противоугонное устройство для транспортного средства

Формула изобретения

Противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее на транспортном средстве генератор прерывистых сигналов, один из питающих выводов которого через ключ зажигания соединен с плюсовой шиной источника питания, электромагнитное реле, обмотка которого подключена к выходу генератора прерывистых сигналов, а размыкающий контакт включен в цепь катушки зажигания последовательно с ключом зажигания, дистанционный переключатель с тремя противофазными обмотками, размыкающими и замыкающими контактами, последовательно включенные задающий генератор, фазовый манипулятор, вход которого соединен с выходом генератора прерывистых сигналов, и передатчик, связанный с передающей антенной, с плюсовой шиной источника питания соединены непосредственно один из выводов токоограничивающего резистора, первой и второй обмоток дистанционного переключателя, а через ключ зажигания - один из питающих выводов задающего генератора, фазового манипулятора и передатчика, замыкающий и размыкающий контакты первой обмотки дистанционного переключателя включены между одним из выводов геркона и вторыми выводами соответственно первой и второй обмоток дистанционного переключателя, замыкающий контакт второй обмотки которого включен между другим выводом токоограничивающего резистора и анодом светодиода, катод которого и другой вывод геркона непосредственно, а другие питающие выводы задающего генератора, фазового манипулятора и передатчика через размыкающий контакт второй обмотки дистанционного переключателя соединены с минусовой шиной источника питания, и расположенные на приемном пункте измерительный канал, состоящий из последовательно включенных блока поиска, первого гетеродина, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, и первого усилителя первой промежуточной частоты, из последовательно включенных удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя ширины спектра, порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, первого ключа, второго смесителя, второй ход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, частотного детектора, триггера и первого блока регистрации, и из последовательно подключенных к первому выходу первого гетеродина второго ключа, второй вход которого соединен с выходом порогового блока, измерителя частоты и второго блока регистрации, при этом выход порогового блока дополнительно соединен с выходами линии задержки и блока поиска, и два пеленгационных канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина измерительного канала, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты измерительного канала, узкополосного фильтра, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина измерительного канала, и блока регистрации, отличающееся тем, что измерительный канал снабжен двумя фазовращателями на 90^o, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, узкополосный фильтр, амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к входам первого измерителя ширины спектра, удвоителя частоты и второму входу первого ключа.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения недозволенного пользования транспортными средствами, например автомобилями.

Известны противоугонные устройства для транспортных средств (патенты РФ 2006394, 2011353, 2018128, 2021927, 2033352, 2033353, 2033354, 2040416, 2042548, 2058906, 2061320, 2061321, 2180293; Дикарев В.И., Койнаш Б.В., Медведев В. М. Защита транспортных средств от угона и краж. - СПб, 2000 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является "Противоугонное устройство для транспортного средства" (патент РФ 2042548, В 60 R 25/10, 1992), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает передачу тревожной информации по радиоканалу на приемный пункт. Причем для передачи указанной информации используется сигнал с фазовой манипуляцией, обладающий повышенной устойчивостью к помехам, структурной и энергетической скрытностью. За счет сверки спектра осуществляется обнаружение и структурная селекция ФМн-сигналов.

Точная и однозначная пеленгация угнанного транспортного средства достигается за счет использования трех приемных антенн и двух измерительных баз. При этом меньшая база образует грубую, но однозначную шкалу отсчета, а большая база - точную, но неоднозначную шкалу отсчета. Причем приемная антенна измерительного канала является общей для приемных антенн пеленгационных каналов.

Данное устройство позволяет также повысить чувствительность за счет сверки спектра принимаемых ФМн-сигналов, пеленгация источника излучения которых осуществляется на фиксированной частоте второго кварцевого гетеродина, что исключает влияние нестабильности несущей частоты принимаемых ФМн-сигналов на результаты пеленгации. Следует также отметить, что указанный пеленгатор инвариантен к виду модуляции принимаемых сложных сигналов.

