×
10.07.2019
219.017.b0c3

СИСТЕМА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ТЕРПЯЩЕГО БЕДСТВИЕ НА ВОДЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к спасательным средствам и может быть использовано для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Система содержит спасательный жилет, надетый на человека, с источниками (1) и (2) света, передатчиками (19) и (20) с передающими антеннами (21) и (22) соответственно и приемник, установленный на пункте контроля. Каждый передатчик (19, 20) содержит задающий генератор, n-отводную линию задержки, фазоинверторы, сумматор, усилитель мощности и передающую антенну (21, 22). Приемник, установленный на пункте контроля, содержит пять приемных антенн, пять усилителей высокой частоты, пять смесителей, два гетеродина, пять усилителей промежуточной частоты, семь перемножителей, шесть узкочастотных фильтров, четыре корелятора. Четыре пороговых блока, шесть ключей, блок регистрации, фильтр нижних частот, четыре фазометра, два вычитателя, два сумматора. Достигается повышение точности пеленгации человека, терпящего бедствие на воде. 8 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемая система относится к спасательным средствам и может быть использована для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, и определения его местонахождения.

Известны спасательные системы и устройства [авт. свид. СССР №№988655, 348256, 1505840, 1588636, 1615054, 1643325, 1664653; патенты RU №№2000995, 2038259, 2051838, 2193990, 2240950, 2299832; патенты США №№3621501, 4889511; патент Великобритании №1145051 и другие].

Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде» [патент RU №2299832], которая и выбрана в качестве прототипа.

Данная система обеспечивает повышение помехоустойчивости приемника, устранение неоднозначности измерения несущей частоты и повышение надежности обнаружения человека, терпящего бедствие на воде. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Причем для подавления указанных сигналов используется корреляционная обработка принимаемых сигналов бедствия. За счет корреляционной обработки принимаемых сигналов бедствия устраняется и неоднозначность фазовых измерений.

При этом сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тс на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации. Данный сигнал за счет фазовой манипуляции обеспечивает возможность для передачи основных сведений о человеке, терпящем бедствие на воде.

Пеленгация человека, терпящего бедствие на воде, осуществляется фазовым методом с помощью приемных антенн, размещенных на летательном аппарате (вертолете, самолете, космическом аппарате) в виде геометрического прямого угла. При этом в каждой плоскости имеется только одна измерительная база d1 (d2), что ограничивает потенциальные возможности фазового метода пеленгации.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы путем повышения точности измерения угловых координат α и β при грубых измерительных базах малого размера, на которые физически невозможно разместить две приемные антенны, и повышение точности пеленгования за счет увеличения точных измерительных баз, физически не разнося в пространстве приемные антенны.

Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая, в соответствии с ближайшим аналогом, спасательный жилет, надетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметические емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембрана каждой емкости связана с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, и приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр и первый ключ, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр и второй ключ, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина, первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, первый узкополосный фильтр, первый фазометр и блок регистрации, второй вход которого через второй фазометр соединен с выходом первого узкополосного фильтра, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты, первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты, второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым выходом второго ключа, последовательно подключенные к выходу первого порогового блока третий ключ, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, а также четвертый и пятый ключи, третий и четвертый пороговые блоки, при этом частоты первого ωг1 и второго ωг2 гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

ωг2г1=2ωпр

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс принимаемого сигнала бедствия

ωсг1г2спр,

приемные антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещена первая приемная антенна, общая для второй и третьей приемных антенн, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых m-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилитель мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равным длительности τэ радиоимпульса, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена четвертой и пятой приемными антеннами, четвертым и пятым усилителями высокой частоты, четвертым и пятым смесителями, четвертым и пятым усилителями промежуточной частоты, шестым и седьмым перемножителями, пятым и шестым узкополосными фильтрами, третьим и четвертым корреляторами, третьим и четвертым фазометрами, двумя вычитателями и двумя сумматорами, причем второй вход третьего ключа соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй вход первого фазометра соединен с выходом первого ключа, второй вход второго фазометра соединен с выходом второго ключа, к выходу четвертой приемной антенны последовательно подключены четвертый усилитель высокой частоты, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, четвертый усилитель промежуточной частоты, шестой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, пятый узкополосный фильтр, четвертый ключ и третий фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к четвертому входу блока регистрации, к выходу четвертого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и третий пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом четвертого ключа, к выходу пятой приемной антенны последовательно подключены пятый усилитель высокой частоты, пятый смеситель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, пятый усилитель промежуточной частоты, седьмой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, шестой узкополосный фильтр, пятый ключ и четвертый фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к пятому входу блока регистрации, к выходу пятого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и четвертый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа, шестой вход блока регистрации через первый вычитатель соединен с выходом первого и третьего фазометров, седьмой вход блока регистрации через первый сумматор соединен с выходами первого и третьего фазометров, восьмой вход блока регистрации через второй вычитатель соединен с выходами второго и четвертого фазометров, девятый вход блока регистрации через второй сумматор соединен с выходами второго и четвертого фазометров, четвертая и пятая приемные антенны размещены на сторонах геометрического прямого угла соответственно.

