способ передачи кодированной отраженной информации о нахождении рыбы, передающая система для дистанционно удаленного радиопеленгатора и передающая система кодирования и передачи информации

Формула изобретения

1. Способ передачи информации о рыбных косяках, основанный на двустороннем обмене между вызывным прибором и дистанционно расположенным прибором обнаружения-рыболокатором, включающий в себя излучение сигнала вызова, прием сигнала, инициирование принятым сигналом вызова излучения ультразвуковой волны в толщу моря в заданном направлении, причем отраженного ультразвукового сигнала и передачу информации по радиоканалу на станцию получения сигнала вызова, отличающийся тем, что излучение ультразвуковой волны принятым сигналом вызова инициируют в толщу моря вниз, последовательно принимают отраженную волну сигнала ультразвуковой волны для передачи информации отражения о рыбном косяке по радиоканалу на станцию получения сигнала вызова, излучение сигнала ультразвуковой волны производят в последовательности циклов, отраженную волну сигналов ультразвуковой волны последовательно принимают в заданном временном интервале, принятые сигналы последовательно преобразуют из аналогового к цифровому виду и упорядочивают по амплитуде сигнала и временной оси на основе синхронизирующего импульса, последовательно выбирают информацию вдоль временной оси в соответствии с заданным опорным уровнем амплитуды сигнала, которая соответствует синхронизирующим импульсам, преобразуют выбранную информацию в код Морзе, передают сигнал в коде Морзе на станцию излучения сигнала вызова вместе с синхронизирующим импульсом и принимают сигнал, который является переданным сигналом в коде Морзе, станцией излучения сигнала вызова и синтезируют принятый сигнал в сигнал, отраженный от рыбного косяка, на основе синхронизирующего импульса.

2. Устройство для передачи рыбопромысловой информации, которое снабжено вызывным прибором и расположенным на удалении от вызывного прибора прибором обнаружения-рыболокатором, отличающееся тем, что отраженная информация о рыбном косяке передается в виде сигналов кода Морзе от рыболокатора вызывному прибору на основе двустороннего обмена данными между вызывным прибором и расположенным на удалении прибором обнаружения-раболокатором по радиолоканалу, а отраженная информация о рыбном косяке отображается на стороне вызывного прибора на основе приема упомянутых переданных сигналов кода Морзе, при этом устройство включает в себя вызывной прибор, включающий в себя антенну для передачи и/или приема сигналов по радиоканалу, передающую схему для передачи заданного сигнала вызова к желательному прибору обнаружения-рыболокатору через упомянутую антенну, приемную схему для приема информации о рыбном косяке от прибора обнаружения-рыболокатора в виде сигнала кода Морзе, и средство отображения модуляции сигнала в виде кода Морзе для рыбопромысловой отраженной информации, подлежащей отображению в соответствии с заданными приращениями опорного уровня амплитуды сигнала посредством заданных синхронизирующих импульсов, при этом прибор обнаружения-рыболокатор включает в себя антенну для передачи и/или приема сигналов по радиолокатору, управляющую приемную схему для приема сигналов вызова через антенну, управляющую схему, работающую на промежуточной частоте (ПЧ) для согласования сигнала, принятого от приемной схемы, и направления его в следящий центральный процессор (ЦП), ЦП для преобразования принятых сигналов, обнаруженных датчиками акустических волн, из аналогового к цифровому виду на основе порядка, предварительно запомненного в памяти в соответтвии с приемом сигнала вызова приемной схемой и управляющей ПЧ-схемой и упорядочения их по величине сигнала и временной оси на основе синхронизирующего импульса, и для подборки упорядоченных сигналов в желаемом числе моментов по временной оси согласно заданным приращениям опорного уровня амплитуды сигналов, при этом датчики акустических волн выполнены с возможностью управления ЦП и предназначены для ультразвуковых сигналов, излучаемых для обнаружения рыбных косяков во множестве временных моментов в заданных интервалах в толщу моря в последовательных циклах и в диапазоне заданных направляющих углов, и для последовательного приема отраженных волн принятых сигналов ультразвуковых волн в заданных временных интервалах, и включает дополнительно кодирующую схему для преобразования выбранных центральным процессором сигналов в форму кода Морзе и передающее средство для передачи кода Морзе, преобразованного кодирующей схемой в форму сигнала в коде Морзе, вместе с синхронизирующими сигналами, соответствующими амплитудами сигналов.