Однако в известном устройстве на приемном пункте в измерительном канале одно и то же значение первой промежуточной частоты fnp₁ может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах f_c и f_з, т.е.

f_пр1=f_o-_fг1 и f_пр1=_fг1-f_з.

Следовательно, если частоту настройки f₀ принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота fз которого отличается от частоты f₀ на 2fпp₁ и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты гетеродина fг₁. Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехозащищенность панорамного приемника, размещенного вместе с пеленгатором на приемном пункте.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема.

В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:

f_пр1 = |mfkinf_г1|,

где fki - частота канала приема;

n, m - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, возникающие при взаимодействии первой гармоники частоты принимаемого сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третий и т.д.), так как чувствительность приемника по этим каналам близка к чувствительности основного сигнала. Так, два комбинационных канала при n=2 и m=1 соответствуют частотам (фиг.4):

fk₁=2fг₁ - fпp₁, fk₂=2fг₁ +fпp₁,

где 2fг₁ - вторая гармоника частоты гетеродина.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости панорамного приемника и неоднозначности измерения несущей частоты и других параметров принимаемых сигналов.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и избирательности панорамного приемника путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.

Поставленная задача решается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее расположенные на транспортном средстве генератор прерывистых сигналов, один из питающих выводов которого через ключ зажигания соединен с плюсовой шиной источника питания, электромагнитное реле, обмотка которого подключена к выходу генератора прерывистых сигналов, а размыкающий контакт включен в цепь катушки зажигания последовательно ключом зажигания, дистанционный переключатель с двумя противофазными обмотками, размыкающими и замыкающими контактами, последовательно включенные задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора прерывистых сигналов, и передатчик, связанный с передающей антенной, с плюсовой шиной источника питания соединены непосредственно один из выводов токоограничивающего резистора, первой и второй обмоток дистанционного переключателя, а через ключ зажигания - один из питающих выводов задающего генератора, фазового манипулятора и передатчика, замыкающий и размыкающий контакты первой обмотки дистанционного переключателя включены между одним из выводов геркона и вторыми выводами соответственно первой и второй обмоток дистанционного переключателя, замыкающий контакт второй обмотки которого включен между другим выводом токоограничивающего резистора и анодом светодиода, катод которого и другой вывод геркона непосредственно, а другие питающие выводы задающего генератора, фазового манипулятора и передатчика через размыкающий контакт второй обмотки дистанционного переключателя соединены с минусовой шиной источника питания, и расположенные на приемном пункте измерительный канал, состоящий из последовательно включенных блока поиска, первого гетеродина, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, и первого усилителя первой промежуточной частоты, из последовательно включенных удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя ширины спектра, порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, первого ключа, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, частотного детектора, триггера и первого блока регистрации, и из последовательно подключенных к первому выходу первого гетеродина второго ключа, второй вход которого соединен с выходом порогового блока, измерителя частоты и второго блока регистрации, при этом выход порогового блока дополнительно соединен с входами линии задержки и блока поиска, и два пеленгационных канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина измерительного канала, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты измерительного канала, узкополосного фильтра, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина измерительного канала, и блока регистрации, измерительный канал снабжен двумя фазовращателями на 90^o, третьим смесителем, вторым усилителем первой промежуточной частоты, сумматором, перемножителем, узкополосным фильтром, амплитудным детектором и третьим ключом, причем к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90^o, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, второй усилитель первой промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90^o, сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, узкополосный фильтр, амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к входам первого измерителя ширины спектра, удвоителя частоты и к второму входу первого ключа.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.1 и 2, принцип пеленгации угнанного транспортного средства фазовым методом иллюстрируется на фиг.3, частотная диаграмма, поясняющая процесс образования дополнительных каналов приема, показана на фиг.4, временные диаграммы, поясняющие работу устройства, изображены на фиг.5.