На фиг.1 схематично изображен спасательный жилет, надетый на человека, на фиг.2 - то же, разрез. Структурная схема приемника, установленного на пункте контроля, представлена на фиг.3. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг.4. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг.5. Геометрическая схема расположения летательного аппарата (ЛА) и человека (Ч), терпящего бедствие на воде, показана на фиг.6. Структурная схема передатчика 19 (20) представлена на фиг.7. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы, изображены на фиг.8.

Система содержит спасательный жилет с источниками 1 и 2 света, передатчиками 19 и 20 с передающими антеннами 21 и 22 соответственно и приемник, установленный на пункте контроля.

Спасательный жилет, кроме того, содержит источник 3 энергии, кабели 4 и 5 подвода энергии к источникам 1 и 2 света и передатчикам 19 и 20, патроны 6 и 7, мембраны 8 и 9 и связанные с ними рычаги 10 и 11 с контактами 12 и 13, а также герметичную пневмомагистраль 14, связывающую герметичные воздушные полости 15 и 16. Места ввода кабелей 4 и 5 от источника 3 энергии в полости 15 и 16 загерметизированы уплотнительными кольцами 17 и 18. Источник 1 света и передатчик 19, источник 2 света и передатчик 20 подключены параллельно к источнику 3 энергии.

Каждый передатчик 19 (20) выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора 81, n-отводной линии задержки 82.i (i=1, 2, …, n), время задержки τз между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равным длительности τэi, между ближайшими соседними отводами равно длительности τэ радиоимпульса (τэiэ). В некоторых отводах линии задержки 82.i включены фазоинверторы 83.j (j=1, 2, …, m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M(t) (фиг.8, д) человека, терпящего бедствие на воде. Выходы m-фазоинверторов и выход задающего генератора 81 подключены к сумматору 84, выход которого через усилитель 66 мощности подключен к передающей антенне 21 (22).

Приемник, установленный на пункте контроля, содержит последовательно включенные первую приемную антенну 23, первый усилитель 26 высокой частоты, первый смеситель 31, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 29, первый усилитель 34 промежуточной частоты, второй перемножитель 39, второй узкополосный фильтр 41, первый ключ 47, первый фазометр 53 и блок 55 регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну 24, второй усилитель 27 высокой частоты, второй смеситель 32, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 30, третий усилитель 36 промежуточной частоты, третий перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр 42, второй ключ 48 и второй фазометр 54, выход которого соединен со вторым входом блока 55 регистрации, последовательно включенные четвертую приемную антенну 49, четвертый усилитель 51 высокой частоты, четвертый смеситель 56, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина 30, и первый узкополосный фильтр 38, выход которого соединен с вторым входом фазометров 53, 54, 75 и 76. К выходу первого усилителя 34 промежуточной частоты последовательно подключены первый коррелятор 43, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и первый пороговый блок 45, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 47. К выходу третьего усилителя 36 промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор 44, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и второй пороговый блок 46, выход которого соединен со вторым входом второго ключа 48. К выходу четвертого усилителя 63 промежуточной частоты последовательно подключены третий коррелятор 65, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и третий пороговый блок 67, выход которого соединен с вторым входом четвертого ключа 69. К выходу пятого усилителя 64 промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор 66, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, и четвертый пороговый блок 68, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа 70. К выходу усилителя 34 промежуточной частоты последовательно подключены третий ключ 57, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 45, четвертый перемножитель 58, второй вход которого соединен с выходом фильтра 61 нижних частот, четвертый узкополосный фильтр 60, пятый перемножитель 59, второй вход которого соединен с выходом ключа 57, и фильтр 61 нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока 55 регистрации, шестой вход которого через первый вычитатель 77 соединен с выходами фазометров 53 и 75, седьмой вход через первый сумматор 79 соединен с выходами фазометров 53 и 78, восьмой и девятый входы блока 55 регистрации через второй вычитатель 78 и второй сумматор 80 соединены с выходами фазометров 54 и 76 соответственно.