3. Передающая система кодирования и передачи информации прибора обнаружения-рыболокатора, включающая дистанционно удаленный приемопередатчик и центральный приемопередатчик, отличающаяся тем, что дистанционно удаленное устройство включает излучающее средство для излучения ультразвуковой волны в море, вниз от этого устройства, обнаруживающее средство для обнаружения отраженных звуковых волн, где средство обнаружения выделяет отраженные волны в предопределенных интервалах, цифровательное средство для преобразования в цифровые обнаруженные волны, где средство цифрования разделяет обнаруженные волны на множество сигналов о косяке рыбы и синхронизирует сигналы о косяке рыбы, средство выборки для выбирания сигналов о косяке рыбы, где средство выборки выбирает сигналы о косяке рыбы на множестве опорных уровней амплитуды и преобразует каждый сигнал о косяке рыбы во множество информационных сегментов, средство памяти для хранения сигналов о косяке рыбы и информационных сегментов, преобразующее средство для преобразования информационных сегментов в сигналы кода Морзе, и принимающее и передающее средства для получения и передачи информации между дистанционно удаленным устройством и базовым устройством, причем базовое устройство включает принимающее и передающее средства для принятия и передачи информации между базовым устройством и дистанционно удаленным устройством, преобразующее средство для преобразования сигналов кода Морзе в информационные сегменты, средство памяти для хранения информационных сегментов и сигналов о косяке рыбы, добавочное средство, объединяющее множество информационных сегментов в один сигнал о косяке рыбы, средство изображения для изображения по крайней мере одного сигнала о косяке рыбы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение имеет отношение к аппаратуре для кодирования отраженной информации радиопеленгатора нахождения рыбы. Аппаратура используется для передачи отраженного сигнала, показывающего состояние в море ниже аппаратуры, со сравнительно отдаленного места. Изобретение имеет отношение также к передаче закодированной информации и к передающей системе для передачи изображения радиопеленгатора рыбы с использованием упомянутого метода передачи.

Отображенную информацию в двух измерениях передают в отдаленное место с использованием как системы проводной связи, так и радиосвязи. Однако отраженную информацию радиопеленгатора нахождения рыбы, свидетельствующую о наличии косяков рыбы в море ниже обнаруживающего устройства, обычно передают с судов или буев с использованием системы радиосвязи. Так называемая отраженная информация радиопеленгатора нахождения рыбы является достаточной, если она включает данные, указывающие местонахождение косяков рыбы и степень присутствия рыбы здесь. Таким образом, для данных, транслируемых передающей системой, не требуется быть высокой точности или выполненными на большой скорости, а практически информация может быть передана даже в форме временных серий сигнала.

В широком смысле так называемый радиопеленгатор нахождения рыбы излучает ультразвуковую волну с передатчика звука по направлению к косякам рыбы в море ниже излучающего устройства, получает группу отраженных волн от морского дна и от косяков рыбы и изображает отраженную радиопеленгатором информацию на экране электронно-лучевой трубки и записывающей бумаге. Информацию о наличии косяков рыбы представляют в форме двух измерений так, что яркость каждого участка изображения меняется. Таким образом, для передачи информации через сеть связи или систему радиосвязи информация должна быть преобразована в формат одного измерения.

