устройство для измерения параметров движения объектов
Классы МПК: | G01S1/32 системы, в которых принятые или выделенные из них сигналы (с усилением или без него) сравниваются по фазе непосредственно |
Автор(ы): | Калашников В.Н., Кокорин В.И., Ставцев Н.Н. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-16 публикация патента:
20.08.1995 |
Использование: радионавигация, для измерения расстояний и скорости движущихся объектов. Сущность изобретения: устройство содержит один измерительный блок, два задающих генератора, два синтезатора частот, два усилителя мощности, три антенных переключателя, три приемника, включающих смесители и усилители промежуточной частоты, три амплитудно-фазовых измерителя, включающих усилители-ограничители и фазовые детекторы, два решающих блока, два коммутатора-формирователя, одну приемопередающую антенну, три приемные антенны и ретранслятор. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее измерительный блок, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, первые антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом первого амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выходы которого соединены с управляющими входами усилителя мощности и первого антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, ретранслятор, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выходы которого соединены с управляющими входами усилителя мощности и антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, отличающееся тем, что в измерительный блок введены последовательно соединенные вторые антенный переключатель, приемник, и амплитудно-фазовый измеритель, первая и вторая приемные антенны, соединенные с входами второго антенного переключателя, решающий блок, синтезатор частот, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом усилителя мощности и вторыми входами первого и второго приемников, первый и второй выходы решающего блока соединены соответственно с управляющими входами коммутатора-формирователя и синтезатора частот, третий выход решающего блока соединен с входом задающего генератора, выход которого соединен с вторым входом второго амплитудно-фазового измерителя и вторым входом синтезатора частот, соответствующие выходы коммутатора-формирователя соединены с управляющими входами второго антенного переключателя, первого и второго амплитудно-фазовых измерителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, а в ретранслятор введены последовательно соединенные решающий блок, синтезатор частот и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, выход задающего генератора соединен с вторым входом синтезатора частот, второй выход которого соединен с вторым входом приемника, соответствующий выход коммутатора-формирователя соединен с управляющим входом амплитудно-фазового измерителя, выход которого соединен с входом решающего блока, второй выход решающего блока соединен с управляющим входом фазовращателя.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для измерения расстояний и скорости движущихся объектов. Известно устройство для измерения скорости подвижного аппарата, содержащее три антенны, три приемоиндикатора разностно-дальномерной радионавигационной системы, четыре блока измерения временного сдвига сигнала и вычислитель, входы которого соединены с выходами блоков измерения временного сдвига сигнала, антенны соединены с входами приемоиндикаторов, выходы которых соединены с соответствующими входами блоков измерения временного сдвига сигнала. Данное устройство характеризуется тем, что обеспечивает определение продольной и поперечной составляющих скорости подвижного аппарата путем измерения интервалов запаздывания сигналов между изолиниями на разнесенные в пространстве антенны принимаемые сигналы от ведущей и ведомых станций радио- навигационной системы. Недостатком устройства является низкая точность и повышенная сложность. Низкая точность обусловлена использованием только разностно-дальномерного режима измерения радионавигационных параметров. Сложность устройства определяется наличием трех приемоиндикаторов разностно-дальномерной радионавигационной системы и не менее трех опорных (ведущей к двух ведомых) станций системы. Известно устройство для измерения амплитуды и фазы, включающее измерительный блок из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, приемника и амплитудно-фазового измерителя, второй вход которого подключен к второму выходу задающего генератора, генератор низкой частоты, коммутатор-формирователь, соединенный с генератором низкой частоты, усилителем мощности и антенным переключателем, ретранслятор из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, приемника и блока автоматической подстройки фазы, выход которого подключен к входу задающего генератора, последовательно соединенные генератор низкой частоты и коммутатор-формирователь, амплитудно-фазовый измеритель. Недостатком устройства является низкая точность измерения скорости подвижного объекта. Цель изобретения повышение точности измерения продольной и поперечной составляющих скорости подвижного объекта. Для этого в устройстве для измерения параметров движения объекта, содержащее измерительный блок, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, первые антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом первого амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выходы которого соединены с управляющими входами усилителя мощности и первого антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, ретранслятор, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выход