×
20.11.2013
216.012.833f

МНОГОЧАСТОТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002499275
Дата охранного документа
20.11.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации и в системах навигации. Техническим результатом является обеспечение возможности измерения времени распространения KB радиосигналов. Для этого с помощью радиосигналов с линейно-частотной модуляцией определяют модовую структуру ионосферного KB канала и проводят привязку шкал времени разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью до нескольких миллисекунд, осуществляют зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса (3-30 МГц). По согласованной программе переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью 100 кГц/с в более узком интервале частот, т.е. осуществляется режим «пилы» с периодом повторения ΔТ=1 с. Его можно назвать режимом синхронизации. Частота f лежит в интервале частот прохождения и может изменяться по согласованной программе в процессе измерений. В момент времени t стартует передатчик, приемник на другом конце радиолинии стартует через время рассогласования шкал времени указанных передатчика и приемника. Коррекция времени рассогласования проводится в течение нескольких циклов излучения, в течение которых проводится измерение разностной частоты и осуществляется коррекция. 2 ил.
Основные результаты: Многочастотный способ измерения времени группового запаздывания радиосигналов с линейной частотной модуляцией, состоящий из трех этапов, заключающихся в том, что на первом этапе - зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом - предварительно определяют модовую структуру ионосферного KB канала и проводят привязку шкал времени разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью до нескольких миллисекунд и осуществляют зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса от 3 до 30 МГц, на втором этапе - синхронизации - переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью df/dt=100 кГц/с в интервале частот от f до f=f+100 кГц с периодом повторения ΔТ=1 с, затем в ЛЧМ приемнике на другом конце радиолинии путем регулировки момента запуска гетеродина ЛЧМ приемника устанавливают разностную частоту на выходе ЛЧМ F=0, на третьем этапе - режиме измерения - включают ЛЧМ передатчик на противоположном конце линии и, полагая трассы обратимыми, через время t принимают радиосигнал первым ЛЧМ приемником, который будет иметь разностную частоту F=2t(df/dt), а затем определяют время группового распространения t=F/2(df/dt), где t - время группового распространения KB радиосигнала;df/dt - скорость изменения частоты ЛЧМ сигнала;f - начальная частота излучения;f - конечная частота излучения;отличающийся тем, что вводятся еще два этапа: измерения и синхронизации: на четвертом этапе включают первый ЛЧМ передатчик при скорости изменения частоты df/dt=200 кГц/с, а на противоположном конце линии во втором ЛЧМ приемнике устанавливают разностную частоту F=0, на пятом этапе производят излучение со второго ЛЧМ передатчика при скорости изменения частоты df/dt=200 кГц/с и принимают разностный сигнал в противоположном ЛЧМ приемнике, разностная частота на выходе которого будет пропорциональна времени группового запаздывания t.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнике, предназначено для измерения абсолютного времени распространения KB радиосигналов и может использоваться в радиолокации и в системах навигации.

Известен способ измерения времени распространения KB сигналов с синхронизацией по GPS [1]. Также известен способ измерения абсолютного времени распространения при помощи ЛЧМ сигналов [2].

Однако в известных способах измерения или недостаточна точность измерения абсолютного времени распространения в ионосферных каналах связи в KB диапазоне, или требуются специальные радиоприемники GPS.

Предлагаемый способ позволяет проводить измерения абсолютного времени распространения KB радиосигналов при помощи радиокомплекса с линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) сигналом.

Технический результат - повышение точности измерения абсолютного времени распространения KB радиосигналов - достигается тем, что предложен новый способ измерения, состоящий из пяти этапов, заключающихся в том, что на первом этапе - зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом - предварительно определяют модовую структуру ионосферного KB канала, проводят привязку шкал времени разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью до нескольких миллисекунд и осуществляют зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса от 3 до 30 МГц; на втором этапе - синхронизации - переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью dƒ/dt=100 кГц/с в интервале частот от ƒH до ƒKH+100 кГЦ с периодом повторения ΔT=1 с; затем в ЛЧМ приемнике на другом конце радиолинии путем регулировки момента запуска гетеродина ЛЧМ приемника устанавливают разностную частоту на выходе ЛЧМ приемника F2=0; на третьем этапе - режиме измерения - включают ЛЧМ передатчик на противоположном конце линии и, полагая трассы обратимыми, через время tгр принимают радиосигнал первым ЛЧМ приемником, который будет иметь разностную частоту F1=2tгр(dƒ/dt), а затем определяют время группового распространения:

tгр=F1/2(dƒ/dt),

где tгр - время группового распространения KB радиосигнала;

dƒ/dt - скорость изменения частоты ЛЧМ сигнала; причем новым является то, что вводятся еще два этапа: синхронизации и измерения: на четвертом этапе - режиме синхронизации - включают первый ЛЧМ передатчик при скорости изменения частоты ƒ2'=200 кГц/с, а на противоположном конце линии во втором ЛЧМ приемнике устанавливают разностную частоту F2=0; на пятом этапе - режиме измерения - производят излучение со второго ЛЧМ передатчика при скорости изменения частоты ƒ2'=200 кГц/с и принимают разностный сигнал на противоположном ЛЧМ приемнике, разностная частота на выходе которого будет пропорциональна времени группового запаздывания tгр2.