В предыдущей разработке, как показано на фиг. 8, отраженную информацию радиопеленгатора нахождения рыбы подвергают сканирующему и фотоэлектрическому преобразованию в передающем изображение устройстве 1 так, что она преобразуется с формата двух измерений в формат одного измерения. Отраженную информацию радиопеленгатора в форме одного измерения подвергают кодированию и модуляции в преобразующем сигнал изображения устройстве 2, расположенном на передающей стороне. После прохождения через сеть линий передачи 3 информация поступает в преобразующее сигнал изображения устройство 4 на принимающей стороне и подвергается демодуляции и декодированию так, что ее преобразовывают с формата одного измерения на формат двух измерений. Окончательно восстановленную таким образом информацию изображают как отраженную радиопеленгатором нахождения рыбы на принимающем изображение устройстве 5.

При передаче вышеупомянутого формата двух измерений традиционно информацию, отраженную радиопеленгатором нахождения рыбы, преобразуют из аналоговой в цифровую форму и копят в запоминающем устройстве, затем кодируют по элементам (точкам изображения перед передачей. Таким образом, как только содержание отраженной информации радиопеленгатора становится большим и плотным, возникает необходимость в сети связи, имеющей очень широкую полосу пропускания и высокую скорость и в системе с высокой рабочей характеристикой, что сопоставимо с передачей в закодированной форме знаковой информации.

Такая система передачи подвержена воздействию шума. Для подавления влияния шума могла бы быть предложена сравнительно высокая полоса частот, например очень высокая частота ОВЧ или ультравысокая частота УВЧ, но это ограничивает достижимую дистанцию связи, увеличивает стоимость оборудования и эксплуатационные затраты и делает передающую систему громоздкой. В общем плане решения поставленной задачи наиболее близким аналогом можно считать радиогидроакустическую систему связи.

Целью изобретения является предоставление аппаратуры для кодирования отраженной информации радиопеленгатора нахождения рыбы и метода для передачи закодированной информации, которые делают возможным передавать такую информацию на большие расстояния с упрощенным оборудованием и низкими затратами.

Для достижения поставленной цели изобретение представляет способ передачи отраженной информации радиопеленгатора нахождения рыбы, который включает шаги по излучению ультразвуковой волны в море вниз от устройства: обнаружению волны, отраженной от косяков рыбы внизу в море, которая является репрезентативной информацией, отраженной радиопеленгатором, в определенные моменты времени: последовательному преобразованию таким образом полученного сигнала с аналоговой в цифровую форму, а также преобразованию его в соответствующие импульсные сигналы о наличии косяков рыбы, которые классифицируются на базе синхронизирующего импульса, имеющего предопределенный такт, и хранению этих сигналов о наличии косяков рыбы в запоминающих устройствах; выборке полученного сигнала, содержащегося в запоминающих устройствах, несколько раз для получения сегментов отображенной информации, где каждая выборка данных информации выбрана на одной из множества единиц амплитуд, где сегменты определены как временной базис единиц амплитуд; хранению данных сегмента в запоминающих устройствах таким образом, что данные упорядочиваются в единицах битов; преобразованию серий выбранных сигналов в форму кода Морзе; передаче сегментов отобранной информации в форме кода Морзе совместно с синхронизирующими импульсами, соответствующими этим сигналам.

После того, как отраженная информация радиопеленгатора представлена в коде Морзе, система кода Морзе представляет точки и пробелы, информацию можно будет передавать в относительно меньшем объеме и она может быть воспроизведена в отображающую информацию на базисе синхронизирующих импульсов так, что полоса частот сети связи может быть сужена. Таким образом можно будет избежать ограничений на полосу частот и на дистанцию, а также увеличения стоимости оборудования и эксплуатационных затрат и увеличения системы передачи.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства по изобретению; на фиг. 2 - диаграмма, показывающая отраженную радиопеленгатором информацию, полученную радиопеленгатором нахождения рыбы по фиг. 1; на фиг. 3 - диаграмма, показывающая сегменты отображенной информации, выбранные в радиопеленгаторе; на фиг. 4 - диаграмма, показывающая отраженную информацию радиопеленгатора, синтезированную в устройстве вызова по фиг. 1; на фиг. 5 блок-схема, показывающая модификацию блок-схемы, изображенной на фиг. 1; на фиг. 6 - диаграмма показывающая часть сегмента отраженной инфорации, полученной в устройстве вызова, на фиг. 7 - диаграмма, показывающая исправленный сегмент отраженной информации; на фиг. 8 - блок схема традиционной системы.

