RU2012121640A - Запросный способ измерения радиальной скорости и определения местоположения подвижного объекта и система для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Запросный способ измерения радиальной скорости и определения местоположения подвижного объекта и система для его осуществления, заключающийся в использовании двух объектов, причем каждый объект снабжен блоком запроса и ретранслятором, кроме того, один или оба объекта могут быть подвижными, на каждом объекте запросный сигнал на частоте ωманипулируют по фазе на 180° псевдослучайной последовательностью максимальной длительности, формируют тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией, преобразуют его по частоте с использованием частоты ωпервого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ω=ω+ω=ω, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω=ω, улавливают ретранслятором другого объекта, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωтретьего гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты: ω=ω-ω=ω, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω=ω, улавливают блоком запроса другого объекта, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωвторого гетеродина, выделяют первое напряжение третьей промежуточной частоты: ω±Ω=ω-ω, умножают и делят его по фазе на два, выделяют гармоническое колебание на частоте ω±Ωи по величине и знаку доплеровской частоты определяют величину и направление радиальной скорости, одновременно сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ωпропускают через первый блок регулируемой задержки, первое напряжение третьей промежуточной частоты ω±Ω=ω-ω, дифференцируют по времени, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией на частоте ω, пропущенным через первый блок регулир

Claims (2)

1. Запросный способ измерения радиальной скорости и определения местоположения подвижного объекта и система для его осуществления, заключающийся в использовании двух объектов, причем каждый объект снабжен блоком запроса и ретранслятором, кроме того, один или оба объекта могут быть подвижными, на каждом объекте запросный сигнал на частоте ω_с манипулируют по фазе на 180° псевдослучайной последовательностью максимальной длительности, формируют тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией, преобразуют его по частоте с использованием частоты ω_г1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ω_пр1=ω_с+ω_г1=ω₁, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω₁=ω_пр1, улавливают ретранслятором другого объекта, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г3 третьего гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты: ω_пр2=ω_пр1-ω_г3=ω₂, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω₂=ω_пр2, улавливают блоком запроса другого объекта, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г2 второго гетеродина, выделяют первое напряжение третьей промежуточной частоты: ω_пр3±Ω_д=ω_г2-ω₂, умножают и делят его по фазе на два, выделяют гармоническое колебание на частоте ω_пр3±Ω_д и по величине и знаку доплеровской частоты определяют величину и направление радиальной скорости, одновременно сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_с пропускают через первый блок регулируемой задержки, первое напряжение третьей промежуточной частоты ω_пр3±Ω_д=ω_г2-ω₂, дифференцируют по времени, перемножают со сложным сигналом с фазовой манипуляцией на частоте ω_с, пропущенным через первый блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, формируя тем самым производную первой корреляционной функции dR₁(τ)/dτ, где τ - текущая временная задержка, изменением задержки τ поддерживают производную первой корреляционной функции dR₁(τ)/dτ, на нулевом уровне, фиксируют временную задержку τ_з1 между запросным и ретранслированным сигналами, соответствующую нулевому значению производной первой корреляционной функции, и по ее значению определяют расстояние между объектами R=сτ_З1/2, где с - скорость распространения радиоволн, отличающийся тем, что ретранслированный сигнал на частоте ω₂=ω_пр3, улавливают блоком запроса на две дополнительные приемные антенны, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г2 второго гетеродина, выделяют второе и третье напряжения третьей промежуточной частоты: ω_пр3±Ω_д=ω_г2-ω₂, дифференцируют их по времени, первое напряжение третьей промежуточной частоты ω_пр3±Ω_д=ω_г2-ω₂, пропускают через второй и третий блоки регулируемой задержки, перемножают его со вторым и третьим напряжениями третьей промежуточной частоты, продифференцированными по времени, выделяют низкочастотные напряжения, формируя тем самым производные второй и третьей корреляционных функции:

и

, изменением задержки τ поддерживают производные корреляционных функций на нулевом уровне, фиксируют временные задержки τ_З2 и τ_З3 между ретранслированными сигналами, принимаемыми первой и второй приемными антеннами, первой и третьей приемными антеннами, соответствующими нулевому значению производных второй и третьей корреляционных функций, и по их значению определяют азимут и угол места подвижного объекта:

,

,

где α и β - азимут и угол места подвижного объекта;

d₁ и d₂ - измерительные базы,

причем первую приемопередающую и приемные антенны размещают в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещают первую приемо-передающую антенну, общую для приемных антенн, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.

2. Система для измерения радиальной скорости и определения местоположения подвижного объекта, содержащая размещенные на каждом объекте блок запроса, включающий последовательно включенные задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом регистра сдвига, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, первый дуплексер, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первый усилитель третьей промежуточной частоты, удвоитель фазы, делитель фазы на два, первый узкополосный фильтр, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, второй узкополосный фильтр и измеритель доплеровской частоты, последовательно подключенные к выходу фазового манипулятора первый блок регулируемой задержки, первый перемножитель, второй вход которого через первый дифференциатор соединен с выходом первого усилителя третьей промежуточной частоты, первый фильтр нижних частот и первый усилитель низкой частоты, выход которого соединен с вторым входом первого блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен индикатор дальности, и ретранслятор, включающий последовательно включенные второй дуплексер, вход-выход которого связан с второй приемопередающей антенной, третий усилитель мощности, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, усилитель второй промежуточной частоты и четвертый усилитель мощности, выход которого соединен с входом второго дуплексера, отличающаяся тем, что блок запроса снабжен первой и второй приемными антеннами, пятым и шестым усилителем мощности, пятым и шестым смесителями, вторым и третьим усилителями третьей промежуточной частоты, вторым и третьим дифференциаторами, вторым и третьим перемножителями, вторым и третьим фильтрами нижних частот, вторым и третьим усилителями низкой частоты, вторым и третьим блоками регулируемой задержки, указателем азимута и указателем угла места, причем к первой приемной антенне последовательно подключены пятый усилитель мощности, пятый смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, второй усилитель третьей промежуточной частоты, второй дифференциатор, второй перемножитель, второй вход которого через второй блок регулируемой задержки соединен с выходом первого усилителя третьей промежуточной частоты, второй фильтр нижних частот и второй усилитель низкой частоты,, выход которого соединен с вторым входом второго блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен указатель азимута, к второй приемной антенне последовательно подключены шестой усилитель мощности, шестой смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, третий усилитель третьей промежуточной частоты, третий дифференциатор, третий перемножитель, второй вход которого через третий блок регулируемой задержки соединен с выходом первого усилителя третьей промежуточной частоты, третий фильтр нижних частот и третий усилитель низкой частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен указатель угла места, первая приемопередающая антенна, первая и вторая приемные антенны размещены в виде геометрического прямого угла в вершине которого помещена первая приемопередающая антенна, общая для первой и второй приемных антенн, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.