close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Постановление Правительства от 13.01.2012 №8;doc

код для вставкиСкачать
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 507 555
(13)
C2
(51) МПК
G04R 20/00
(2013.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12) ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21)(22) Заявка: 2012108348/28, 05.03.2012
(72) Автор(ы):
Ипатов Александр Васильевич (RU),
Дикарев Виктор Иванович (RU),
Койнаш Борис Васильевич (RU),
Жуков Евгений Тимофеевич (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
05.03.2012
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 05.03.2012
(45) Опубликовано: 20.02.2014 Бюл. № 5
2 5 0 7 5 5 5
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2301437 C1, 20.06.2007. RU 2389054 C1,
10.05.2010. SU 1741096 A1, 15.06.1992. US
7333467 B2, 19.02.2008.
2 5 0 7 5 5 5
R U
(54) СПОСОБ СЛИЧЕНИЯ ШКАЛ ВРЕМЕНИ
переключатель, элемент ИЛИ, два смесителя,
усилитель первой промежуточной частоты, два
усилителя
мощности,
дуплексер,
приемопередающую антенну, усилитель второй
промежуточной частоты, первый и второй
клиперы,
первое
и
второе
буферное
запоминающее устройство, измеритель задержек
и их производных, перемножитель, полосовой
фильтр,
фазовый
детектор,
бортовой
контроллер, задающий генератор, фазовый
манипулятор,
датчики,
характеризующие
техническое состояние подвижного объекта,
бортовой регистратор, приемную антенну,
усилитель мощности, смеситель, усилитель
второй
промежуточной
частоты,
перемножитель, полосовой фильтр, фазовый
детектор,
первый
узкополосный
фильтр,
фазоинвертор, сумматор, селектор частоты,
второй узкополосный фильтр, амплитудный
детектор, пороговый блок, ключ. 8 ил.
Ñòð.: 1
ru
C 2
C 2
Адрес для переписки:
191187, Санкт-Петербург, наб. Кутузова, 10,
Институт прикладной астрономии, А.В.
Ипатову
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для сличения
шкал времени, разнесенных на большие
расстояния и размещенных на транспортных
средствах и наземном пункте управления и
контроля, а также может быть использовано для
дистанционного
контроля
технического
состояния транспортного средства и его
местоположения на наземном пункте управления
и контроля. Изобретение направлено на
повышение избирательности,
помехоустойчивости и надежности дуплексной
связи между пунктом управления и контроля и
подвижными объектами путем подавления
ложных сигналов (помех), принимаемых по
дополнительным каналам, что обеспечивается за
счет того, что аппаратура подвижного объекта
центра управления и контроля, реализующая
способ
согласно
изобретению,
содержит
стандарт частоты и времени, два гетеродина,
генератор
псевдошумового
сигнала,
R U
(43) Дата публикации заявки: 10.09.2013 Бюл. № 25
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное бюджетное
учреждение науки Институт прикладной
астрономии Российской академии наук (RU)
C 2
C 2
2 5 0 7 5 5 5
2 5 0 7 5 5 5
R U
R U
Ñòð.: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 507 555
(13)
C2
(51) Int. Cl.
G04R 20/00
(2013.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY
(12) ABSTRACT
OF INVENTION
(21)(22) Application: 2012108348/28, 05.03.2012
(72) Inventor(s):
Ipatov Aleksandr Vasil'evich (RU),
Dikarev Viktor Ivanovich (RU),
Kojnash Boris Vasil'evich (RU),
Zhukov Evgenij Timofeevich (RU)
(24) Effective date for property rights:
05.03.2012
Priority:
(22) Date of filing: 05.03.2012
(43) Application published: 10.09.2013 Bull. 25
(45) Date of publication: 20.02.2014 Bull. 5
2 5 0 7 5 5 5
R U
(57) Abstract:
FIELD: physics.
SUBSTANCE: equipment of a mobile facility of a
control and monitoring centre implementing the method
according to the invention comprises a frequency and
time standard, two heterodynes, a pseudonoise signal
generator, a switch, an OR element, two mixers, a
first intermediate frequency amplifier, two power
amplifiers, a duplexer, a transceiving antenna, a
second intermediate frequency amplifier, first and
second clippers, first and second buffer storages, a
device for measuring delay and derivatives thereof, a
multiplier, a bandpass filter, a phase detector, an
onboard controller, a master generator, a phase-shift
modulator, sensors which characterise the technical
state of the mobile facility, an onboard recorder, a
receiving antenna, a power amplifier, a mixer, a
second
intermediate
frequency amplifier,
a
multiplier, a bandpass filter, a phase detector, a
first narrow-band filter, a phase inverter, an adder,
a frequency selector, a second narrow-band filter, an
amplitude detector, a threshold unit and a switch.