На фиг. 1 изображена аппаратура для выполнения способа действия по изобретению. Эта аппаратура включает устройство вызова 6 и радиопеленгатор нахождения рыбы 7 с системой дистанционного управления. Устройство вызова 6 включает радиорелейную линию генерирования сигнала 8 и радиорелейную линию получения отражения 9. Радиорелейная линия генерирования сигнала 8 включает генератор сигнала 10 и передающую схему 11. Генератор сигнала 10 генерирует позывные, специфические для каждого устройства вызова 6, эти позывные вводятся в передающую схему 11. Передающая схема 11 модулирует позывные и посылает их радиопеленгатору нахождения рыбы с помощью антенны 12 в форме радиоволны предопределенной частоты.

Радиорелейная линия получения отражения 9 включает антенну 13, схему радиоприема 14 и блок изображения 15. Радиоволна, переданная от антенны 19 радиопеленгатора 7, принимается посредством антенны 13 схемой радиоприема 14, и отраженная информация радиопеленгатора нахождения рыбы изображается блоком изображения 15. Блок изображения 15 включает в себя фильтр нижних, фильтр верхних частот (ФНЧ/ФВЧ, LPF/HPF) 16, центральный процессор (CPU) 17, дисплей 18 и запоминающее устройство (не показано).

Запоминающее устройство состоит из запоминающего устройства (ЗУ) с произвольным доступом и из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). Оба запоминающих устройства на чертеже не показаны. ПЗУ осуществляет процедуру демодулирования отраженной информации радиопеленгатора, которая закодирована в коде Морзе и послана от радиопеленгатора нахождения рыбы 7, процедуру управления устройством вызова 6, а также содержит различные данные.

С другой стороны радиопеленгатор 7 излучает ультразвуковую волну на базисе сигнала, поступившего от устройства вызова 6 вниз в море, и получает отраженную волну, которая отражается от косяка рыбы, в качестве аналоговых сигналов, выраженных амплитудой, у которой меняется напряжение. Радиопеленгатор 7 затем передает аналоговые сигналы в устройство вызова 6 как закодированную кодом Морзе отраженную информацию нахождения рыбы. Для этой цели радиопеленгатор 7 включает антенну 19, схему радиоприема 20, схему управления промежуточной частотой (ПЧ, IF) 21, центральный процессор 22, схему выделения сигналов 23, датчик звуковой волны 24, кодирующую схему 25, передающую схему 26, запоминающее устройство 22А.

Запоминающее устройство 22А состоит из запоминающего устройства (ЗУ) с произвольным доступом RАМ и из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ)ROM, постоянное запоминающее устройство RОМ хранит процедуру для распознавания позывного сигнала, переданного от устройства вызова 6, процедуру для преобразования отраженной информации радиопеленгатора нахождения рыбы, поданной от датчика звуковой волны 24, с аналоговой в цифровую форму и для последовательного выбирания отраженной информации в цифровой форме (описано ниже), процедуру управления работой радиопеленгатора 7, и различные данные.

Антенна 19 получает радиоволну, посланную от антенны 12 устройства вызова 6 и излучает выходную отраженную информацию с передающей схемы 26 в форме радиоволны. Схема радиоприема 20 преобразует радиоволну, полученную через антенну 19 средствами переключения в электрический сигнал, и согласованную со схемой управления промежуточной частотой ПЧ (IF) 21.