которого соединен с управляющими входами усилителя мощности и антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, в измерительный блок введены последовательно соединенные вторые антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, первая и вторая приемные антенны, соединенные с входами второго антенного переключателя, решающий блок, синтезатор частот, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом усилителя мощности и вторыми входами первого и второго приемников, первый и второй выходы решающего блока соединены соответственно с управляющими входами коммутатора-формирователя и синтезатора частот, третий выход решающего блока соединен с входом задающего генератора, выход которого соединен с вторым входом второго амплитудно-фазового измерителя и вторым входом синтезатора частот, соответствующие выходы коммутатора-формирователя соединены с управляющими входами второго антенного переключателя, первого и второго амплитудно-фазовых измерителей, выходы котороых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, а в реотранслятор введены последовательно соединенные решающий блок, синтезатор частот и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, выход задающего генератора соединен с вторым входом синтезатора частот, второй выход которого соединен с вторым входом приемника, соответствующий выход коммутатора-формирователя соединен с управляющим входом амплитудно-фазового измерителя, выход которого соединен с входом решающего блока, второй выход решающего блока соединен с управляющим входом фазовращателя. Введение в измерительный блок двух приемных антенн и других блоков с описанными связями позволяет повысить точность измерения продольной и поперечной составляющих скорости подвижного объекта за счет измерения расстояний от ретранслятора до трех разнесенных в пространстве антенн измерительного блока. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 вариант реализации решающего блока; на фиг. 4 блок-схема алгоритма его работы в измерительном блоке; на фиг. 5 вариант реализации фазового детектора; на фиг. 6 расположение антенн на объекте. Устройство содержит измерительный блок 1, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора 2, синтезатора частот 3, усилителя мощности 4, антенного переключателя 5, приемника, включающего смеситель 6 и усилитель промежуточной частоты 7, амплитудно-фазовый измеритель, включающий усилитель-ограничитель 8 и фазовый детектор 9, решающего блока 10 и коммутатора-формирователя 11, приемопередающей антенны 12, соединенной с антенным переключателем 5, последовательно соединенные дополнительные антенный переключатель 13, приемник, включающий смеситель 14 и усилитель промежуточной частоты 15, амплитудно-фазовый измеритель, включающий усилитель-ограничитель 16 и фазовый детектор 17, выход которого соединен с решающим блоком 10, две приемные антенны 18 и 19, соединенные с антенным переключателем 13, выход задающего генератора 2 соединен с входами синтезатора частот 3, коммутатора-формирователя 11, фазовых детекторов 9 и 17, выходы решающего блока 10 соединены с управляющими входами задающего генератора 2, синтезатора частот 3 и коммутатора-формирователя 11, выходы которого соединены с усилителем мощности 4, антенными переключателями 5 и 13, фазовыми детекторами 9 и 17, первый выход синтезатора частот 3 соединен с усилителем мощности 4, а второй выход со смесителями 6 и 14, ретранслятор 20, состоящий из задающего генератора 21, синтезатора частот 22, последовательно соединенных фазовращателя 23, усилителя мощности 24, антенного переключателя 25, смесителя 26, усилителя промежуточной частоты 27, усилителя-ограничителя 28, фазового детектора 29 и решающего блока 30, выходы которого соединены с управляющими входами синтезатора частот 22 и фазовращателя 23, коммутатора-формирователя 31, выходы которого соединены с усилителем мощности 24, антенным переключателем 25 и фазовым детектором 29, приемопередающей антенны 32, соединенной с антенным переключателем 25, выход задающего генератора 21 соединен с входами фазового детектора 29, коммутатора-формирователя 31 и синтезатора частот 22, выходы которого соединены с фазовращателем 23 и смесителем 26. Решающий блок 10 (30) содержит (см.фиг.3) микропроцессорный модуль 33, шина адреса которого соединена с адресными входами постоянного запоминающего элемента 34, оперативного запоминающего элемента 35 и входами дешифраторов 36 и 37, выходы которого соединены с управляющими входами запоминающих элементов 34 и 35, управляющие выходы микропроцессорного модуля 33 "чтение", "запись" соединены с входами управления постоянного 34 и оперативного 35 запоминающих элементов соответственно, информационные входы выходы микропроцессорного модуля 33 соединены с выходами постоянного запоминающего элемента 34, с информационными входами-выходами оперативного запоминающего элемента 35, с входами регистров 38-42, выходы дешифратора 36 соединены через элементы И 43-47 с входами управления регистров 38-42. Фазовый детектор 9, 17 (29) содержит (см.фиг.5) последовательно соединенные элементы исключающее ИЛИ 48, счетчик 49 и регистр 50, последовательно соединенные элемент исключающее ИЛИ 51, счетчик 52, регистр 53, генератор импульсов 54, соединенный через элемент совпадения 55 со счетными входами счетчиков 49 и 52, формирователь импульсов 56, соединенный со счетчиками 49, 52, регистрами 50, 53, элементом совпадения 55, формирователь ортогонального сигнала 57, соединенный с элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, 51. Входы формирователя 57 ортогонального сигнала, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, 51, формирователя импульсов 56 являются входами фазового детектора, а выходы регистров 50, 53 и выход формирователя импульсов 56 его выходом. Работает устройство следующим образом. Расположение антенн (см.