×
10.08.2016
216.015.55fe

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002593457
Дата охранного документа
10.08.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации для измерения курсовой скорости объекта. Достигаемый технический результат - измерение курсовой скорости объекта при визировании объекта к его курсу под углами больше нуля и меньше 90°. Указанный результат достигается за счет того, что в способе измерения курсовой скорости объекта из точки пространства, вынесенной с курса объекта, производят измерение радиальной скорости объекта и расстояния от вынесенной точки до объекта, через промежуток времени больше двух секунд, производят второе измерение его радиальной скорости и расстояния от вынесенной точки до объекта, после чего по формуле (4) определяют расстояние, пройденное объектом по курсу за время между первым и вторым измерениями, по формуле (4): где с - расстояние, пройденное объектом за время t; t - время между измерениями значений первой Vr и второй Vr радиальной скорости объекта, затем определяют полупериметр p треугольника abc, который равен 0,5(a+b+c), далее определяют по формуле (6): где r=√(p-a)·(p-b)·(p-c)/p; a - расстояние от объекта до вынесенной точки, при первом измерении радиальной скорости объекта; b - расстояние от объекта до вынесенной точки измерения, при втором измерении радиальной скорости объекта; с - расстояние, пройденное объектом за время t; p - полупериметр треугольника abc, равный 0,5(a+b+c); В - угол между линией первого визирования объекта и его курсом, равный 2arctg[r/(p-b)], определяют угол В между линией первого визирования объекта и его курсом, который равен 2arctg[r/(p-b)], а курсовую скорость рассчитывают по формуле (7):
Основные результаты: Способ измерения курсовой скорости объекта, состоящий в том, что из точки пространства, вынесенной с курса объекта, производят измерение радиальной скорости объекта и расстояния от вынесенной точки до объекта, отличающийся тем, что через промежуток времени больше двух секунд производят второе измерение его радиальной скорости и расстояния от вынесенной точки до объекта, после чего определяют расстояние, пройденное объектом по курсу за время между первым и вторым измерениями, по формуле:c=t·(Vr+Vr)/2,где с - расстояние, пройденное объектом за время t; t - время между измерениями значений первой Vr и второй Vr радиальной скорости объекта, затем определяют полупериметр p треугольника abc, который равен 0,5(а+b+с), далее по формуле:tgB/2=r/(p-b),где а - расстояние от объекта до вынесенной точки, при первом измерении радиальной скорости объекта;b - расстояние от объекта до вынесенной точки измерения, при втором измерении радиальной скорости объекта;с - расстояние, пройденное объектом за время t;p - полупериметр треугольника abc, равный 0,5(а+b+с);В - угол между линией первого визирования объекта и его курсом, равный 2arctg[r/(p-b)], определяют угол В между линией первого визирования объекта и его курсом, который равен 2arctg[r/(p-b)],а курсовую скорость V рассчитывают по формуле:V=Vr/cos{2arctg[r/(p-b)]}
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации для измерения курсовой скорости объекта по двум последовательно измеренным значениям его радиальной скорости.

Известен способ измерения радиальной скорости движущегося объекта, основанный на эффекте Доплера - трансформации частоты подвижным объектом (Теоретические основы радиолокации, под редакцией Ширмана Я.Д, М., Советское радио, 1970 г., стр. 51).

Измеряют трансформацию несущей частоты радиосигнала подвижным объектом по формуле: Fд=2fovr/c=2vro,

где Fд - доплеровская поправка частоты (частота Доплера);

fo - несущая частота измерителя скорости;

vr - радиальная скорость движущегося объекта (в направлении на измеритель);

с - скорость света;

λо - рабочая длина волны измерителя скорости.

Из этого уравнения, решенного относительно радиальной скорости объекта, определяют ее по формуле:

Общим признаком аналога и изобретения является способ измерения радиальной скорости объекта.

Недостатком аналога является невозможность измерения курсовой скорости объекта при визировании объекта к его курсу под углами больше нуля и меньше 90°.

Известен «Способ измерения радиальной скорости объекта и устройство для его осуществления», принятое за прототип изобретения (Патент РФ №2535487, МПК G01S 13/58, 2013 г.). Устройство содержит: генератор одиночного прямоугольного импульса высокой частоты (ВЧ), передающую и приемную антенны, выключатель принимаемого радиосигнала, таймер и измеритель фазы. Выход генератора ВЧ соединен с входом передающей антенны и входом опорного радиосигнала измерителя фазы. Выход приемной антенны соединен с входом выключателя принимаемого радиосигнала, а его выход с сигнальным входом измерителя фазы. Выход таймера соединен с входом управляющего сигнала выключателя принимаемого радиосигнала.