Схема управления промежуточной частотой ПЧ (IF) 21 согласовывает полученный сигнал из схемы радиоприема 20 и подает его в центральный процессор 22. Процессор 22 последовательно исполняет каждую процедуру, содержащуюся в запоминающем устройстве. Эти составные части составляют принимающие управляющие средства.

Схема выделения сигналов 23 осуществляет переключение между принимающими и передающими функциями радиопеленгатора 7. Это выражается в том, что когда радиопеленгатор находится в принимающем состоянии, контакт переключателя 27 лежит между антенной 19 и схемой радиоприема 20, в то время как находясь в передающем состоянии, контакт переключателя 27 лежит между антенной 19 и передающей схемой 26. В первоначальном состоянии схема выделения сигналов 23 заставляет контакт переключателя 27 лежать между антенной 19 и схемой радиоприема 20.

Схема выделения сигналов 23 включает схему задающего генератора (не показана) для излучения ультразвуковой волны по направлению к морю ниже аппаратуры, схема задающего генератора является способной генерировать импульсный сигнал в 1024 бит. Схема задающего генератора управляема в ответ на входной управляющий сигнал от схемы выделения сигналов 23, в то время как радиопеленгатор 7 выполняет передающую функцию.

Датчик звуковой волны 24 обнаруживает группу отраженных волн, произведенных когда ультразвуковая волна, созданная схемой задающего генератора, отражена морским дном, косяками рыбы и т.п., и подает обнаруженный в результате сигнал на схему выделения сигналов 23.

Кодирующая схема 25 преобразует серии сегментов отраженной информации, выбранные в центральном процессоре 22, в форму кода Морзе, полученные сегменты отраженной информации в форме кода Морзе подаются на передающую схему 26 совместно с синхронизирующим сигналом.

Передающая схема 26 добавляет частоту сигнала, специфическую для каждого радиопеленгатора нахождения рыбы 7, к входному сигналу, полученному из кодирующей схемы 25, и отсылает полученную в результате отраженную информацию вместе с синхронизирующим сигналом через антенну 19.

Работа предшествующей системы для передачи отраженной информации радиопеленгатора нахождения рыбы будет описана.

Во-первых, оператор управляет устройством вызова 6, чтобы генерировать позывные, так что радиопеленгатор 7 различает поданный сигнал позывных средствами схемы радиоприема 20 и схемы управления промежуточной частотой ПЧ (IF) 21. Когда все в порядке, полученный сигнал, введенный через схему управления промежуточной частотой ПЧ (IF) 21 вводится в центральный процессор 22.

Когда центральный процессор 22 вводит управляющий сигнал в схему выделения сигналов 23, схема выделения сигналов 23 заставляет схему задающего генератора послать ультразвуковую волну вниз в море.

Спустя некоторое время датчик звуковой волны 24 получает и обнаруживает группу отраженных волн. Полученные сигналы, которые являются достоверной информацией о косяках рыбы, есть аналоговые сигналы, их вводят через схему выделения сигналов в центральный процессор 22.

Центральный процессор 22 последовательно преобразует полученный сигнал с аналоговой в цифровую форму и хранит полученный в результате цифровой сигнал в запоминающем устройстве на временном базисе Т. Этот процесс повторяется шестнадцать раз. Как показано на фиг. 2, отраженную информацию, представленную отраженными волнами, преобразуют в импульсные сигналы о наличии косяков рыбы, эти импульсные сигналы отделены на предопределенные интервалы С как определено синхронизирующими импульсами от P1 до P16. Полученные в результате блоки отраженной информации запоминают в средствах памяти совместно с синхронизирующими импульсами от P1 до P16.

Затем центральный процессор 22 выбирает каждый блок отраженной информации, содержащийся в памяти, четыре раза. Каждая выборка использует одно из множества предопределенных приращений опорного уровня d амплитуды сигнала (соответствующее 8 битам = 128 по величине) (см. фиг. 3 от t1 до t4), чтобы сделать цифровым сигнал вдоль временной базы Т. Таким образом выбранные данные (сегмент отраженной информации) последовательно запоминают в средствах памяти, начиная со старшего двоичного разряда МSВ. Чтобы отметить данные каждой выборки от начальной до конечной точек, центральный процессор 22 запоминает в памяти каждые выбранные данные в единицах битов совместно с соответствующим синхронизирующим импульсом, от Al до A4, соответствующим каждой выборке от t1 до t4.

