способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления

Классы МПК:G01S17/08 для измерения только дальности
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Винокуров Владимир Иванович (RU),
Винокуров Дмитрий Владимирович (RU),
Зыков Владимир Николаевич (RU),
Мужичек Сергей Михайлович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-05-19
публикация патента:

Изобретение относится к системам с использованием отражения или вторичного излучения электромагнитных или иных волн, а именно к дальномерам. Технический результат изобретения - обеспечение возможности измерения дальности без использования сигнала излучения. Изобретение заключается в регистрации числа импульсов эталонной частоты, осуществлении кругового сканирования пространства диаграммой направленности приемного устройства с угловой скоростью способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 , приеме излучаемого объектом сигнала при его нахождении в диаграмме направленности, измерении временного интервала Т нахождения объекта в диаграмме направленности, определении дальности до объекта из выражения: способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 . Дальномер, реализующий способ, содержит последовательно соединенные приемный тракт, ключ, счетчик импульсов, вычислитель и запоминающее устройство с индикатором, а также генератор импульсов эталонной частоты, задатчик угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и задатчик длины L поперечного сечения диаграммы направленности приемной антенны, причем выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с входом ключа, а выходы задатчика угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и задатчика длины L поперечного сечения диаграммы направленности приемной антенны соединены с входами вычислителя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил. способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941

Формула изобретения

1. Способ измерения дальности до объекта, включающий регистрацию числа импульсов эталонной частоты, отличающийся тем, что осуществляют круговое сканирование пространства диаграммой направленности приемного устройства, имеющей длину поперечного сечения L с угловой скоростью способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 , принимают излучаемый объектом сигнал при его нахождении в диаграмме направленности, измеряют временной интервал нахождения объекта в диаграмме направленности T, определяют дальность до объекта из выражения

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 ,

где способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 - угловая скорость сканирования;

T - временной интервал нахождения объекта в диаграмме направленности;

L - длина поперечного сечения диаграммы направленности приемной антенны.

2. Дальномер, содержащий приемный тракт, генератор импульсов эталонной частоты, ключ и запоминающее устройство с индикатором, отличающийся тем, что введены счетчик импульсов и вычислитель, причем выход приемного тракта соединен с управляющим входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты, а выход - с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом запоминающего устройства с индикатором, второй и третий входы вычислителя соединены соответственно с выходами задатчиков угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и длины L поперечного сечения диаграммы направленности антенны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам с использованием отражения или вторичного излучения электромагнитных или иных волн, а именно к дальномерам.

Известен способ измерения расстояния до объекта, включающий регистрацию числа импульсов эталонной частоты за время от момента посылки зондирующего импульса до момента приема отраженного (Федоров Б.С. Лазеры и их применение, Москва, ДОСААФ, 1973, с.51).

Известен импульсный дальномер, содержащий приемопередающий тракт, триггер и последовательно соединенные генератор импульсов эталонной частоты, ключ, счетчик дальности, запоминающее устройство с индикатором, а также содержащий счетчик числа циклов измерений, выход которого подключен к другому входу запоминающего устройства, первый выход приемопередающего тракта соединен с входами соответственно установки единицы триггера и счетчика числа циклов измерений, второй выход приемопередающего тракта соединен с входом установки нуля триггера (Патент США № 3968491, кл. G01S 9/04, 1976).

Недостатком известных способа и устройства является невозможность измерения дальности без использования сигнала излучения.

Технической задачей изобретения является расширение возможности способа и устройства за счет обеспечения возможности измерения дальности без использования сигнала излучения.

Известно, что линейная скорость V при круговом перемещении может быть определена из выражения V=способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 D,

где способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 - угловая скорость перемещения;

D - дальность до объекта.

При наличии приемного устройства с прямоугольной диаграммой направленности и осуществлении сканирования с угловой скоростью способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 считая известным поперечное сечение L диаграммы направленности и измеряя время T нахождения объекта в диаграмме направленности при ее сканировании, можно определить линейную скорость из выражения

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 .