Общим признаком прототипа и изобретения является способ измерения радиальной скорости объекта.

Недостатком прототипа является невозможность измерения курсовой скорости объекта при визировании объекта к его курсу под углами больше нуля.

Техническим результатом изобретения является устранение недостатков аналога - измерение курсовой скорости объекта при углах визирования к курсу больше нуля.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой представлена схема измерения курсовой скорости объекта и введены обозначения.

Горизонтальная линия со стрелкой обозначает направление движения объекта, курс;

И - точка пространства, вынесенная с курса объекта, где находится измеритель радиальной скорости;

t1 - время первого измерения радиальной скорости объекта и расстояния от точки И до объекта;

t2 - время второго измерения радиальной скорости объекта и расстояния от точки И до объекта;

t - время между первым t1 и вторым t2 измерениями значений радиальных скоростей объекта;

а - расстояние от точки И до объекта при первом измерении радиальной скорости объекта Vr1;

b - расстояние от точки И до объекта при втором измерении радиальной скорости объекта Vr2;

с - расстояние, пройденное объектом по курсу, за время t;

abc - треугольник, образованный расстояниями a, b и c.

B - угол между направлением первого визирования объекта и его курсом (B>0);

V - курсовая скорость объекта.

Из построений фиг. 1 следует, что:

Из формулы (1) следует, что курсовая скорость объекта V определяется по формуле:

Средняя радиальная скорость объекта за время измерения t равна:

где Vr1 - радиальная скорость объекта при первом измерении;

Vr2 - радиальная скорость объекта при втором измерении.

Расстояние с, пройденное объектом по курсу за время t, равно:

где t - время между первым t1 и вторым t2 измерениями значений радиальных скоростей объекта.

Для определения курсовой скорости объекта V по формуле (2), определяют значение угла В треугольника abc по известным длинам его сторон a, b и с (фиг. 1) (Бронштейн И.Н. и Семендяев К.А. «Справочник по математике», М., ГИТТЛ, 1954 г., стр. 187).

Обозначим буквой p полупериметр треугольника abc, который равен 0,5(a+b+c). Буквой r обозначим математическое выражение:

Тангенс угла В/2 равен:

Курсовую скорость V объекта по результатам измерения двух значений радиальной скорости определяют по формуле (6), угол В равен 2arctg[r/(p-b)]:

Способ измерения скорости объекта состоит в следующем.

Из точки пространства, вынесенной с курса объекта, производят измерение радиальной скорости объекта и расстояния от вынесенной точки до объекта. Через промежуток времени больше двух секунд, производят второе измерение его радиальной скорости и расстояния от вынесенной точки до объекта. После чего по формуле (4) определяют расстояние, пройденное объектом по курсу за время между первым и вторым измерениями, по формуле (4):

где с - расстояние, пройденное объектом за время t; t - время между измерениями значений первой Vr1 и второй Vr2 радиальной скорости объекта. Затем определяют полупериметр p треугольника abc, который равен 0,5(a+b+c), далее по формуле (5):

где r=√(p-a)·(p-b)·(p-c)/p;

а - расстояние от объекта до вынесенной точки, при первом измерении радиальной скорости объекта;

b - расстояние от объекта до вынесенной точки измерения, при втором измерении радиальной скорости объекта;

с - расстояние, пройденное объектом за время t;

p - полупериметр треугольника abc, равный 0,5(a+b+c).

Курсовую скорость V объекта, по результатам измерения двух значений радиальной скорости, определяют по формуле (2), из равенства (6) угол В, между линией первого визирования объекта и его курсом, равен 2arctg[r/(p-b)]:

В качестве устройства для измерений радиальной скорости объекта и расстояния до него может быть использовано устройство по изобретению авт. св. №590687, МПК G01S 13/58, 1976 г. Оно содержит: приемную антенну и последовательно соединенные генератор высокой частоты, фазовый детектор, усилитель постоянного тока и блок управления, выход которого соединен с входом генератора высокой частоты, соединенного с передающей антенной; выход усилителя постоянного тока соединен с входом блока измерения частоты. Устройство также содержит частотно-сдвигающий блок, датчик величины опорной частоты и блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом блока измерения частоты.

Также может быть использован способ измерения радиальной скорости движущегося объекта и расстояния до него (Изобретение патент РФ №2535487, G01S 3/58, 2013). Способ состоит в том, что облучают объект сигналом при одновременном приеме в обратном направлении принимаемого сигнала, отраженного от объекта, принятый сигнал фильтруют с помощью фильтра несущей частоты, за отрезок времени (t2-t1) измеряют набег фазы ф в принятом сигнале, а радиальную скорость объекта определяют по формуле:

V=ф·λ/4π(t2-t1),

где ф - набег фазы в принимаемом сигнале, за время измерения радиальной скорости, который пропорционален расстоянию до объекта; расстояние до объекта L определяют по формуле: L=ф·λ/4π;

λ - длина волны сигнала, облучающего объект;

t1 и t2 - моменты времени начала и конца измерения набега фазы.