Противоугонное устройство для транспортного средства содержит на транспортном средстве: источник 1 питания, токоограничивающий резистор 2, дистанционный переключатель 3 с двумя противофазными обмотками 4 и 5, светодиод 6, геркон 7, ключ 8 зажигания, генератор 9 прерывистых сигналов, электромагнитное реле 10, задающий генератор 11, фазовый манипулятор 12, передатчик 13 и передающую антенну 14, на приемном пункте: измерительный канал и два пеленгационных канала.

Измерительный канал содержит последовательно включенные приемную антенну 15, первый смеситель 20, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 19, первый усилитель 23 первой промежуточной частоты, сумматор 55, перемножитель 56, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 15, узкополосный фильтр 57, амплитудный детектор 58, третий ключ 59, второй вход которого соединен с выходом сумматора 55, удвоитель 28 частоты, второй измеритель 29 ширины спектра, блок 30 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 27 ширины спектра соединен с выходом третьего ключа 59, пороговый блок 31, второй вход которого через линию 32 задержки соединен с его выходом, первый ключ 33, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа 59, второй смеситель 38, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 37, усилитель 39 второй промежуточной частоты, частотный детектор 40, триггер 41 и блок 42 регистрации. К второму выходу первого гетеродина 19 последовательно подключены первый фазовращатель 51 на 90^o, третий смеситель 52, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 15, второй усилитель 53 первой промежуточной частоты и второй фазовращатель 54 на 90^o, выход которого соединен с вторым входом сумматора 55. К выходу порогового блока 31 последовательно подключены второй ключ 34, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 19, измеритель 35 частоты и второй блок 36 регистрации. Второй вход первого гетеродина 19 через блок 18 поиска соединен с выходом порогового блока 31. Каждый пеленгационный канал содержит последовательно включенные приемную антенну 16 (17), смеситель 21 (22), второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 19, усилитель 24 (25) первой промежуточной частоты, перемножитель 43 (44), второй вход которого соединен с выходом усилителя 39 второй промежуточной частоты, узкополосный фильтр 45 (46), фазовый детектор 47 (48), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 37, и блок 49 (50) регистрации.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте f_з, и первому комбинационному каналу на частоте f_k1, основано на использовании фазокомпенсационного метода.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу на частоте f_k2, основано на использовании метода узкополосной фильтрации.

Устройство работает следующим образом.

Транспортное средство может находиться в двух режимах: в режиме нормальной эксплуатации, когда противоугонное устройство выключено, и в режиме охраны, когда противоугонное устройство включено.

В первый режим транспортное средство переводится путем поднесения постоянного магнита, выполненного, например, в виде брелка, к геркону 7, установленному за обшивкой транспортного средства в месте, известном только владельцу. При этом обмотка 4 дистанционного переключателя 3 через замкнутые контакты 4.1 и геркон 7 оказывается подключенной к источнику 1 питания. Дистанционный переключатель 3 переводится в свое первое устойчивое состояние, при котором контакты 4.2 замыкаются, а контакты 4.1 размыкаются. Контакты 5.1 и 5.2 находятся в разомкнутом состоянии. При включении зажигания напряжение питания подается на катушку зажигания и двигатель работает в нормальном режиме, неисправность в цепи зажигания отсутствует.

Для перевода транспортного средства в режим охраны, т.е. включения противоугонного устройства, владелец опять подносит постоянный магнит к геркону 7. В этом случае срабатывает обмотка 5 и дистанционный переключатель 3 переводится во второе устойчивое состояние, при котором контакты 4.1, 5.1 и 5.2 замыкаются, а контакты 4.2 размыкаются. При этом напряжение питания через токоограничивающий резистор 2 и замкнутые контакты 5.1 поступает на светодиод 6, который срабатывает и сигнализирует владельцу о том, что противоугонное устройство включено. При включении зажигания через замкнутые контакты 5.2 корпус транспортного средства подключается к вторым входам генератора 9 прерывистых сигналов, задающего генератора 11, фазового манипулятора 12 и передатчика 13. Генератор 9 начинает вырабатывать прямоугольные импульсы (фиг. 5, б), периодически размыкая и замыкая контакты 10.1 электромагнитного реле 10, а задающий генератор 11 начинает вырабатывать гармоническое напряжение (фиг.5, а). При этом запуск двигателя осуществляется в период замкнутого состояния контактов 10.1, но угон невозможен, так как через некоторое время генератор 9 подает импульс, контакты 10.1 размыкаются, система зажигания и двигатель отключаются.