Дальность до объекта можно определить из выражения

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941

В данном выражении известны L и способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 , а значение T можно определить как время нахождения объекта в диаграмме направленности.

Технический результат изобретения достигается тем, что в предлагаемом способе измерения дальности до объекта, включающем регистрацию числа импульсов эталонной частоты, дополнительно осуществляют круговое сканирование пространства диаграммой направленности приемного устройства, имеющей длину поперечного сечения L с угловой скоростью способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 , принимают излучаемый объектом сигнал при его нахождении в диаграмме направленности, измеряют временной интервал нахождения объекта в диаграмме направленности T, определяют дальность до объекта из выражения

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 ,

где способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 - угловая скорость сканирования; T - временной интервал нахождения объекта в диаграмме направленности; L - длина поперечного сечения диаграммы направленности приемной антенны.

Реализацию способа осуществляет дальномер, содержащий приемный тракт, генератор импульсов эталонной частоты, ключ и запоминающее устройство с индикатором, в который дополнительно введены счетчик импульсов и вычислитель, причем выход приемного тракта соединен с управляющим входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты, а выход с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом вычислителя, выход которого соединен с входом запоминающего устройства с индикатором, второй и третий входы вычислителя соединены соответственно с выходами задатчиков угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и длины L поперечного сечения диаграммы направленности антенны.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения дальности, где 1 - приемный тракт; 2 - ключ; 3 - генератор импульсов эталонной частоты; 4 - счетчик импульсов; 5 - вычислитель; 6 - запоминающее устройство с индикатором; 7 - задатчик угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 , 8 - задатчик длины L поперечного сечения диаграммы направленности антенны.

Устройство для измерения дальности до объекта содержит последовательно соединенный приемный тракт 1, ключ 2, счетчик импульсов 4, вычислитель 5 и запоминающее устройство с индикатором 6, а также генератор 3 импульсов эталонной частоты, задатчик 7 угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и задатчик 8 длины L поперечного сечения диаграммы направленности антенны, причем выход генератора 3 импульсов эталонной частоты соединен с входом ключа 2, а выходы задатчика 7 угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 и задатчика 8 длины L поперечного сечения диаграммы направленности антенны соединены с входами вычислителя 5.

Устройство функционирует следующим образом. Антенна приемного тракта 1 осуществляет сканирование пространства со скоростью способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 . При попадании объекта в диаграмму направленности приемного тракта 1 на его выходе формируется сигнал, длительность T которого пропорциональна угловой скорости способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 перемещения диаграммы направленности, длине L поперечного сечения диаграммы направленности антенны и дальности до объекта. Данный сигнал поступает на управляющий вход ключа 2, чем разрешает прохождение сигналов с выхода генератора 3 импульсов эталонной частоты на вход счетчика импульсов 4. На выходе счетчика импульсов 4 формируется код, пропорциональный T, который поступает в вычислитель 5. На выходе которого вычисляется дальность D до объекта из выражения способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 ,

где способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления, патент № 2365941 - угловая скорость сканирования; Т - временной интервал нахождения объекта в диаграмме направленности; L - длина поперечного сечения диаграммы направленности антенны. Сигнал, пропорциональный дальности D до объекта, запоминается и индицируется запоминающим устройством с индикатором 6.

Класс G01S17/08 для измерения только дальности

лазерный дальномер -  патент 2518588 (10.06.2014)
лазерный дальномер -  патент 2516165 (20.05.2014)
лазерный монокулярный дальномер -  патент 2515418 (10.05.2014)
планировочное устройство и способ загрузки печной камеры коксовой батареи -  патент 2480508 (27.04.2013)
способ определения расстояния между телами -  патент 2478984 (10.04.2013)
способ определения расстояния до цели -  патент 2477869 (20.03.2013)
способ определения дальности -  патент 2469269 (10.12.2012)
устройство для оптического измерения расстояний -  патент 2442107 (10.02.2012)

способ измерения дальности до объекта и устройство для его осуществления -  патент 2394255 (10.07.2010)
способ определения дальности и/или скорости удаленного объекта -  патент 2378705 (10.01.2010)
Наверх