтра обратно пропорционально закону затухани  зондирующего сигнала в кабельной линии св зи.. Зондирующий радиоимпульс, промодулированный по фазе, с второго выхода блока 12 модул тора фазы через дополнительный блок 10 временной задержки подаетс  на вход исследуемой кабельной линии св зи и непосредственно на второй вход блока 13 согласованного фильтра. В блоке 13 согласованного фильтра осуществл етс  сверка (сжатие) фазоманипулированного зондирующего сигнала и вырабатываетс  короткий импульс, длительности koToporo равнаТд, а также короткие мпульсы длительностью t с амплитудой в т раз меньше основной, так называемые остатки , которые не содержат полезной информации. Сжатый сигнал с выхода блока 13 согласованного фильтра поступает на вход блока 4 формировател  однопол рных импульсов, на .выходе которого вырабатываютс  видеоимпульсы , представл ющие собой огибающую сжатого сигнала. Видеоимпульсы с выхода блока 4 подаютс  на вход блока 14 компаратора,который вырабатывает короткий счетный импульс только при воздействии основного импульса сигнала из сжатого сигнала.Дл  этого порог срабатывани  блока 14 устанавливаетс  выше возможного уровн  остатков и помеховых сигналов. Счетный импульс с выхода блока 14 поступает на вход S счетчика 5 импульсов и устанавливает его триггер младшего разр да в единичное состо ние, т.е. на инверсном выходе этого триггера устанавливаетс  низкий уровень напр жени . Блок 9 вырабатывает импульс повторного запуска только тогда, когда одновременно на его обоих входах действуют единичные (высокие) уровни напр жени . Первый импуль повторного запуска вырабатываетс  после установлени  счетчика импульсов 5 в нулевое состо ние. Однако под действием первого импульса повторного запуска блок 3 не вырабатывает второго зондирующего импульса, так как на его первом входе еще продолжает действовать старт-импульс. Таким свойством обладают многие известные релаксационные формирователи. Отраженный от места повреждени  кабел  фазокодоманипулированный сигнал по вл етс  на втором входе блока 13 согласованного фильтра после выдачи зондирующего сигнала через врем , определ емое задержкой зондирук )щего и отраженного сигналов в испытуемом кабеле и в блоке 10 временной задержки. Под действием отраженного сигнала блок 13,согласованного фильтра, блок 4 формировател  однопол рных импульсов и блок 14 вырабатывают второй счетный импульс, который поступает на счетчик 5 импульсов и измен ет его состо ние. На инверсном выходе младшего разр да счетчика 5 возникает единичный уровень напр жени , т.е. выполн ете условие срабатывани  блока 9 формировател  импульсов повторного запуска. Блок 3 вырабатывает второй гармонический зондирующий радиоимпульс , который поступает на бло 12 модул тора фазы. Под действием этого импульса на первом выходе блока 12 вырабатываетс  второй экспонен циальный импульс, а на втором - зон|Дирующий фазокодоманипулированный сигнал, который через блок 10 временной задержки поступает в исследуемый кабель и непосредственно на второй вход блока 13 согласованного фильтра. В результате обработки второго зондирующего сигнала с помощью блока 13 согласованного фильтра,блока 4и блока 14 на входе счетчика 5 по вл етс  третий счетный импульс, который измер ет состо ние счетчика 5. При этом триггер младшего разр да счетчика 5 устанавливаетс  в единичное состо ние (на инверсном выходе низкий уровень напр жени ). Блок 9 формировател  импульсов повторного запуска устанавливаетс  в исходное состо ние. При поступлении второго и последу ющих отраженных сигналов процессы повтор ютс  до тех пор, пока на выходе счетчика 5 импульсов (на пр мом выходе старшего разр да)не устанавливаетс  единичный уровень напр жени , а на инверсном выходе старшего разр да - низкий уровень напр жени , при котором нарушаютс  услови  срабатывани  блока 9 формировател  импульсов повторного запуска. I При установлении единичного уровн  напр жени  на выходе счетчика 5 импульсов (на пр мом выходе старшего разр да) блок 6 RS-триггера устанавливаетс  в нулевое состо ние. Блок 7 измерител  временных интервалов фиксирует ЧИСЛОМ--- , где Тр измер емый временной интер вал (длительность положительного процесса на выходе блока б RS-триггера), который определ етс  коэффициентом пересчета счетчика 5 импульсов, т.е. чис лом т. зондирований исследуемого кабел  за одно измерение и задержками зондирующего и отраженного сигналов в блоках 8 и 10 временной задержки; период следовани  счетных импульсов в блоке 7 измери тел  временных интервалов. Обеспечива , напрмер, соответству ющий коэффициент пересчета счетчика 5импульсов или период счетных импульсов Тэ в блоке 7 и представл   число N подсчитанных импульсов в дес тичной форме, результаты измерени  можно регистрировать в дес тичной форме (км). Полученный результат измерени  N, в общем случае, в п раз больше реального. Это необходимо учитывать при реализации отсчетного устройства . Введение в состав устройства мрд ул тора фазы, согласованного фильтра и компаратора обеспечивает его работоспособность при гармоническом зондирующем радиоимпульсе с большой мощностью. Повышение мощности зондирующего сигнала достигаетс  за счет увеличени  его длительности. Чтобы сохранить высокую точность и разрешающую способ,ность осуществл етс  модул ци  зондирующего сигнала по фазе , например, по коду Баркера или в более общем случае по закону М-кода с последующим сжатием (оптимальной обработкой) в согласованном фильтре доТд как зондирующий, так и- отраженныхсигналов . Введение в состав устройства компаратора обеспечивает повышение помехозащищенности,т.