Приемные антенны 23, 24, 25, 49 и 50 размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещена первая приемная антенна 23.

Система работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг.1, давление окружающей среды Р2 на мембрану 9 больше, чем атмосферное давление P1 на мембрану. Мембрана 9 находится в поджатом, мембрана 8 в отжатом состоянии. Следовательно, рычаг 11 отжимает контакт 13 от источника 2 света и передатчика 20, а рычаг 10 поджимает контакт 12 к источнику 1 света и передатчику 19. Источник света 1 горит, источник света 2 не горит, передатчик 20 не работает, передатчик 19 включается.

При этом задающий генератор 81 формирует радиоимпульс (фиг.8, а)

uc(t)=Uc·cos(ωct+φc), 0≤t≤τэ,

где Uc, ωc, φс, τэ - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность радиоимпульса, который поступает на вход многоотводной линии задержки 82.i (i=1, 2, …, n) и на (m+1)-й вход сумматора 84. Время задержки τзi между ближайшими соседними отводами равно длительности τэ радиоимпульса (τзiэ, i=1, 2, …, n). В некоторых отводах линии задержки включены фазоинверторы 83.j (j=1, 2, …, m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M(t) (фиг.8, д) человека, терпящего бедствие на воде. На выходе сумматора 84 формируется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) в виде алгебраической суммы радиоимпульсов со всех отводов линии задержки 82.i и с выхода задающего генератора 81 (фиг.8, д)

где φк(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.8, б), причем φк(t)=const при кτэ<t<(к+1)τэ и может изменяться скачком при t=кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (радиоимпульсами) (к=1, 2, …, n);

τэ, n - длительность и количество радиоимпульсов, из которых составлен сигнал длительностью Тcсэn).

Каждый человек, терпящий бедствие на воде, имеет свой индивидуальный модулирующий код M(t), который содержит, например, фамилию, имя и отчество, принадлежность к стране, фирме, типу корабля и т.п.

Данный ФМн-сигнал после усиления в усилителе мощности 85 излучается передающей антенной 21 в эфир (фиг.7).

Если человек совершает поворот относительно горизонтальной оси на 180°, тогда наверху оказывается источник 2 света и передатчик 20 с передающей антенной 22. Давление среды на мембрану 8 становится больше, чем на мембрану 9, мембрана 8 поджимается, рычаг 10 размыкает контакт 12 с источником 1 света и передатчиком 19 с передающей антенной 21, цепь размыкается, источник 1 света гаснет, передатчик 19 выключается. Одновременно воздух из полости 15 перетекает через магистраль 14 в полость 16, мембрана 9 отжимается, рычаг 11 замыкает контакт 13 с источником 2 света и передатчиком 20 с передающей антенной 22. Источник 2 света загорается, а передатчик 20 излучает сложный ФМн-сигнал бедствия.

В ночное время и в хорошую погоду источник света может быть обнаружен визуально на значительном расстоянии. Однако в светлое время и в плохую погоду источник света обнаружить затруднительно.

Радиоизлучение является беспогодным и обеспечивает передачу сигнала бедствия на большие расстояния. При этом ФМн-сигнал бедствия (SOS) излучается периодически с определенным периодом Тп и длительностью Тс на определенной частоте ωс, которая отводится именно для передачи сигнала бедствия и не занимается для передачи другой информации.

Приемник-пеленгатор размещается на пункте контроля, который может быть размещен на суше, на кораблях различного назначения, в том числе и на кораблях поиска и спасения, а также на летательных аппаратах (вертолетах, самолетах и космических аппаратах).

Приемные антенны 23, 24, 25, 49 и 50, поднятые над поверхностью воды, например, с помощью летательного аппарата и расположенные в виде геометрического прямого угла (фиг.5), принимают сигнал бедствия:

где ±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала бедствия, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами;

φ15 - начальные фазы сигнала бедствия.