Лицо, пытающееся совершить угон, начинает последовательно искать причину отказа в работе двигателя. При этом исходит из того, что большинство неисправностей приходится на систему зажигания. Обычно начинают проверку системы зажигания, так как убедиться в ее исправности наиболее просто (по наличию искры на проводах высокого напряжения, подходящих к свечам). Допустим лицо, пытающееся совершить угон, поднесло провод высокого напряжения к массе и прокручивает двигатель. Если при этом искра есть (период, когда генератор 9 импульсов не подает), то угонщик переключается на поиск неисправности в системе питания и начинает последовательно проверять участки питания, т.е. уходит в сторону от правильного пути поиска.

Если при проверке искра отсутствует (период подачи генератором 9 импульса), то угонщик исследует цепь электрооборудования и ищет поврежденный участок до перерыва в подаче импульса и исчезновения неисправности. Это служит указанием для замены якобы неисправного участка цепи, т.е. опять вводит в заблуждение. Поиск неисправности усложняется.

Следовательно, отсутствие звуковой сигнализации не вызывает беспокойства и позволяет злоумышленнику длительное время заниматься своей преступной деятельностью. При этом угонщик, предприняв неоднократные попытки запустить двигатель, все же имеет реальную возможность обнаружить наличие противоугонного устройства, раскрыть принцип его работы и совершить угон транспортного средства.

Для предотвращения угона транспортного средства используется радиоканал, по которому передается тревожная информация на приемный пункт, где принимаются меры по задержанию угонщика.

При замыкании контактов 5.2 напряжение питания подается на генератор 9 прерывистых сигналов, задающий генератор 11, фазовый манипулятор 12 и передатчик 13 через замкнутый ключ 8 зажигания.

Гармоническое напряжение (фиг.5, а)

u₀(t) = U₀cos(2f₀t+₀),

где U₀, f₀, ₀ - амплитуда, несущая частота и начальная фаза напряжения;

с выхода задающего генератора 11 поступает на первый вход фазового манипулятора 12, на второй вход которого подаются прямоугольные импульсы (модулирующий код M(t)) (фиг.5, б). На выходе фазового манипулятора 12 образуется фазоманипулированный (ФМн) сигнал, который после усиления в передатчике 13 излучается антенной 13 (фиг.5, в).

На приемном пункте просмотр заданного частотного диапазона Df и поиск ФМн-сигналов осуществляется с помощью блока 18 поиска, который периодически с периодом Тп по пилообразному закону перестраивает частоту гетеродина 19. Ключи 33, 34 и 59 в исходном состоянии закрыты.

Принимаемые ФМн-сигналы:

u₁(t) = U_ccos[2f₀t+_к(t)+₁],

u₂(t) = U_ccos[2f₀t+_к(t)+₂],

u₃(t) = U_ccos[2f₀t+_к(t)+₃],

0tT_c,

где U_с, T_c - амплитуда и длительность сигналов;

_к(t) = {0,} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М (t) (фиг.5, б), причем _к(t)=const при к_и<t<(k+1)_и и может изменяться скачком при t = к_и, т. е. на границах между элементарными посылками (к=1,2,..., N-1), _и, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлены сигналы длительностью Т_с (Т_с= N _и), с выходов приемных антенн 15-17 поступают на первые входы смесителей 20-22 и 52 соответственно, на вторые входы которых подаются напряжения линейно-изменяющейся частоты с выходов гетеродина 19:

u_r1(t) = U_r1cos(2f_r1t+Yt²+_r1);

u_r1(t) = U_r1cos(2f_r1t+Yt²+_r1+90),

где U_r1, f_r1, u_r1, Т_п - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и период повторения напряжения гетеродина 19;

Y = Df/Т_п - скорость изменения частоты гетеродина 19.