фиг.6) 12, 18, 19 на подвижном объекте образует две скрещенные измерительные базы 12-18 и 12-19, имеющие в общем случае длину l1 и l2 и развернутые относительно диаметральной плоскости объекта на углы![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042035/945.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042035/945.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042035/945.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042035/945.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042035/945.gif)
V путевая скорость объекта,
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/946.gif)
Vx, Vy продольная и поперечная составляющие скорости в системе координат объекта. Задающие генераторы 2, 21 вырабатывают непрерывные гармонические сигналы частотой f, которые поступают на коммутаторы-формирователи 11, 31 и синтезаторы частот 3, 22. Синтезаторы частот 3 и 22 вырабатывают для излучения опорный сигнал частотой fо и несколько вспомогательных сигналов с частотами f1, f2,fi, кроме того, в синтезаторах частот 3 и 22 формируются сигналы гетеродина для смесителей 6, 14 и 26 частотой f0г, f1г f2г,fiг, при этом управление частотой излучаемых (принимаемых) сигналов осуществляется решающим блоком 10 (30), причем
fo foг fпр, f1 f1г fпр, f2 f2г fпр,
fi fiг fпр, где fпр промежуточная частота, выделяемая блоками 7, 15 и 27, на которой осуществляется измерение фазы принятых сигналов. Коммутаторы-формирователи 11 и 31 вырабатывают сигналы управления для блоков 4 (см.фиг.2,а), 5 (см.фиг.2,б), 9 (см.фиг.2,в), 17 (см.фиг.2,г), 13 (см.фиг.2,е) и соответствующих блоков ретранслятора 24 (см.фиг.2,д), 25 и 29 (см.фиг.2,ж). Временные диаграммы на фиг.2 приведены для установившегося рабочего режима устройства, когда временные интервалы излучения и приема сигналов измерительного блока 1 синхронизированы с соответствующими интервалами ретранслятора 20. На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
Т временной цикл работы устройства;
t интервал излучения (приема) опорного сигнала частотой fо;
2t интервал излучения (приема) вспомогательных сигналов с частотами fi;
tп длительность паузы;
Т1, Т2 временные циклы, в течение которых измерительный блок и ретранслятор соответственно работают на излучение сигналов в пространство. На фиг. 2а изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервала времени Т1 осуществляется управление работой усилителя мощности 4, при котором в течение интервалов времени t блок 4 усиливает сигналы частотой fо, в течение интервалов времени 2t блок 4 усиливает сигналы частотами f1, f2, fi. На фиг. 2б изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервала Т1 блок 5 включен на передачу сигнала от блока 4 к приемопередающей антенне 12, а в интервале времени Т2 блок 5 включен на передачу сигнала от антенны 12 к смесителю 6 в течение интервалов времени t и 2t. На фиг. 2в изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервалов времени t и 2t осуществляется измерение фазовых сдвигов
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-2t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-3t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-4t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-5t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-6t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-7t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-8t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-9t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
Полученные значения фазы
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-10t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-11t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-12t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-13t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-14t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-15t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-16t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-17t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-18t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
Полученные значения фазовых сдвигов
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
fo f1 F1, fo f2 F2, f0 fi Fi
F1/F2 m1, F2/F3 m2, F(i-1)/Fi mi(5) где F1 частота точной ступени (рабочая частота устройства);
F2, F3,Fi частоты грубых ступеней;
m1, m2,mi коэффициенты сопряжения частот. Таким образом, величина фазового сдвига
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
r