е. исключаетс  срабатывание устройства от помеховых отражённых сигналов и от остаточных после сжати  импульсов. Анализ показывает, что в предлагаемом устройстве мощность зондирующего сигнала примерно на пор док выше по сравнению с известным (в m раз). Расчеты свидетельствуют о том,что предлагаемое устройство позвол ет увеличить дальность устойчивого зондировани  исследуемых кабелей на , длина исследуемых кабелей при зондировании короткими видеоимпульсами; длина исследуемых; кабелей при зондировании фазокодоманипулированным сигналом; коэффициент ослаблени  сигнала в кабеле; число дискрет фазокодонанипулированного сигнала. Таким образом, устройство превосходит известное по дальности зондировани  кабелей примерно на пор док. При этом сохран ютс  высокими точность и разрешающа  способность. Формула изобретени  Устройство дл  определени  рассто ний до мест повреждени  кабелей, содержащее кнопку включени , соединенную через блок генератора стартимпульсов с первым входом блока формировател  зондирующих импульсов, блок формировател  однопол рных импульсов , счетчик импульсов, соответствующие выходы которого соединены с входами блока формировател  импульсов повторного запуска, выход которого соединен с вторым входом блокаfilter and comparator, the input of the phase modulator unit is connected to the output of the sounding probe module, the outputs of the phase modulator block are connected to the corresponding inputs of the unit, the matching filter, the output of which is connected: the input of the unipolar pulse generator unit, the output of which is connected with a comparator unit, the output of which is connected to the S-input of the pulse counter. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The scheme contains a button 1, - switching on, block 2 of the start-pulse generator, block 3 of the probe pulse generator, block 4 of the reference pulse generator, pulse counter 5, block 6 of the K3-flip-flop,: block 7 of the time interval meter, first block 8 of the time delay , i block 9 of the re-start pulse generator, second time delay block 10, terminals 11 for connecting the control object, phase modulator block 12, matched filter block 13 for connecting, comparator block 14. The device works as follows. When button 1 is pressed, unit 2 generates a single start-pulse, under the action of which the pulse counter 5 is set to the zero state, unit 6 of the RS flip-flop into one, unit 7 of the time interval meter into the initial (zero) state, and block 3 of the driver produces a probe radio pulse with a duration of mtd, where ha is the number of half-waves (discrete), the duration of the half-periods of the probe signal. A probing harmonic radio pulse with a duration from the output of block 3 of the imager is fed to the input of block 12 of the phase modulator, in which the probe signal is modulated in phase in accordance with the Barker code and an exponential video pulse with a duration T ,,, t J "d where tj is the maximum possible delay of the probe pulse in the cable under study. An exponential video pulse from the first output of the phase modulator unit 12 is fed to the first input of the matched filter unit 13. Under the action of this pulse, the transmission coefficient of the matching filter unit 13 is inversely proportional to the damping law of the probing signal on the cable line. The probing radio pulse modulated in phase from the second output of the phase modulator unit 12 is fed through the additional time delay unit 10 the cable line under investigation and directly to the second input of the block 13 of the matched filter. In block 13 of the matched filter, the phase-manipulated probing signal is verified (compressed) and a short pulse is generated, the koToporo duration is equal to TD, and also short pulses of duration t with amplitude are t times smaller than the main, so-called residues that do not contain useful information. The compressed signal from the output of block 13 of the matched filter is fed to the input of block 4 of the generator of unipolar pulses, at the output of which video pulses are produced, which are the envelope of the compressed signal. Video pulses from the output of block 4 are fed to the input of block 14 of the comparator, which produces a short counting pulse only when exposed to the main pulse of a signal from a compressed signal. For this, the threshold of block 14 is set above the possible level of residual and interfering signals. The counting pulse from the output of block 14 enters the input S of the counter 5 pulses and sets its low-order trigger to one state, i.e. the inverse output of this trigger sets a low voltage level. Block 