На выходах смесителей 20-22 и 52 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 23-25 и 53 выделяются напряжения первой промежуточной частоты:

u_пр1(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)-Yt²+_пр1];

u_пр2(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)-Yt²+_пр2];

u_пр3(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)-Yt²+_пр3];



где U_пр1=1/2 К₁U_cU_r1; 0tT_с;

K₁ - коэффициент передачи смесителей;

f_np1= f₀-f_r1 - первая промежуточная частота;

_пр1 = ₁-_r1;

_пр2 = ₂-_r1;

_пр3 = ₃-_r1.

Напряжение u_np1(t) с выхода усилителя 53 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90^o, на выходе которого образуется напряжение



0tT_с;

Напряжения _пр1(t1) и _пр5(t1) поступают на два входа сумматора 55, на выходе которого образуется суммарное напряжение

u₁(t) = U₁cos[2f_пр1t+_к(t)-Yt²+_пр1],

0tT_с,

где U₁ = 2U_пр1,

которое представляет собой сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн - ЛЧМ).

Это напряжение поступает на второй вход перемножителя 56, на первый вход которого подается принимаемый ФМн-сигнал ₁(t) с выхода приемной антенны 15. На выходе перемножителя 56 образуется напряжение

U₄(t) = U_чcos(2f_р1t+Yt²+_р1),

0tT_с,

где U_ч = 1/2K₂U_cU₁;

К₂ - коэффициент передачи перемножителя.

Так как частота настройки f_н узкополосного фильтра 57 выбрана равной начальной частоте f_г1 гетеродина (f_н=f_г1), то напряжение U₄(t) попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 57, детектируется амплитудным детектором 58 и поступает на управляющий вход ключа 59, открывая его. Напряжение U₁(t) с выхода сумматора 55 через открытый ключ 59 поступает на вход обнаружителя 26, состоящего из измерителей 27 и 29 ширины спектра, удвоителя 28 частоты, блока 30 сравнения, порогового блока 31 и линии 32 задержки. На выходе удвоителя 28 частоты образуется напряжение



0tT_c,

в котором фазовая манипуляция уже отсутствует.

Ширина спектра второй гармонии f₂ определяется длительностью Тс сигнала (f₂= 1/2T_с). Тогда как ширина спектра ФМн-сигнала первой промежуточной частоты f_c определяется длительностью _и его элементарных посылок (f_c = 1/2_и). Следовательно, при умножении первой промежуточной частоты на два спектр ФМн-сигнала "сворачивается" в N раз (f_c/f₂ = N). Это обстоятельство и позволяет обнаружить и отселектировать ФМн-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе приемного устройства меньше мощности шумов и помех.

Ширина спектра f_c ФМн-сигнала измеряется с помощью измерителя 27 ширины спектра, а ширина спектра второй гармоники U₅(t) сигнала измеряется с помощью измерителя 29 ширины спектра. Напряжения U₁ и U₂ пропорциональные f_c и f₂ соответственно с выходов измерителей 27 и 29 ширины спектра поступают на два входа блока 30 сравнения. Так как ₁ >> U₂, то на выходе блока 30 сравнения формируется постоянное напряжение, которое сравнивается с пороговым уровнем U_пор в пороговом блоке 31. Пороговый уровень U_пор выбирается таким образом, чтобы этот уровень не превышали случайные помехи. Пороговый уровень U_пор превышается только при обнаружении сложного ФМн-сигнала. При превышении порогового уровня U_пор в пороговом блоке 31 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 33 и 34, открывая их, на вход линии 32 задержки и на управляющий вход блока 18 поиска, переводя его в режим остановки. С этого момента времени просмотр заданного частотного диапазона Df и поиск ФМн-сигналов прекращается на время анализа и регистрации обнаруженного ФМн-сигнала, которое определяется временем задержки _з линии 32 задержки.