Пример реализации изобретения по измеренным величинам: Vr1=0,16 км/сек (576 км/час); Vr2=0,12 км/сек (432 км/час); Vrcp=0,14 км/сек (504 км/час); t=10 сек; a=5 км, b=4 км, c=t·Vrcp=1,4 км, p=0,5(a+b+c)=5,2 км; r=√(p-a)·(p-b)·(p-c)/p=0,42,

V=Vr1/cos{2arctg[r/(p-b)]}=0,18 км/сек.

Курсовая скорость объекта V равна 648 км/час, что на 11% больше первой радиальной скорости Vr1, равной 576 км/час.

Отличительные признаки изобретения

Через промежуток времени больше двух секунд, производят второе измерение его радиальной скорости и расстояния от вынесенной точки до объекта, после чего по формуле (4) определяют расстояние, пройденное объектом по курсу за время между первым и вторым измерениями, по формуле (4):

где c - расстояние, пройденное объектом за время t; t - время между измерениями значений первой Vr1 и второй Vr2 радиальной скорости объекта, затем определяют полупериметр p треугольника abc, который равен 0,5(a+b+c), далее по формуле (6):

где r=√(p-a)·(p-b)·(p-c)/p;

а - расстояние от объекта до вынесенной точки, при первом измерении радиальной скорости объекта;

b - расстояние от объекта до вынесенной точки измерения, при втором измерении радиальной скорости объекта;

с - расстояние, пройденное объектом за время t;

p - полупериметр треугольника abc, равный 0,5(a+b+c);

B - угол между линией первого визирования объекта и его курсом, равный 2arctg[r/(p-b)], определяют угол В между линией первого визирования объекта и его курсом, который равен 2arctg[r/(p-b)], а курсовую скорость рассчитывают по формуле (7):

Способ измерения курсовой скорости объекта, состоящий в том, что из точки пространства, вынесенной с курса объекта, производят измерение радиальной скорости объекта и расстояния от вынесенной точки до объекта, отличающийся тем, что через промежуток времени больше двух секунд производят второе измерение его радиальной скорости и расстояния от вынесенной точки до объекта, после чего определяют расстояние, пройденное объектом по курсу за время между первым и вторым измерениями, по формуле:c=t·(Vr+Vr)/2,где с - расстояние, пройденное объектом за время t; t - время между измерениями значений первой Vr и второй Vr радиальной скорости объекта, затем определяют полупериметр p треугольника abc, который равен 0,5(а+b+с), далее по формуле:tgB/2=r/(p-b),где а - расстояние от объекта до вынесенной точки, при первом измерении радиальной скорости объекта;b - расстояние от объекта до вынесенной точки измерения, при втором измерении радиальной скорости объекта;с - расстояние, пройденное объектом за время t;p - полупериметр треугольника abc, равный 0,5(а+b+с);В - угол между линией первого визирования объекта и его курсом, равный 2arctg[r/(p-b)], определяют угол В между линией первого визирования объекта и его курсом, который равен 2arctg[r/(p-b)],а курсовую скорость V рассчитывают по формуле:V=Vr/cos{2arctg[r/(p-b)]}
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСОВОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
27.08.2013
№216.012.64ca

Турбореактивный двигатель самолета, выполненный с возможностью защиты от ракеты, оснащенной головкой самонаведения, и способ его защиты (варианты)

Изобретение относится к военной технике, а именно к методам индивидуальной защиты летательных аппаратов от ракет, оснащенных головками самонаведения, работающими в СВЧ диапазоне радиоволн. Турбореактивный двигатель самолета, выполненный с возможностью защиты от ракеты, оснащенной головкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491439
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.11.2014
№216.013.0769

Устройство для измерения матрицы рассеяния

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для измерения радиолокационных характеристик целей. Технический результат изобретения - устранение погрешностей измерения элементов матрицы рассеяния, вызванных условиями двухпозиционного приема, за счет применения волноводного направленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533298
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0fe6

Способ измерения радиальной скорости объекта (варианты)

Способ измерения радиальной скорости объекта относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение погрешности измерения радиальной скорости объекта, при которой частота Доплера меньше единиц кГц, и упрощение способа измерения скорости объекта. Указанные результаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535487
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.06.2015
№216.013.5084