На фиг.1 приведена структурная схема радиокомплекса с непрерывным ЛЧМ сигналом, а на фиг.2 - временные диаграммы изменения частоты ЛЧМ передатчиков и ЛЧМ приемников.

Радиокомплекс содержит первый и второй эталонные генераторы, первый и второй ЛЧМ синтезаторы, первое и второе радиопередающие устройства, первое и второе радиоприемные устройства. Измерения проводятся следующим образом.

Предварительно, чтобы определить модовую структуру ионосферного КБ канала и провести привязку шкал времени разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью несколько миллисекунд, осуществляется зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса (3-30 МГц).

Далее по согласованной программе переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью 100 кГц/с в более узком интервале частот от ƒH до ƒKH+100 кГц, т.е. осуществляется режим «пилы» с периодом повторения Δ=1 с. Его можно назвать режимом синхронизации. Частота ƒH лежит в интервале частот прохождения и может изменяться по согласованной программе в процессе измерений.

В момент времени t0 в пункте 1 стартует передатчик 1. Приемник 2 на другом конце радиолинии стартует в момент времени t0+Δtрасс, где Δtрасс - время рассогласования шкал времени передатчика 1 и приемника 2.

Тогда разностная частота для приемника 2 будет пропорциональна:

F2=(dƒ/dt)ΔtИЗМ,

где ΔtИЗМ=tгр-Δtрасс,

tгр - время группового распространения от передатчика 1 до приемника 2. Путем изменения Δtрасс мы должны получить разностную частоту во втором ЛЧМ приемнике F2=0.

При этом ΔtИЗМ=tгр-Δtш=0 и tгр=Δtш (скорректированное).

В скобках стоит скорректированное время рассогласования Δtш.

Коррекция проводится в течение нескольких циклов излучения (каждый длительностью 1 с), в течение которых проводится измерение разностной частоты и осуществляется коррекция Δtрасс, чтобы обеспечить F2=0 (всего на измерение F2 и коррекцию Δtш затрачивается не более 30 сек). Эта процедура не влияет на измерение абсолютного времени распространения KB сигналов в ионосфере, поскольку время распространения заведомо не превышает периода повторения интервала излучения, равного 1 секунде.

На следующем этапе в момент времени t0+Δtш=t0+tгр, стартует передатчик 2. Полагая трассы обратимыми, через время tгр радиосигнал принимается приемником 1. При этом его разностная частота F1 будет равна:

F1=2tгр(dƒ/dt).

Таким образом, измеряем время группового распространения:

tгр=F1/2{dƒ/dt).

Разрешающую способность способа измерения можно оценить по формуле:

Δtгр=F1/(dƒ/dt).

При скорости изменения частоты dƒ/dt=200 кГц/с (скорость изменения частоты современных ЛЧМ ионозондов) и точности измерения частоты до 0,1 Гц точность измерения может достигать до 0,5 мкс.

К достоинствам предлагаемого способа можно отнести то, что отпадает необходимость в дорогостоящей аппаратуре GPS навигации, а также данный способ позволяет проводить измерения независимо от надежности спутниковой системы GPS или ГЛОНАСС.

Литература

1. www.gpsworid.com/gpsworld.

2. Патент №2228496 Российской Федерации МПК Н03В 23/00. Способ измерения абсолютного времени распространения KB радиосигналов при помощи сигналов с линейно-частотной модуляцией. / Рябов И.В., Урядов В.П. Заявл. 06.04.2005 Опубл. 20.06.2006. Бюл. №14. 5 с.