Частота гетеродина 19 измеряется измерителем 35 частоты и фиксируется блоком 36 регистрации. Зная частоту перестраиваемого гетеродина 19 в момент обнаружения ФМн-сигнала, можно определить и несущую частоту f₀ обнаруженного ФМн-сигнала. Транспортные средства определенных территорий и районов могут иметь свои несущие частоты, что является дополнительным признаком опознавания угнанного транспортного средства.

При прекращении перестройки гетеродина 19 усилителями 23-25 и 53 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

u_пр6(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)+_пр1],

u_пр7(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)+_пр2],

u_пр8(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)+_пр3],

u_пр9(t) = U_пр1cos[2f_пр1t+_к(t)+_пр1-90],

0tТ_с.

Напряжение U_np6(t) и U_np7(t) с выходов усилителей 24 и 25 первой промежуточной частоты поступают на первые входы перемножителей 43 и 44 соответственно. На выходе сумматора 55 в этом случае образуется суммарное напряжение

u₁(t) = U₁cos[2f_пр1t+_к(t)+_пр1],

которое через открытый ключ 33 поступает на первый вход смесителя 38, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 37, частота которого стабилизирована кварцем

u_r2(t) = U_r2cos(2f_r2t+_r2),

где U_r2, f_r2, _r2 - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина 37.

На выходе смесителя 38 образуются напряжения комбинированных частот. Усилителем 39 выделяется напряжение второй промежуточной частоты (фиг.5, г)

u_пр10(t) = U_пр10cos[2f_пр2t+_к(t)+_пр10],

0tT_с,

где U_пр10 = 1/2K₁U₁U_r2;

f_np2=f_np1-f_r2 - вторая промежуточная частота;

_пр10 = _пр1-_r2,

которое поступает на вход частотного детектора 40. На выходе последнего образуются короткие разнополярные импульсы (фиг.5, д), соответствующие моментам скачкообразного изменения фазы принимаемого ФМн-сигнала второй промежуточной частоты U_пр10(t) (фиг.5, г). Указанные импульсы поступают на вход триггера 41. Каждым положительным коротким импульсом триггер 41 переводится в одно устойчивое состояние, а каждым отрицательным коротким импульсом - в другое устойчивое состояние. На выходе триггера 41 формируются прямоугольные импульсы (фиг.5, е), соответствующие модулирующему коду M(t) (фиг.5, б). Эти импульсы фиксируются блоком 42 регистрации. При этом каждое транспортное средство имеет свой модулирующий код, который состоит из адресной и информационной частей. Адресная часть состоит из n элементарных посылок и используется для передачи сведений, например о номере стоянки, гаража, района и т.д. Информационная часть состоит из m элементарных посылок (m=N-n) и используется для передачи сведений о номерном знаке транспортного средства и его владельце. Причем модулирующий код M(t) выделяется из принимаемого ФМн-сигнала без традиционного опорного напряжения. Для этого используются структурные свойства ФМн-сигнала, частотный детектор 40 и триггер 41.

Пеленгация транспортного средства, подвергающегося угону или угнанного, осуществляется фазовым методом, которому свойственно противоречие между требованиями точности измерений и однозначности отсчета угла. Действительно, согласно формуле

= 2d/sin,

где d - измерительная база;

- длина волны;

- угол прихода радиоволны,

фазовая система тем чувствительнее к изменению угла , чем больше относительный размер базы d/. Однако с ростом d/ уменьшается значение угловой координаты, при котором разность фаз превосходит значение 2, т.е. наступает неоднозначность отсчета.

Напряжение U_пр(t) с выхода усилителя 39 второй промежуточной частоты одновременно поступает на вторые входы перемножителей 43 и 44, на выходах которых образуются гармонические напряжения:

u₆(t) = U₆cos(2f_r2t+_r2+₁),

u₇(t) = U₆cos(2f_r2t+_r2+₂),),

0tТ_с,

где U₆=1/2 К₂U_пр1U_пр10;

- фазовые сдвиги, определяющие направление на источник излучения.