EFFECT: high selectivity, noise immunity and
reliability of two-way communication between a
monitoring and control station and mobile facilities
by suppressing spurious signals received over
additional channels.
8 dwg
Ñòð.: 3
en
C 2
C 2
(54) METHOD OF CALIBRATING TIME SCALE
2 5 0 7 5 5 5
Mail address:
191187, Sankt-Peterburg, nab. Kutuzova, 10,
Institut prikladnoj astronomii, A.V. Ipatovu
R U
(73) Proprietor(s):
Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoe
uchrezhdenie nauki Institut prikladnoj astronomii
Rossijskoj akademii nauk (RU)
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Предлагаемый способ относится к области средств связи и сигнализации и может
быть использован для сличения шкал времени, разнесенных на большое расстояние
и размещенных на транспортных средствах и наземном пункте управления и
контроля, и для дистанционного контроля технического состояния транспортного
средства и его местонахождения на наземном пункте управления и контроля.
Известны способы сличения шкал времени (авт. свид. №№591.799, 614.416, 970.300,
1.180.835, 1.244.632, 1.278.800; патенты РФ №№2.001.423, 2.003.157, 2.040.035,
2.177.167, 2.182.341, 2.248.669, 2.301.437; патент США №5.519.759; патент WO
№99/57.826; B.C. Губанов, A.M. Финкельштейн, П.А. Фридман. Введение в
радиоастрономию. - М., 1983 и другие).
Из известных способов синхронизации шкал времени наиболее близким к
предлагаемому является «Способ сличения шкал времени» (патент РФ №2.301.437,
G04C 11/02, 2005), который и выбран в качестве прототипа.
Указанный способ обеспечивает сличение шкал времени, разнесенных на большое
расстояние, и основан на использовании дуплексного метода связи через
геостационарный ИСЗ-ретранслятор.
Основное достоинство дуплексного метода связи состоит в том, что в нем
исключается длина трассы прохождения сигнала. Поэтому его точность в основном
зависит от параметров бортового ретранслятора, типа используемого сигнала и
техники измерения временных интервалов.
Известный способ обеспечивает дистанционное наблюдение из центра управления
и контроля за поведением подвижных объектов, работой их систем и действием
экипажей, а также дистанционный контроль за техническим состоянием подвижных
объектов и их местоположением. При этом в качестве подвижных объектов могут
быть космические, воздушные, водные и наземные транспортные средства.
Для реализации дуплексной связи между пунктом управления и контроля и
подвижными объектами в известном способе используются супергетеродинные
приемники, в которых одно и то же значение второй промежуточной частоты ωп р 2
может быть получено в результате приема сигналов на следующих частотах:
ωп р 2=ω1-ωГ 1, ωп р 2=ωГ 1-ω2,
ωп р 2=ωГ 1-ωЗ 1, ωп р 2=ωЗ 2-ωГ 2.
Следовательно, если частоты настройки ω1 и ω2 являются основными каналами
приема, то наряду с ними существуют и зеркальные каналы приема, частоты ωЗ 1 и
ωЗ 2, которые расположены симметрично (зеркально) относительно частот ωЗ 1 и ωЗ 2
гетеродинов (фиг.2). Преобразование по зеркальным каналам приема происходит с
тем же коэффициентом преобразования Кп р 1, что и по основным каналам. Поэтому
зеркальные каналы приема наиболее существенно влияют на избирательность и
помехоустойчивость супергетеродинных приемников. Кроме зеркальных
существуют и другие дополнительные (комбинационные и канал прямого
прохождения) каналы приема.
В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении
условий:
ωП Р 2=|±mωK i±nωГ 1|
ωП Р 2=|±mωK i±nωГ 2|,
где ωK i - частота i-го комбинационного канала приема;
n, m, i - целые положительные числа.
Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы,
образующие при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками
Ñòð.: 4
DE
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
частот гетеродинов малого порядка (второй, третий), так как чувствительность
приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов.
Так четырем комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:
ωК 1=2ωГ 1-ωП Р 2: ωК 2=2ωГ 1+ωП Р 2,
ωК 3=2ωГ 2-ωП Р 2; ωК 4=2ωГ 2+ωП Р 2.