Многочастотный способ измерения времени группового запаздывания радиосигналов с линейной частотной модуляцией, состоящий из трех этапов, заключающихся в том, что на первом этапе - зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом - предварительно определяют модовую структуру ионосферного KB канала и проводят привязку шкал времени разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью до нескольких миллисекунд и осуществляют зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса от 3 до 30 МГц, на втором этапе - синхронизации - переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью df/dt=100 кГц/с в интервале частот от f до f=f+100 кГц с периодом повторения ΔТ=1 с, затем в ЛЧМ приемнике на другом конце радиолинии путем регулировки момента запуска гетеродина ЛЧМ приемника устанавливают разностную частоту на выходе ЛЧМ F=0, на третьем этапе - режиме измерения - включают ЛЧМ передатчик на противоположном конце линии и, полагая трассы обратимыми, через время t принимают радиосигнал первым ЛЧМ приемником, который будет иметь разностную частоту F=2t(df/dt), а затем определяют время группового распространения t=F/2(df/dt), где t - время группового распространения KB радиосигнала;df/dt - скорость изменения частоты ЛЧМ сигнала;f - начальная частота излучения;f - конечная частота излучения;отличающийся тем, что вводятся еще два этапа: измерения и синхронизации: на четвертом этапе включают первый ЛЧМ передатчик при скорости изменения частоты df/dt=200 кГц/с, а на противоположном конце линии во втором ЛЧМ приемнике устанавливают разностную частоту F=0, на пятом этапе производят излучение со второго ЛЧМ передатчика при скорости изменения частоты df/dt=200 кГц/с и принимают разностный сигнал в противоположном ЛЧМ приемнике, разностная частота на выходе которого будет пропорциональна времени группового запаздывания t.
МНОГОЧАСТОТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
МНОГОЧАСТОТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 16.
20.08.2013
№216.012.6245

Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов

Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначен для формирования когерентных сигналов с частотной и фазовой модуляцией, может быть использован в радиолокации, навигации и системах связи. Достигаемый технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490789
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.65d9

Цифровой вычислительный синтезатор с быстрой перестройкой частоты

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации, навигации и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении скорости перестройки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491710
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.11.2013
№216.012.81a9

Устройство для очистки канализационных и прочих труб

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при очистке трубопроводов различного назначения от отложений (засоров, наростов и пробок), в частности канализационных труб, ливневой канализации городского хозяйства и т.д. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498869
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.03.2014
№216.012.a9c8

Способ очистки контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке от компонентов ракетного топлива. В способе осуществляют очистку контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509179
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.12.2014
№216.013.1362

Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сигналов многочастотной телеграфии и может быть использовано в современных адаптивных системах связи. Достигаемый технический результат - возможность формирования сигналов для многочастотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536385
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.247f

Цифровой синтезатор двухуровневых сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза пачек прямоугольных импульсов и может быть использовано в системах радиолокации и навигации. Достигаемый технический результат - возможность формирования пачек прямоугольных импульсов с заданными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540796
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.10.2015
№216.013.8a1e

Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования сигналов для многочастотной телеграфии. Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии содержит первый, второй, третий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566961
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.8a1f

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации и системах связи. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и возможность оперативного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566962
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.04.2016
№216.015.3170

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования многочастотных частотно-модулированных сигналов. Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580444
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.aa46

Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для дистанционного зондирования атмосферы и может быть использовано в радиолокации, навигации и связи. Достигаемый технический результат - возможность получения амплитудно-частотных и дистанционно-частотных характеристик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611587
Дата охранного документа: 28.02.2017
Показаны записи 1-10 из 24.
20.11.2013
№216.012.81a9

Устройство для очистки канализационных и прочих труб

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при очистке трубопроводов различного назначения от отложений (засоров, наростов и пробок), в частности канализационных труб, ливневой канализации городского хозяйства и т.д. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498869
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.03.2014
№216.012.a9c8

Способ очистки контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке от компонентов ракетного топлива. В способе осуществляют очистку контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509179
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.12.2014
№216.013.1362

Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сигналов многочастотной телеграфии и может быть использовано в современных адаптивных системах связи. Достигаемый технический результат - возможность формирования сигналов для многочастотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536385
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.247f

Цифровой синтезатор двухуровневых сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза пачек прямоугольных импульсов и может быть использовано в системах радиолокации и навигации. Достигаемый технический результат - возможность формирования пачек прямоугольных импульсов с заданными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540796
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.10.2015
№216.013.8a1e

Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования сигналов для многочастотной телеграфии. Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии содержит первый, второй, третий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566961
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.8a1f

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации и системах связи. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и возможность оперативного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566962
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.04.2016
№216.015.3170

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования многочастотных частотно-модулированных сигналов. Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580444
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.aa46

Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для дистанционного зондирования атмосферы и может быть использовано в радиолокации, навигации и связи. Достигаемый технический результат - возможность получения амплитудно-частотных и дистанционно-частотных характеристик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611587
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.b560

Способ расширения динамического диапазона в радиотехнических системах

Изобретение относится к электронной технике и аудиотехнике, предназначено для расширения динамического диапазона и может быть использовано в аудиотехнике, радиотехнических системах различного назначения. Технический результат: расширение динамического диапазона радиотехнических систем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614345
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.e9c4

Цифровой вычислительный синтезатор с частотной модуляцией

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных (ЧМ) сигналов и может быть использовано в телекоммуникационных системах и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628216
Дата охранного документа: 15.08.2017
+ добавить свой РИД