Указанные напряжения выделяются узкополосными фильтрами 45 и 46 и поступают на первые входы фазовых детекторов 47 и 48, на вторые входы которых подается напряжение U_r2(t) с выхода гетеродина 37. На выходах фазовых детекторов 47 и 48 образуются постоянные напряжения:

u_н1() = U_нsin₁;

u_н2() = U_нsin₂,

где U_н=1/2 К₃U₆U_r2;

К₃ - коэффициент передачи фазовых детекторов, которые фиксируются блоками 49 и 50 регистрации.

При этом меньшая база d₁ образует грубую, но однозначную шкалу отсчета, а большая база d₂ - точную, но неоднозначную шкалу отсчета.

Время задержки _з линии 32 задержки выбирается таким, чтобы можно было зарегистрировать и проанализировать основные параметры обнаруженного ФМн-сигнала. По истечении этого времени напряжение с выхода линии 32 задержки поступает на вход сброса порогового блока 31 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом блок 18 поиска переводится в режим поиска, а ключи 33 и 34 закрываются, т.е. возвращаются в свои исходные состояния. При обнаружении следующего ФМн-сигнала работа устройства происходит аналогичным образом.

Описанная выше работа устройства соответствует случаю приема полезных ФМн-сигналов по основному каналу на частоте ₀.

Если ложный ФМн-сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте f_з

u_з(t) = U_зcos[2f_зt+_к1(t)+_з],

0tT_з,

то в измерительном канале усилителями 23 и 53 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:





где U_пр11=1/2 K₁U₃U_r1;

f_np1=f_r1 - f_з - первая промежуточная частота;



Напряжение U_np12(t) с выхода усилителя 53 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90^o, на выходе которого образуется напряжение.

Напряжения u_пp11(t) и u_пp13(t), поступающие на два входа сумматора 55, на его выходе компенсируются.

Следовательно, ложный ФМн-сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте f_з, подавляется.

Если ложный ФМн-сигнал (помеха) принимается по первому комбинационному каналу на частоте f_k1, то он подавляется по аналогичной причине.

Если ложный ФМн-сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте f_k2

u_к2(t) = U_к2cos[2f_к2t+_к2(t)+_к2],

0tT_k2,

то в измерительном канале усилителями 23 и 53 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:





где U_пp14=1/2 К₁U_k2U_r1;

f_np1= f_k2-2f_r1 - первая промежуточная частота:

_пр14 = _к2-_к1.

Напряжение u_пр15(t) с выхода усилителя 53 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90^o, на выходе которого образуется напряжение



Напряжения u_пр14(t) и U_пр16(t) поступают на два входа сумматора 55, на выходе которого образуется суммарное напряжение

u₂(t) = U₂cos[2f_пр1t+_к2(t)-Yt²+_пр14],

0tT_k2,

где U₂ = 2U_пр14.

Это напряжение подается на второй вход перемножителя 56, на первый вход которого поступает принимаемый ФМн-сигнал u_к2(t) с выхода приемной антенны 15. На выходе перемножителя 56 образуется напряжение

u₈(t) = U₈cos[4f_пр1t+2Yt²+_r1],

0tT_k2,

где U₈ = 1/2K₂U_к2U₂,

которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 57. Ключ 59 не открывается и ложный ФМн-сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте f_k2, подавляется.

Получив на приемном пункте информацию о частоте, модулирующем коде и пеленге транспортного средства, подвергающегося угону, сотрудники ГИБДД принимают соответствующие меры по задержанию угонщика.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими устройствами аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и избирательности панорамного приемника. Это достигается путем подавления ложных ФМн-сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам. Причем для подавления ложных ФМн-сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и первому комбинационному каналам, используется "внешнее кольцо", состоящее из смесителей 20 и 52, гетеродина 19, фазовращателей 51 и 54 на 90^o, усилителей 23 и 53 первой промежуточной частоты, сумматора 55 и реализующее фазокомпенсационный метод.

Для подавления ложных ФМн-сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу, используется внутреннее звено, состоящее из перемножителя 56, узкополосного фильтра 57, амплитудного детектора 58, ключа 59 и реализующее метод узкополосной фильтрации.