Если частота ωП ложного сигнала (помехи) равна второй промежуточной частоте
ωп р 2(ωП=ωп р 2), то образуется канал приема прохождения, для которого
блоки и элементы приемников являются простыми передаточными звеньями.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и
комбинационным каналам, а также по каналу прямого прохождения, приводит к
снижению избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной связи
между пунктом управления и контроля и подвижными объектами.
Технической задачей изобретения является повышение избирательности,
помехоустойчивости и надежности дуплексной связи между пунктом управления и
контроля и подвижными объектами путем подавления ложных сигналов (помех),
принимаемых по дополнительным каналам.
Поставленная задача решается тем, что согласно способа сличения шкал времени,
основанный, в соответствии с ближайшим аналогом, на одновременном приеме
разнесенными пунктами шумовых СВЧ-сигналов с борта искусственного спутника
Земли (ИСЗ), когерентном их преобразованием к видеочастоте, цифровой
регистрации принятых сигналов и определении временной задержки прихода одного
и того же сигнала в пункты синхронизации методом корреляционной обработки
зарегистрированных сигналов, по величине которой производят сличение шкал
времени, при этом в начальный момент времени t1 по часам первого пункта с
помощью кодовой последовательности формируют шумовой СВЧ-сигнал,
регистрируют его на этом же пункте, сформированный сигнал преобразуют в сигнал
с частотой ω1, усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в
направление на ИСЗ-ретранслятор, в тот же момент времени t1 по часам второго
пункта с помощью той же кодовой последовательности формируют такой же
шумовой СВЧ-сигнал, регистрируют его на втором пункте, принимают бортовой
аппаратурой ИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте ω1, переизлучают его на первый
и второй пункты на частоте ω2 с сохранением фазовых соотношений, в
произвольный момент времени t3 по часам второго пункта аналогично формируют и
ретранслируют шумовой СВЧ-сигнал, сформированный сигнал преобразуют в
сигнал на частоте ω1, усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в
направлении того же ИСЗ-ретранслятора, в тот же момент времени t3 по часам
первого пункта с помощью той же кодовой последовательности формируют такой
же шумовой СВЧ-сигнал, регистрируют его на первом пункте, принимают бортовой
аппаратурой ИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте ω1 и переизлучают его на
первый и второй пункты на частоте ω2 с сохранением фазовых соотношений, первый
пункт размещают на подвижном объекте, в качестве которого используют
космическое, воздушное, водное или наземное транспортное средство, а второй
наземный пункт используют в качестве центра управления и контроля, координаты
которого определяют в результате прецизионной геодезической съемки, на
подвижном объекте измеряют параметры, определяющие его техническое состояние,
регистрируют их и преобразуют в модулирующий код, генерируют высокочастотное
колебание на частоте ωс, манипулируют его по фазе модулирующим кодом,
сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте
Ñòð.: 5
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
с использованием напряжения первой промежуточной частоты ωп р 1=ωс+ωг 1, где
ωг 1 - частота первого гетеродина, усиливают его по мощности, излучают усиленный
сигнал в направлении на ИСЗ-ретранслятор, переизлучают его в центр управления и
контроля на частоте ω1=ωп р 1=ωг 2, где ωг 2 - частота второго гетеродина, с
сохранением фазовых соотношений, принимают сложный сигнал с фазовой
манипуляцией в центре управления и контроля, усиливают его по мощности,
преобразуют по частоте с использованием первого гетеродина, выделяют
напряжение второй промежуточной частоты ωп р 2=ω1-ωг 1=ωc перемножают его с
напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой
манипуляцией на частоте ωг 1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное
детектирование с использованием напряжения первого гетеродина в качестве
опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное
модулирующему коду, аналогично осуществляют передачу дискретной информации
из центра управления и контроля на подвижный объект, при этом на подвижном
объекте сложные сигналы с фазовой манипуляцией, излучают на частоте ω1, а
принимают на частоте ω2, а в центре управления и контроля сложные сигналы с
фазовой манипуляцией излучают на частоте ω2, а принимают на частоте ω1,
одновременно на подвижном объекте принимают GPS-сигнал на частоте ω2,
усиливают его по мощности, преобразуют по частоте с использованием напряжения
второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωп р 2=
ωг 2-ω2, перемножают его с напряжением второго гетеродина, выделяют GPS-сигнал
на частоте ωг 1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с
использованием частоты ωг 1 первого гетеродина, выделяют низкочастотное
напряжение, используют его для определения местонахождения подвижного объекта
и передают информацию о местонахождении подвижного объекта в центр
управления и контроля, в случае соответствия всех измеренных параметров условию
нормальной эксплуатации подвижного объекта, а место нахождения подвижного
объекта - плановому месту нахождения передачу дискретной информации с борта
подвижного объекта в наземный центр управления и контроля осуществляют с
заданной периодичностью, при превышении хотя бы одного из измеренных
параметров заданного уровня или отклонения места нахождения подвижного
объекта от планового места нахождения период между передачами сокращают,
причем при создании аварийной ситуации дискретную информацию передают с
борта подвижного объекта непрерывно, при возвращении контролируемых
параметров к допустимым значениям, а также соответствия места нахождения
подвижного объекта плановому месту нахождения период между передачей
дискретной информации снова увеличивают, отличается от ближайшего аналога тем,
что на подвижном объекте и в центре управления и контроля принятый и усиленный
по мощности сигнал подают колебательную систему, частота настройки которой
равна частоте первого гетеродина, при возникновении явления резонанса выделяют
амплитуду резонансного колебания, сравнивают ее с пороговым уровнем и в случае
его превышения разрешают дальнейшую обработку низкочастотного напряжения,
на подвижном объекте и в центре управления и контроля при поступлении ложного
сигнала (помехи) на второй промежуточной частоте ωп р 2, выделяют его,
инвертируют по фазе на 180° и суммируют с принимаемым ложным сигналом
(помехой), компенсируя его.