Указанные сигналы с выхода приемных антенн 23, 24, 25, 49 и 50 через усилители 26, 27, 28, 51 и 52 высокой частоты поступают на первые входы смесителей 31, 32, 33, 56 и 62, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродинов 29 и 30:

ur1(t)=Ur1·cos(ωr1t+φr1),

ur2(t)=Ur2·cos(ωr2t+φr2),

частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

ωr2r1пр

и выбраны симметричными относительно несущей частоты ωс

ωсr1r1cпр

Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приема, но создает благоприятные условия для их подавления корреляционной обработкой (фиг.4).

На выходах смесителей 31, 32, 33, 56 и 62 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 34, 35, 36, 63 и 64 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:

,

где ,

,

ωпрсr1r2c - промежуточная частота;

φпр11r1; φпp2r22;

φпр3r23; φпр4r24;

φпр5r25.

Напряжения ur1(t) и ur2(t) со вторых выходов гетеродинов 29, 30 подаются на два входа перемножителя 37, на выходе которого образуется напряжение

ur1(t)=Ur·cos[(ωr2r1)t+φr]=Ur·cos(2ωпрt+φr),

где ,

φrr2r1,

которое выделяется узкополосным фильтром 38.

Напряжения uпр1(t) и uпр2(t), uпр1(t) и uпр3(t), uпр1(t) и uпр4(t), uпр1(t) и uпр5(t) с выходов усилителей 34, 35, 36, 63 и 64 подаются на входы перемножителей 39, 40, 71 и 72, на выходах которых образуются следующие напряжения:

u6(t)=U6·cos(2ωпрt+φr+Δφ1),

u7(t)=U7·cos(2ωпрt+φr+Δφ2),

u8(t)=U8·cos(2ωпрt+φr+Δφ3),

u9(t)=U9·cos(2ωпрt+φr+Δφ4), 0≤t≤Tc,

где ,

,

,

,

;

;

;

d1, d2, d3, d4 - измерительные базы;

λ - длина волны;

α, β - угловые координаты (азимут, угол места) источника излучения сигнала бедствия, которые выделяются узкополосными фильтрами 41, 42, 73 и 74 соответственно.

Напряжения uпр1(t) и uпр2(t), uпр1(t) и uпр3(t), uпр1(t) и uпр4(t), uпр1(t) и uпр5(t) с выходов усилителей 34, 35, 36, 63 и 64 одновременно поступают на два входа корреляторов 43, 44, 65 и 66, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R1(τ), R2(τ), R3(τ), R4(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 45, 46, 67 и 68, где сравниваются с пороговым напряжением Uпор.

Так как канальные напряжения uпр1(t) и uпр2(t), uпр1(t) и uпр3(t), uпр1(t) и uпр4(t), uпр1(t) и uпр5(t) образуются одним и тем же ФМн-сигналом бедствия, принимаемым по основному каналу на частоте ωс, то между ними существует сильная корреляционная связь. Корреляционные функции R1(τ), R2(τ), R3(τ), R4(τ) сложных ФМн-сигналов обладают замечательным свойством - они имеют высокий уровень главного лепестка и сравнительно низкий уровень боковых лепестков. Поэтому выходные напряжения коррелянтов 43, 44, 65 и 66 достигают максимального значения и превышают пороговый уровень Uпор в пороговых блоках 45, 46, 67 и 68.

При превышении порогового напряжения в пороговых блоках 45, 46, 67 и 68 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 47, 48, 57, 69 и 70, открывая их. В исходном состоянии указанные ключи всегда закрыты.

При этом напряжения u6(t), u7(t), u8(t) и u9(t) с выходов узкополосных фильтров 41, 42, 73 и 74 через открытые ключи 47, 48, 69 и 70 поступают на первые входы фазометров 53, 54, 75 и 76, на вторые входы которых подается гармоническое напряжение ur(t) с выхода узкополосного фильтра 38.

Фазометры 53, 54, 75 и 76 измеряют фазовые сдвиги:

;

;

;

которые фиксируются блоком 55 регистрации.

При этом меньшими измерительными базами d3 и d4 образованы грубые, но однозначные шкалы отсчета углов α и β, а большими базами d1 и d2 образованы точные, но неоднозначные шкалы отсчета углов α и β. Между указанными измерительными базами устанавливаются следующие неравенства:

,

Однако в ряде случаев при измерении углов α и β грубые базы d3 и d4 могут быть столь малы, что на них физически невозможно разместить две антенны.