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-19t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-20t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-21t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-22t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-23t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-24t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-25t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-26t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-27t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-28t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-29t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-30t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-31t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-32t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-33t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-34t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-35t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-36t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-37t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-38t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-39t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-40t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-41t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-42t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-43t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-44t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-45t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-46t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-47t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-48t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-49t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-50t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
Полученные по формулам (9) и (12) значения фазовых сдвигов
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/947.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042080/920.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
r
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-51t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-52t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-53t.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-54t.gif)
Тогда при известных величинах Т, l1, l2 и измеренных расстояниях r1, r1", r1" (см. фиг.6) для последовательных циклов работы устройства Т в решающем блоке 10 определяются продольная и поперечная составляющие скорости в системе координат объекта. В случае, если задающие генераторы 2 и 21 имеют недостаточную долговременную стабильность частоты, в измерительном блоке 1, накапливая информацию в решающем блоке 10 об изменениях фазовых сдвигов
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/936.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/916.gif)
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/981.gif)
Кроме измеренного фазового сдвига, в решающем блоке 10 (30) может вычисляться также уровень принимаемого сигнала устройства при соотношении сигнал/шум меньше единицы на входе блока 9 по формуле
C=
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042144/2042144-55t.gif)
Структурная схема варианта решающего блока 10 (30) приведена на фиг.3. Дешифратор 37 обеспечивает выбор постоянного 34 и оперативного 35 запоминающих элементов, в которых хранятся программы, константы или текущая информация соответственно. Микропроцессорный модуль 33 выполняет обработку и обмен информацией в соответствии с блок-схемой на фиг.4 и связан с блоками 34-37 шиной адреса (ША) и блоками 34, 35, 38-42 информационной шиной данных (ШД), может иметь управляющие выходы с сигналами "чтение" и "запись" для управления постоянным 34 и оперативным 35 запоминающими элементами соответственно, "вывод", например, для вывода информации по шине ШД в блоки 2, 3, 6, 11, 22, 23, выходы "запрос прерывания", "ввод" для ввода информации в решающий блок 10 (30) по сигналам фазового детектора 9 (29), 17, сигналы обращения "вывода" со стороны решающего блока 10 (30) к внешним блокам формируются путем дешифрования кода адреса соответствующего регистра в дешифраторе 36 и конюънкции его выходных сигналов с сигналом "вывод" в элементах И 43-47. По выходным сигналам элементов И 43-47 производится запись информации за микропроцессорный модуль 33 и регистры 38-42. Структурная схема варианта синтезатора частот 3 и 22 может быть построена с использованием преобразования частоты на основе смесителей. Синтезаторы частот 3 (22) могут быть реализованы на основе преобразования частоты в кольце ФАПЧ. Формирователь импульсов 56 выполняет функции формирования управляющих сигналов, необходимых для организации обмена информацией между блоками 49, 52, 50, 53, решающим блоком 10 (30). Коммутаторы-формирователи 11, 31 служат для формирования сигналов управления в соответствии с приведенным описанием работы предлагаемого устройства. Сигналы, которые формируются блоками 11, 31 приведены на фиг.2 (а-ж) и служат для управления блоками 4, 5, 9, 13, 17, 24, 25, 29. В простейшем случае коммутаторы-формирователи 11, 31 могут быть выполнены в виде счетчика, вход которого соединен с выходом опорного генератора 2 (21), а выходы счетчика соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, хранящего значения кодов чисел, соответствующих временным диаграммам, приведенным на фиг.2. Выходы постоянного запоминающего устройства, являются выходами коммутатора-формирователя 11 (31). С целью определения координат объекта в описываемом устройстве необходимо использовать по меньшей мере два ретранслятора, работающих с временным разделением излучений. При практической реализации предложенного устройства в диапазоне частот (320-330) мГц аппаратурная погрешность измерения расстояний не превышает 0,1 м при цикле работы Т
![устройство для измерения параметров движения объектов, патент № 2042144](/images/patents/430/2042009/8776.gif)
Класс G01S1/32 системы, в которых принятые или выделенные из них сигналы (с усилением или без него) сравниваются по фазе непосредственно