Геометрическая схема расположения подвижного объекта ПО, наземного центра
управления и контроля ЦУК, спутников навигационной системы GPS, и ИСЗÑòð.: 6
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ретранслятора S изображена на фиг.1, где введены следующие обозначения: О центр масс Земли; d - база интерферометра; r - радиус-вектор ИСЗ-ретранслятора,
размещенного на геостационарной орбите. Частотная диаграмма, поясняющая
преобразование сигналов, изображена на фиг.2. Структурная схема подвижного
объекта ПО представлена на фиг.3. Структурная схема наземного центра
управления и контроля ЦУК представлена на фиг.4. Временные диаграммы,
поясняющие работу подвижного объекта, наземного центра управления и контроля
и приемника GPS-сигналов, изображены на фиг.5, 6, 7.
Временная диаграмма дуплексного метода сличения часов представлена на фиг.8,
где введены следующие обозначения: S, А, В - шкала времени ИСЗ-ретранслятора,
подвижного объекта ПО и наземного центра управления и контроля ЦУК
соответственно.
Бортовая аппаратура подвижного объекта и наземная аппаратура центра
управления и контроля включают: 1.1 (2.1) - стандарт частоты и времени, 1.2 (2.2) первый гетеродин, 1.3 (2.3) - второй гетеродин, 1.4 (2.4) - генератор псевдошумового
сигнала, 1.5 (2.5) - переключатель, 1.6 (2.6) - элемент ИЛИ, 1.7 (2.7)- первый
смеситель, 1.8 (2.8) - усилитель первой промежуточной частоты, 1.9 (2.9) - первый
усилитель мощности, 1.10 (2.10) - дуплексер, 1.11 (2.11) - приемопередающую
антенну, 1.12 (2.12) - второй усилитель мощности, 1.13 (2.13) - второй смеситель, 1.14
(2.14) - усилитель второй промежуточной частоты, 1.15 (2.15), - первый клиппер, 1.16
(2.16) - второй клипер, 1.17 (2.17) - первое буферное запоминающее устройства, 1.18
(2.18) - второе буферное запоминающее устройство, 1.19 (2.19) - измеритель
задержек и их производных, 1.20 (2.20) - перемножитель, 1.21 (2.21) - полосовой
фильтр, 1.22 (2.22) - фазовый детектор, 1.23 (2.23) - бортовой контролер, 1.24 (2.24) задающий генератор, 1.25 (2.25) - фазовый манипулятор, 26 - датчики,
характеризующие техническое состояние подвижного объекта, 27 - бортовой
регистратор, 1.28 - приемную антенну, 1.29 - усилитель мощности, 1.30 - смеситель,
1.31 - усилитель второй промежуточной частоты, 1.32 - перемножитель, 1.33 полосовой фильтр, 1.34 - фазовый детектор, 1.35 (2.35, 3.35) - первый узкополосный
фильтр, 1.36 (2.36, 3.36) - фазоинвертор, 1.37 (2.37, 3.37) - фазоинвертор, 1.38 (2.38,
3.38) - селектор частоты, 1.39 (2.39, 3.39) - второй узкополосный фильтр, 1.40 (2.40,
3.40) - амплитудный детектор, 1.41 (2.41, 3.41) - пороговый блок, 1.42 (2.42, 3.42) ключ.