А для повышения точности пеленгования источника излучения сигнала бедствия необходимо увеличить измерительные базы d1 и d2, что также невозможно сделать в ряде случаев, особенно на борту летательного аппарата.

В таких случаях возможно формирование измерительных баз косвенным методом.

Измерение разности разностей фаз:

Δφр1=Δφ1-Δφ3, Δφр2=Δφ2-Δφ4

Эквивалентно измерению фазовых сдвигов на измерительных базах

d5=d1-d3, d6=d2-d4

Измерение суммы разностей фаз:

ΔφΣ1=Δφ1+Δφ3, ΔφΣ2=Δφ2+Δφ4

Эквивалентно измерению фазовых сдвигов на измерительных базах

d7=d1+d3, d8=d2+d4

При этом между сформированными измерительными базами выполняются следующие неравенства:

Разности разностей фаз Δφр1 и Δφр2 и суммы разностей фаз ΔφΣ1 и ΔφΣ2 определяются вычитателями 77, 78 и сумматорами 79, 80 и фиксируются блоком 55 регистрации.

Зная высоту h полета летательного аппарата и измерив угловые координаты α и β, можно точно и однозначно определить координаты источника излучения ФМн-сигнла бедствия (человека, терпящего бедствие на воде) (фиг.6).

Одновременно напряжение uпр1(t) (фиг.8, е) с выхода усилителя 34 промежуточной частоты через открытый ключ 57 поступает на первые входы перемножителей 58 и 59. На второй вход перемножителя 59 с выхода узкополосного фильтра 60 поступает опорное напряжение (фиг.8, ж)

На выходе перемножителя 59 образуется суммарное напряжение

,

где

Фильтром 61 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (фиг.8, з)

uн(t)=UΣcosφк(t),

пропорциональное моделирующему коду M(t) (фи.8, б), которое фиксируется блоком 55 регистрации.

Одновременно напряжение uн(t) с выхода фильтра 61 нижних частот поступает на второй вход перемножителя 58. На выходе последнего образуется гармоническое напряжение

где Uo=2U1,

которое выделяется узкополосным фильтром 60, используется в качестве опорного напряжения и подается на второй вход перемножителя 59.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема полезного ФМн-сигнала бедствия по основному каналу на частоте ωc.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1 или по второму зеркальному каналу на частоте ωз2, то на выходах корреляторов 43, 44, 65 и 66 напряжения отсутствуют. Ключи 47, 48, 69 и 70 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте ωк1 или по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, или по любому другому дополнительному каналу.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и второму зеркальным каналам на частотах ωз1 и ωз2, то на выходах корреляторов напряжения отсутствуют. Однако ключи 47, 48, 69 и 70 в этом случае не открываются. Это объясняется тем, что канальные напряжения образуются разными ложными сигналами (помехами), принимаемые на разных частотах ωз1 и ωз2. Поэтому между канальными напряжениями существует слабая корреляционная связь. Выходные напряжения корреляторов 43, 44, 65 и 66 не достигают максимального значения и не превышают порогового напряжения Uпор в пороговых блоках 45, 46, 67 и 68. Ключи 47, 48, 69 и 70 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются.

По аналогичной причине подавляются и все другие ложные сигналы (помехи), одновременно принимаемые по двум или более другим дополнительным каналам.

Приемник инвариантен к нестабильности несущей частоты и виду модуляции принимаемых сигналов, так как пеленгация источника излучения ФМн-сигнала бедствия осуществляется на стабильной частоте, равной разности частот ωr2r1=2ωпр гетеродинов 29 и 30.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскирован шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Опорное напряжение, необходимое для выделения модулирующего кода из принимаемого ФМн-сигнала, формируется непосредственно из самого принимаемого ФМн-сигнала промежуточной частоты. Для этого используется универсальный демодулятор ФМн-сигналов, состоящий из перемножителей 58 и 59, узкополосного фильтра 60 и фильтра 61 нижних частот. Данный демодулятор свободен от явления «обратной работы», присущей известным устройствам, которые также выделяют опорное напряжение из самого принимаемого ФМн-сигнала.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения позволяет увеличить диапазон однозначного измерения угловых координат α и β при грубых базах малого размера, на которых физически невозможно разместить две приемные антенны.

Кроме того, данная система обеспечивает значительное повышение точности пеленгации человека, терпящего бедствие на воде, за счет увеличения точных измерительных баз, физически не разнося в пространстве приемные антенны. Это достигается косвенным методом, используя разности и суммы измеренных разностей фаз.

