измеритель местоположения движущегося излучающего объекта

Формула изобретения

Измеритель местоположения движущегося излучающего объекта, содержащий последовательно соединенные пеленгатор, вход которого является входом устройства, пороговое устройство, генератор импульсов синхронизации, генератор развертки, компаратор и генератор строб-импульса, индикатор, информационный вход которого соединен с выходом порогового устройства, измерительный вход соединен с выходом генератора строб-импульса, а вход развертки соединен с другим выходом генератора развертки, последовательно соединенные источник постоянного напряжения, регулятор интервала задержки, другой выход которого соединен с другим входом компаратора, АЦП и вычислитель, выход которого является выходом устройства, устройство управления порогом, вход которого соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения, а выход соединен с управляющим входом порогового устройства, устройство управления уровнем синхронизации, вход которого соединен с третьим выходом источника постоянного напряжения, а выход соединен с управляющим входом генератора импульсов синхронизации, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные другой регулятор интервала задержки, вход которого соединен с первым выходом источника постоянного напряжения, и другой АЦП, выход которого соединен с вторым входом вычислителя, другой компаратор, вход которого соединен с выходом генератора развертки, другой вход соединен с другим выходом другого регулятора интервала задержки, а выход соединен с входом генератора строб-импульса, и блок уставок, выход которого соединен с третьим входом вычислителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для определения местоположения надземного, надводного и подводного излучателей.

Известна система для измерения двух угловых координат, дальности и высоты цели (Патент US 4626861, МКИ 4 G 01 S 3/02, 5/02, 1986 г.), содержащая качающуюся антенну с двумя приемными плоскостями, приемник с устройствами измерения разности времени приема антенными плоскостями прямого и зеркально отраженного сигналов, устройство измерения высоты приемника и вычислительное устройство. Недостатком системы являются ограниченные функциональные возможности при значительной сложности конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, реализующее пассивный способ определения координат излучающего объекта (Патент РФ 2134891, МПК 6 G 01 S 3/02, 1999 г.), содержащее пеленгатор, системы наведения по углу места и азимуту с преобразователями "угол-код", пороговое устройство с управлением уровнем порога, устройство синхронизации с управлением уровнем синхронизации, генератор развертки, регулятор интервала задержки, компаратор, генератор строб-импульса, индикатор, АЦП и спецвычислитель. Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности при значительной сложности конструкции.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей измерителя без усложнения конструкции.

Решение задачи достигается тем, что в измеритель координат движущегося излучающего объекта, содержащий последовательно соединенные пеленгатор, вход которого является входом устройства, пороговое устройство, генератор импульсов синхронизации, генератор развертки, компаратор и генератор строб-импульса, индикатор, информационный вход которого соединен с выходом порогового устройства, измерительный вход соединен с выходом генератора строб-импульса, а вход развертки соединен с другим выходом генератора развертки, последовательно соединенные источник постоянного напряжения, регулятор интервала задержки, другой выход которого соединен с другим входом компаратора, АЦП и вычислитель, выход которого является выходом устройства, устройство управления порогом, вход которого соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения, а выход соединен с управляющим входом порогового устройства, устройство управления уровнем синхронизации, вход которого соединен с третьем выходом источника постоянного напряжения, а выход соединен с управляющим входом генератора импульсов синхронизации, введены последовательно соединенные другой регулятор интервала задержки, вход которого соединен с первым выходом источника постоянного напряжения, и другой АЦП, выход которого соединен с вторым входом вычислителя, другой компаратор, вход которого соединен с выходом генератора развертки, другой вход соединен с другим выходом другого регулятора интервала задержки, а выход соединен с входом генератора строб-импульса, и блок уставок, выход которого соединен с третьем входом вычислителя.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей измерителя за счет обеспечения использования надводного и подводного применения без усложнения конструкции системы.

На чертеже изображена структурная схема измерителя.

Измеритель содержит пеленгатор 3, пороговое устройство 4, индикатор 5, устройство 7 управления порогом, источник 8 постоянного напряжения, регулятор 9 интервала задержки, другой регулятор 1 интервала задержки, АЦП 10, другой АЦП 2, вычислитель 11, блок 12 уставок, устройство 13 управления уровнем синхронизации, генератор 14 импульсов синхронизации, генератор 15 развертки, компаратор 16, другой компаратор 6 и генератор 17 строб-импульса.

Измеритель работает следующим образом. От каждого измерительного радиоимпульса высотомера объекта, который движется на малом расстоянии от подстилающей поверхности (суши, водной или донной поверхностей), на вход пеленгатора 3 средства разведки поступают последовательно три радиоимпульса: прямой, а также диффузно и зеркально отраженные от подстилающей поверхности. С выхода пеленгатора 3 соответствующие видеоимпульсы поступают на индикатор 5, на котором посредством генератора 15 развертки, управляемого с помощью устройства 13 управления уровнем синхронизации и генератора 14 импульсов синхронизации, осуществляют развертку по времени, а посредством порогового устройства 4 с помощью устройства 7 управления порогом осуществляют развертку по уровню. Изображения видеоимпульсов на индикаторе 5 располагают на уровне, удобном для наблюдения и измерений, причем начало развертки совмещают с передним фронтом первого видеоимпульса. Измерения производятся с помощью двух узких измерительных строб-импульсов, перемещаемых по экрану индикатора 5 по линии временной развертки. Первый строб-импульс формируется посредством генератора 17 строб-импульса в момент срабатывания компаратора 16, определяемый регулятором 9 интервала задержки, с помощью которого первый строб-импульс перемещают в положение, соответствующее переднему фронту второго видеоимпульса. При этом на входе АЦП 10 образуется уровень напряжения U₁, пропорциональный временной задержке ₁ второго видеоимпульса по отношению к первому видеоимпульсу. В АЦП 10 напряжение U₁ преобразуется в код, поступающий в вычислитель 11. Второй строб-импульс формируется аналогично посредством генератора 17 строб-импульса в момент срабатывания другого компаратора 6, определяемый другим регулятором 1 интервала задержки, с помощью которого второй строб-импульс перемещают в положение, соответствующее переднему фронту третьего видеоимпульса. При этом на входе другого АЦП 2 образуется уровень напряжения U₂, пропорциональный временной задержке ₂ третьего видеоимпульса по отношению к первому видеоимпульсу. В другом АЦП 2 напряжение U₁ преобразуется в код, поступающий в вычислитель 11. В вычислителе 11 производятся вычисление текущих значений высоты h объекта по известной формуле (Ягольников С.В. Разностный метод определения координат летательных аппаратов по сигналам их радиовысотомеров одним бортовым средством разведки // Радиотехника, 1997, 5, с. 51):

hc(₂-₁/2),

вычисление и запоминание текущих значений приращения высоты h объекта и путем их сопоставления с соответствующими приращениями высот по цифровой карте рельефа подстилающей поверхности наблюдаемого района вычисление местоположения движущегося объекта. Необходимые начальные константы и цифровая карта рельефа подстилающей поверхности наблюдаемого района заводятся в вычислитель посредством блока 12 уставок.

Измеритель может быть выполнен из известных модулей и на доступной элементной базе. Например, конструкция пеленгатора 3 может совпадать с конструктивным выполнением объединенных блоков 1, 3, 6 прототипа, а блоки 4, 5, 7-11, 13-17 могут совпадать по конструктивному выполнению с блоками тех же номеров прототипа. Одинаковыми по конструкции являются блоки 6 и 16, 1 и 9, 2 и 10. Блок 12 уставок может быть выполнен стационарным или съемным, с применением комплекта перемычек или/и на клавишной базе.