9 generates a restart pulse only when simultaneously (high) voltage levels act on its both inputs. The first restart pulse is generated after setting the pulse counter 5 to the zero state. However, under the action of the first re-start pulse, unit 3 does not produce a second probe pulse, since the start-pulse still continues to act at its first input. Many well-known relaxation formers have this property. The phase-coded manipulated signal reflected from the cable fault location appears at the second input of the matched filter unit 13 after the sounding signal is issued through the time determined by the probe sounding and reflecting signal delays in the cable under test and in the time delay unit 10. Under the action of the reflected signal, the block 13, the matched filter, the block 4 of the unipolar pulse generator and the block 14 produce a second counting pulse, which is fed to the counter 5 of pulses and changes its state. At the inverse low-voltage output of counter 5, a single voltage level occurs, i.e. fulfill the trigger condition of the restart pulse generator unit 9. Unit 3 generates a second harmonic probe radio pulse, which is fed to a block of 12 phase modulators. Under the action of this pulse, a second exponential impulse is generated at the first output of block 12, and a second | zone-donating phase-coded manipulated signal is outputted through a time delay unit 10 to the cable under study and directly to the second input of the matched filter block 13. As a result of processing the second probing signal with the help of block 13 of the matched filter, block 4 and block 14, a third counting pulse appears at the input of counter 5, which measures the state of counter 5. In this case, the low-bit trigger of counter 5 is set to one inverse output low voltage level). The restart pulse generator unit 9 is reset. Upon receipt of the second and subsequent reflected signals, the processes are repeated until a single voltage level is established at the output of the counter of 5 pulses (at the forward output of the higher discharge), and at the inverse output of the higher discharge - a low voltage, under which the trigger conditions of the restart pulse shaper unit 9 are violated. I When establishing the unit voltage level at the output of the pulse counter 5 (at the forward output of the higher bit), the RS-6 flip-flop unit 6 is set to the zero state. Block 7 of the time interval meter fixes with NUMBER ---, where Tp is the measured time interval (the duration of the positive process at the output of the B block of the RS flip-flop), which is determined by the recalculation coefficient of the pulse counter 5, i.e. the number of tons of probings of the cable under study over one measurement and the delays of the probe and reflected signals in blocks 8 and 10 of the time delay; the period of the following counting pulses in block 7 measure the bodies of time intervals. Providing, for example, the corresponding conversion factor of the pulse counter 5 or the period of the counting pulses Te in block 7 and presented the number N of counted pulses in decimal form, the measurement results can be recorded in decimal form (km). The result of measuring N, in general, is n times larger than the real one. This must be considered when implementing a reading device. Introduction to the device of an MRD stator of the phase, a matched filter and a comparator ensures its operation with a harmonic sounding radio pulse with high power. An increase in the power of the probing signal is achieved by increasing its duration. In order to maintain high accuracy and resolution, the modulation of the probe signal by phase, for example, the Barker code or, more generally, according to the M-code law, followed by compression (optimum processing) in the matched filter, is as much as probing, and reflected signals. Introduction to the composition of the comparator device provides increased noise immunity, i.e. the device is prevented from interfering with reflected signals and from residual pulses after compression. The analysis shows that in the proposed device the power of the probing signal is about an order of magnitude higher than the known (by a factor of m). Calculations show that the proposed device allows increasing the range of stable probing of the studied cables by the length of the studied cables when probing with short video pulses; the length of the study; cables when probing with a phase-coded signal; cable attenuation ratio; discrete number of the phase-coded signal. Thus, the device exceeds the cable sensing range known by about an order of magnitude. This maintains high accuracy and resolution. Apparatus of the Invention A device for determining distances to cable damage sites, comprising a power button connected via a starter generator unit to a first input of a probe driver unit, a unipolar pulse driver unit, a pulse counter, the corresponding outputs of which are connected to the inputs of a restart pulse driver unit, the output of which is connected to the second input of the unit Формировател  зондирующих импульсов первый блок временной задержки, вход которого соединен с выходом блока генератора старт-импульсов и с R-выходом счетчика импульсов, выход первого блока временной задержки соединен с S-входом блока RS-триггера и с R-входом блока измерител  временных интервалов, соответствующий выход счетчика цмпульсов соединен с R-входом блока RS-триггера выход которого соединен с J-входом блока измерител  временных интервалов, второй блок временной задержки, выход которого соединен с, клеммами дл  подключени  объекта контрол , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени ,в него введены блоки модул тора фазы, согласованного фильтра и компаратора-, причем вход блока модул тора фазы соединен с выходом блока формировате .