Тем самым функциональные возможности системы расширены.

Система для обнаружения человека, терпящего бедствие на воде, включающая спасательный жилет, надетый на человека и содержащий два источника света, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, источник тока, два размыкателя электрической цепи, две сообщающиеся герметические емкости, каждая из которых отделена от окружающей среды мембраной, при этом одна из герметичных емкостей расположена в грудной области спасательного жилета, а другая - в заспинной его области, мембрана каждой емкости связана с размыкателем электрической цепи соответствующего ей источника света посредством рычага, а оба источника света через размыкатели соединены с источником тока параллельно, и два миниатюрных передатчика с передающими антеннами, один из которых расположен в грудной области спасательного жилета, а другой - в заспинной его области, и приемник, установленный на пункте контроля и содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, второй перемножитель, второй узкополосный фильтр и первый ключ, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, третий узкополосный фильтр и второй ключ, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина, первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, первый узкополосный фильтр, первый фазометр и блок регистрации, второй вход которого через второй фазометр соединен с выходом первого узкополосного фильтра, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты, первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, и первый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты, второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым выходом второго ключа, последовательно подключенные к выходу первого порогового блока третий ключ, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, четвертый узкополосный фильтр, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, и фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, а также четвертый и пятый ключи, третий и четвертый пороговые блоки, при этом частоты первого ω и второго ω гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты ω-ω=2ω и выбраны симметричными относительно несущей частоты ω принимаемого сигнала бедствия ω-ω=ω-ω=ω, приемные антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещена первая приемная антенна, общая для второй и третьей приемных антенн, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно, каждый передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, n-отводной линии задержки, в некоторых m-отводах которой включены фазоинверторы, сумматора, (m+1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора, и усилитель мощности, выход которого соединен с передающей антенной, время задержки τ между соседними отводами n-отводной линии задержки выбрано равным длительности τ радиоимпульса, отличающаяся тем, что она снабжена четвертой и пятой приемными антеннами, четвертым и пятым усилителями высокой частоты, четвертым и пятым смесителями, четвертым и пятым усилителями промежуточной частоты, шестым и седьмым перемножителями, пятым и шестым узкополосными фильтрами, третьим и четвертым корреляторами, третьим и четвертым фазометрами, двумя вычитателями и двумя сумматорами, причем второй вход третьего ключа соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй вход первого фазометра соединен с выходом первого ключа, второй вход второго фазометра соединен с выходом второго ключа, к выходу четвертой приемной антенны последовательно подключены четвертый усилитель высокой частоты, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, четвертый усилитель промежуточной частоты, шестой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, пятый узкополосный фильтр, четвертый ключ и третий фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к четвертому входу блока регистрации, к выходу четвертого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и третий пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом четвертого ключа, к выходу пятой приемной антенны последовательно подключены пятый усилитель высокой частоты, пятый смеситель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, пятый усилитель промежуточной частоты, седьмой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, шестой узкополосный фильтр, пятый ключ и четвертый фазометр, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к пятому входу блока регистрации, к выходу пятого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и четвертый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа, шестой вход блока регистрации через первый вычитатель соединен с выходом первого и третьего фазометров, седьмой вход блока регистрации через первый сумматор соединен с выходами первого и третьего фазометров, восьмой вход блока регистрации через второй вычитатель соединен с выходами второго и четвертого фазометров, девятый вход блока регистрации через второй сумматор соединен с выходами второго и четвертого фазометров, четвертая и пятая приемные антенны размещены на сторонах геометрического прямого угла соответственно.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 124 items.
10.01.2013
№216.012.194e

Способ вытеснения жидкости из пласта

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к способам интенсификации вытеснения пластовой жидкости из слоисто-неоднородных пластов при осуществлении газовой репрессии в указанные пласты, и может быть использовано при подземном хранении газа в пористых пластах. Обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471970
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2422

Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов

Изобретение относится к строительству и эксплуатации подземных магистральных трубопроводов из стальных труб с антикоррозионным покрытием заводского нанесения и может быть использовано для его ремонта и предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов при эксплуатации. Устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474752
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2709

Буферная жидкость, используемая при герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, в частности к буферным жидкостям, используемым при герметизации скважин подземных резервуаров в каменной соли. Технический результат - повышение эффективности герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475513
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.30fc