Устройство для измерения элементов матрицы рассеяния

Изобретение относится к области радиолокаций. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения фазы обратного вторичного излучения цели. Устройство для измерения элементов матрицы рассеяния цели содержит: генератор (1) монохроматических электрических колебаний высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552133
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.12.2015
№216.013.9a75

Способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам измерения отражательной характеристики - эхо-коэффициента участков боковых стен безэховой камеры (БЭК). Способ включает излучение СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом и прием мощности сигналов, рассеянных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571166
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.03.2016
№216.014.bf3f

Радиотехнический измеритель радиальной скорости объекта

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения скорости объекта за счет измерения набега фазы. Указанный результат достигается за счет того, что измеритель содержит генератор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576654
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.05.2016
№216.015.3fe4

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов содержит: генератор ВЧ, приемник, приемо-передающую антенну, которая выполнена в виде плоской фазированной антенной решетки (ФАР) с N каналами, генератор опорной частоты, три смесителя, фильтр высокой частоты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584260
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.751e

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния модели радиолокационных целей

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей на уменьшенных моделях. Установка содержит передатчик, разделитель излучаемого и принимаемого сигналов, комплексную переменную волноводную нагрузку, приемник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598770
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.7a72

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей содержит передатчик, двойной тройник, переменную комплексную нагрузку, приемник, приемно-передающую антенну, опору цели и компенсационную опору, причем выход передатчика соединен с входом одного Н...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600491
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b8e

Измерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния моделей радиолокационных целей

Измерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния моделей радиолокационных целей содержит: передатчик, двойной тройник, переменную комплексную нагрузку, приемник, приемно-передающую антенну, опору модели, компенсационную опору, тождественную опоре модели, отражения от которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600492
Дата охранного документа: 20.10.2016
Показаны записи 1-10 из 22.
27.08.2013
№216.012.64ca

Турбореактивный двигатель самолета, выполненный с возможностью защиты от ракеты, оснащенной головкой самонаведения, и способ его защиты (варианты)

Изобретение относится к военной технике, а именно к методам индивидуальной защиты летательных аппаратов от ракет, оснащенных головками самонаведения, работающими в СВЧ диапазоне радиоволн. Турбореактивный двигатель самолета, выполненный с возможностью защиты от ракеты, оснащенной головкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491439
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.11.2014
№216.013.0769

Устройство для измерения матрицы рассеяния

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для измерения радиолокационных характеристик целей. Технический результат изобретения - устранение погрешностей измерения элементов матрицы рассеяния, вызванных условиями двухпозиционного приема, за счет применения волноводного направленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533298
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0fe6

Способ измерения радиальной скорости объекта (варианты)

Способ измерения радиальной скорости объекта относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение погрешности измерения радиальной скорости объекта, при которой частота Доплера меньше единиц кГц, и упрощение способа измерения скорости объекта. Указанные результаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535487
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.06.2015
№216.013.5084

Устройство для измерения элементов матрицы рассеяния

Изобретение относится к области радиолокаций. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения фазы обратного вторичного излучения цели. Устройство для измерения элементов матрицы рассеяния цели содержит: генератор (1) монохроматических электрических колебаний высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552133
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.12.2015
№216.013.9a75

Способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам измерения отражательной характеристики - эхо-коэффициента участков боковых стен безэховой камеры (БЭК). Способ включает излучение СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом и прием мощности сигналов, рассеянных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571166
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.03.2016
№216.014.bf3f

Радиотехнический измеритель радиальной скорости объекта

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения скорости объекта за счет измерения набега фазы. Указанный результат достигается за счет того, что измеритель содержит генератор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576654
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.05.2016
№216.015.3fe4

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов содержит: генератор ВЧ, приемник, приемо-передающую антенну, которая выполнена в виде плоской фазированной антенной решетки (ФАР) с N каналами, генератор опорной частоты, три смесителя, фильтр высокой частоты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584260
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.751e

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния модели радиолокационных целей

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей на уменьшенных моделях. Установка содержит передатчик, разделитель излучаемого и принимаемого сигналов, комплексную переменную волноводную нагрузку, приемник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598770
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.7a72

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей содержит передатчик, двойной тройник, переменную комплексную нагрузку, приемник, приемно-передающую антенну, опору цели и компенсационную опору, причем выход передатчика соединен с входом одного Н...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600491
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b8e

Измерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния моделей радиолокационных целей

Измерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния моделей радиолокационных целей содержит: передатчик, двойной тройник, переменную комплексную нагрузку, приемник, приемно-передающую антенну, опору модели, компенсационную опору, тождественную опоре модели, отражения от которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600492
Дата охранного документа: 20.10.2016
+ добавить свой РИД