л  зондирующих импульсов, выходы блока модул тора фазы соединены с соответствующими входами блока согласованного фильтра, выход которого соединен с входом блока формировател  однопол рных импульсов, выход которого соединен с блоком компаратора, выход которого соединен с S-входом счетчика импульсов.Shaper pulse generator first time delay unit, the input of which is connected to the output of the start-pulse generator unit and the R-output of the pulse counter, the output of the first time delay unit is connected to the S-input of the RS-flip-flop unit and to the R-input of the time meter unit, the corresponding output of the impulse counter is connected to the R-input of the RS-flip-flop block, the output of which is connected to the J-input of the time interval meter block, the second time delay block, the output of which is connected to, terminals for connecting the object Control, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, phase modulator, matched filter and comparator- blocks are introduced into it, and the input of the phase modulator block is connected to the output of the shaping block of the probe pulses, the outputs of the phase modulator block are connected to the corresponding inputs of the matched filter unit, the output of which is connected to the input of the unipolar pulse generator unit, the output of which is connected to the comparator unit, the output of which is connected to the S-input of the pulse counter. Источники информации, прин тые во внимание при экспертиээ 15 1, Авторское свидетельство СССР № 573780, кл. G 01 R 31/08, 1976.Sources of information taken into account in the examination 15 1, USSR Author's Certificate No. 573780, cl. G 01 R 31/08, 1976.
SU802943787A 1980-06-24 1980-06-24 Device for determination of distance to cable damage SU907473A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802943787A SU907473A1 (en) 1980-06-24 1980-06-24 Device for determination of distance to cable damage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802943787A SU907473A1 (en) 1980-06-24 1980-06-24 Device for determination of distance to cable damage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU907473A1 true SU907473A1 (en) 1982-02-23

Family

ID=20903398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802943787A SU907473A1 (en) 1980-06-24 1980-06-24 Device for determination of distance to cable damage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU907473A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU907473A1 (en) Device for determination of distance to cable damage
EP0269448A2 (en) Optical time domain reflectometer
US5555507A (en) Method for detecting non-linear behavior in a digital data transmission path to be examined
CN115290176A (en) Quasi-distributed vibration sensing system and method based on low-coherence light source
SU573780A1 (en) Arrangement for locating fauts in cables
JPH0381687A (en) Laser distance measuring instrument
SU780658A1 (en) Method of determining distance to fault area of power transmission line
RU2070724C1 (en) Device determining position of separation boundaries of immiscible media
JPH04132931A (en) Optical fiber failure point position inspector
RU2107392C1 (en) Device which measures attenuation of echo signal in communication channel
SU685982A1 (en) Method of measuring parameters of shaft rotation
SU1128183A1 (en) Device for uhf pulse wattmeter certification
SU894605A1 (en) Piezotransducer amplitude-frequency characteristic meter
SU578625A1 (en) Digital meter of radiosignals' phase difference per single period
SU1430895A1 (en) Device for measuring time scale transformation factor of stroboscopic converter of electric signals
SU1078643A1 (en) Device for measuring residual attenuation in communication channel
SU1578634A1 (en) Method of measuring the time of propagation of ultrasound
SU1188640A1 (en) Arrangement for measuring coefficient of acoustic oscillation damping
SU413449A1 (en)
SU1439676A1 (en) Device for inspecting magnetic disks
SU662905A1 (en) Pulsed meter of non-linearities of delay line dispersion characteristics
SU382979A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF DISTANCES TO THE DAMAGE OF CABLE
SU934363A2 (en) Device for quality control of materials
JP3209366B2 (en) Reflection measuring device
JPS58132674A (en) Searching method for fault on transmission line