Затем кодирующая схема 25 преобразует каждый сегмент отраженной информации плюс каждый синхронизирующий импульс от A1 до A46 (соответствующим синхронизирующим импульсом от P1 до P16 импульсного сигнала о наличии рыбы) в форму кода Морзе (включая точки и пробелы). Полученную в результате отраженную информацию в форме кода Морзе подают на передающую схему 26. Следует отметить, что поскольку отраженная информация плюс синхронизирующие импульсы от A1 до A4 представлены в форме кода Морзе, ширина (напряжение) вариации потребляемой мощности W сигнала подавляется, следовательно частотная полоса сети связи может быть сужена.

Затем передающая схема 26 добавляет радиоволну частоты или сигнал, специфический для каждого радиопеленгатора 7 к входному сигналу, полученному от кодирующей схемы 25, и посылает сегменты отраженной информации каждого импульсного сигнала через антенну 19 в порядке t1, t2, t3, t4. Перед этим схема выделения сигналов 23 заставляет контакт переключателя 27 лежать между антенной 19 и передающей схемой 26 так, чтобы радиопеленгатор нахождения рыбы находился в передающем состоянии.

В радиорелейной линии получения отражения 9 схема радиоприема 14 принимает сегменты отраженной информации каждого импульсного сигнала с антенны 13 в порядке t1, t2, t3, t4. Следовательно, сегменты отраженной информации, упорядоченные синхронизирующим импульсом от A1 до A4 (синхронизирующие импульсы от P1 до P16) комбинируются вместе, как показано на фиг.4, чтобы восстановить импульсный сигнал, и таким образом синтезированная отраженная информация радиопеленгатора изображается на дисплее 18.

Хотя в устройстве предусмотрена радиорелейная линия получения отражения 9 для автоматического приведения в действие дисплея 18, изобретение не следует ограничить только этим. К примеру, как показано на фиг.5, устройство записи кодированных сигналов 28, устройство воспроизведения 29 и клавишный пульт 30 могут быть присоединены к фильтру 16.

В этой модификации, как показано на фиг. 6, если отношение сигнал-шум S/N отраженной информации, полученной схемой радиоприема 14 не может быть улучшено, каждый полученный сегмент отраженной информации записывают в устройстве записи кодированных сигналов 28 перед осуществлением синтезирования в центральном процессоре 17, воспроизводят устройством воспроизведения 29 и делают слышимым с помощью громкоговорителя или акустической системы в форме кода Морзе (включая точки и пробелы).

Особенно тогда, когда отраженная информация не имеет хорошего отношения сигнал-шум S/N, оператор слушает точки и пробелы кода Морзе, чтобы определить их дефектность, и вводит сигнал коррекции через клавишный пульт 30 в центральный процессор 17. Затем каждый исправленный сегмент отраженной информации, как показано на фиг. 7, синтезируют в центральном процессоре 17 способом, изображенным на фиг.4.

В соответствии с изобретением, отраженную информацию радиопеленгатора нахождения рыбы передают в форме кода Морзе (включая точки и пробелы) со сравнительно малым информационным содержанием, и отраженная информация радиопеленгатора восстанавливается из кода Морзе на базисе синхронизирующих импульсов от A1 до A4; следовательно полоса частот сети связи может быть сужена. В соответствии с этим ограничения, относящиеся к полосе частот и достижимой дистанции распространения радиоволн, могут быть уменьшены, стоимость оборудования и затраты на эксплуатацию могут быть снижены, а система, включающая метод настоящего изобретения, может быть выполнена малой в размере.