Способ получения метановодородной смеси

Изобретение относится к области химии. Способ получения метановодородной смеси осуществляют путем подачи природного газа по трубопроводу 1 в сатуратор 2, заполняемый циркулирующим конденсатом водяного пара 3, для получения смешанного газового потока 4, в который на выходе из сатуратора 2...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478078
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3dc0

Ингибитор гидратообразования кинетического действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для обработки скважин и трубопроводов с целью предотвращения образования гидратов в них. Ингибитор гидратообразования кинетического действия содержит, мас.%: смесь поливинилпирролидона и поливинилкапролактама...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481375
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.41a6

Способ предохранения антикоррозионного покрытия при строительстве трубопроводов

Изобретение может быть использовано для предупреждения сдвига и отслаивания покрытия при проведении сварочно-монтажных работ. На трубопровод устанавливают фиксирующий и удерживающий хомуты, состоящие из трех криволинейных элементов. Удерживающий хомут устанавливают на кромку антикоррозионного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482376
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.441b

Способ создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа

Изобретение относится к способу создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа в пористых пластах-коллекторах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Согласно изобретению предварительно определяют необходимые объемы растворов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483012
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.446a

Буровой раствор для промывки длиннопротяженных крутонаправленных скважин в условиях многолетнемерзлых и высококоллоидальных глинистых пород и способ его применения

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - создание полимерглинистого раствора с псевдопластичными свойствами и регулируемой плотностью для сохранения устойчивости стенок скважины в условиях многолетнемерзлых пород, осложненных газогидратными залежами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483091
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4509

Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов (варианты)

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где возникает необходимость увеличения эффективности охлаждения теплонапряженных элементов, в частности к созданию и увеличению ресурса работы малоэмиссионных камер сгорания авиационных газотурбинных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483250
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4cf5

Способ вторичного цементирования технологических скважин подземных резервуаров различного назначения

Изобретение относится к эксплуатации подземных хранилищ жидкостей и газов и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ по восстановлению герметичности технологических скважин различного назначения и их вторичному цементированию. Согласно изобретению перфорируют нижнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485283
Дата охранного документа: 20.06.2013
Showing 1-10 of 324 items.
10.01.2013
№216.012.19ea

Устройство для дистанционного измерения давления

Устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов, соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472126
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19ed

Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Система содержит автоматизированное рабочее место (АРМ), объекты диагностики, цифровую линию связи, блоки предварительной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472129
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a25

Способ геохимической разведки

Изобретение относится к области геохимической разведки и может быть использовано при поиске нефтяных и газовых месторождений. Сущность: выявляют на дне акватории участки с черными и белыми «курильщиками». Размещают на нескольких горизонтах буйковые станции, оснащенные измерительным комплексом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472185
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e8f

Трость для инвалида по зрению

Предложенная трость относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использована при самостоятельном передвижении слепого. Трость содержит палку с рукояткой, в которой размещены приемоизлучатель, установленный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473324
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20b4

Система дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений

Заявленное устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля, оценки и прогнозирования технического состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений. Устройство содержит пункт контроля, состоящий из радиостанции и связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473873
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2116

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа и контроль его утечек в многоквартирных домах. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473971
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24a4

Экологическая система сбора информации о состоянии региона

Изобретение относится к области контрольных устройств (систем) и может быть использовано при конструировании систем экологического мониторинга городов и регионов. Технический результат - повышение помехоустойчивости и достоверности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем ослабления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474882
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2862

Система охраны и наблюдения

Изобретение относится к охранным средствам видеонаблюдения и может быть использовано для защиты от несанкционированного доступа на охраняемые объекты, например, жилые квартиры и помещения. Техническим результатом является повышение надежности охраны и наблюдения за жилыми помещениями и другими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475858
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.30e9

Подвижный морской аппарат для подводных исследований

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для океанографических и геологических исследований, ремонтных работ, установки и обслуживания подводного оборудования. Подвижный морской аппарат для морских исследований оснащен атомным реактором, электромоторами, гребными валами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478059
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3196

Способ идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей при прохождении контрольных пунктов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области систем контроля потока транспортных средств (ТС). В способе идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей, при прохождении ТС контрольных пунктов сравнивают коды сигналов, принятых на контрольных пунктах, с кодами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478232
Дата охранного документа: 27.03.2013
+ добавить свой РИД