Приемная антенна 1.28, усилитель 1.29 мощности, смеситель 1.30, усилитель 1.31
второй промежуточной частоты, перемножитель 1.32, полосовой фильтр 1.33 и
фазовый детектор 1.34, первый узкополосный фильтр 2.35, фазоинвертор 3.36,
сумматор 3.37, селектор 3.38 частоты, второй узкополосный фильтр 3.39,
амплитудный детектор 3.40, пороговый блок 3.41 и ключ 3.42 образуют приемник
ГЛОНАСС/GPS - сигналов.
Предлагаемый способ сличения шкал времени реализуют следующим образом.
На первом шаге единичных измерений в момент времени по часам подвижного
объекта ПО псевдошумовой сигнал α1 (фиг.8), созданный генератором 1.4 с
помощью стандарта 1.1 частоты и времени, преобразуют с помощью гетеродина 1.2,
смесителя 1.7 и усилителя 1.8 первой промежуточной частоты в сигнал с частотой ω1,
усиливают с помощью усилителя 1.9 мощности и излучают через дуплексер 1.10 и
приемопередающую антенну 1.11 в направлении ИСЗ-ретранслятора S. Вместе с тем
этот же сигнал клиппируют в клиппере 1.15 тактовой частотой того же стандарта
частоты 1.1 и записывают в буферное запоминающее устройство 1.17. Регистрация
Ñòð.: 7
RU 2 507 555 C2
синхронизируется стандартом 1.1 частоты и времени.
В тот же момент времени
по часам наземного центра управления и
5
10
15
20
25
30
контроля ЦУК с помощью той же кодовой последовательности формируют такой
же шумовой СВЧ-сигнал (сигнал β1), регистрируют, но не отправляют на
регистрацию (переключатель 2.5 разомкнут). Принимают бортовой аппаратурой
ИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте ω1 (сигнал α1), переизлучают его на
подвижный объект и наземный центр управления и контроля на частоте ω2 с
сохранением фазовых соотношений, принимают ретранслированный сигнал на
обоих пунктах, преобразуют его в сигнал на видеочастоте, регистрируют в моменты
времени и соответственно (сигналы α2, β2).
На втором шаге (при передаче сигнала из центра управления и контроля)
переключатель 1.5 должен быть разомкнут, а переключатель 2.5 замкнут и сигнал α3
из генератора 1.4 через клиппер 1.15 поступает на то же запоминающее
устройство 1.17.
В произвольный момент времени
по часам второго пункта аналогично
формируют и регистрируют шумовой СВЧ-сигнал (сигнал β3). Принимают бортовой
аппаратурой ИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте ω1 (сигнал α3), переизлучают его
в пункты А и В на частоте ω2 с сохранением фазовых составляющих, принимают
ретранслированный сигнал в обоих пунктах, преобразуют его в сигналы на
видеочастоте, регистрируют в моменты времени
и
соответственно (сигналы α4
и β4).
Корреляционной обработкой двух пар зарегистрированных сигналов в перерыве
между актами измерений в измерителях 1.19 и 2.19 определяют следующие
временные задержки и их производные:
,
,
,
,
,
35
где Fi - частота интерференции (i=1, 2, 3, 4);
,
40
aj, bj (j>1, 2, 3)- время распространения сигнала между ИСЗ и пунктами А и В
соответственно;
,
- задержки сигналов в излучающей аппаратуре обоих пунктов;
,
45
- задержки сигналов в приемо-регистрирующей аппаратуре;
ΔS - задержка сигналов в бортовой аппаратуре ИСЗ-ретранслятора;
Δt=tB-tA - искомая разность показаний часов в один и тот же физический момент.
Полагая aj и bj линейными функциями с производными
,
, получим:
,
50
,
Ñòð.: 8
RU 2 507 555 C2
,
где
5
,
,
10
15
20
25
30
35
40
45
50
,
- задержки сигналов в атмосфере на частоте f1 и f2 соответственно;
v - релятивистская поправка (эффект Саньяка);
ω - угловая скорость вращения Земли;
с - скорость света;
D - площадь четырехугольника O'A'S'B', образуемого в экваториальной плоскости
центром масс Земли, проекциями пунктов А, В и ИСЗ-ретранслятора.
Поправку γ на подвижность ИСЗ-ретранслятора во время единичного измерения
проще всего свести к нулю соответствующим выбором свободного параметра Θ:
который следует в начале измерений рассчитывать по приближенным
эфемеридным данным, а затем уточнить по результатам текущих измерений.
Что касается поправки δ аппаратурные задержки. То ее можно найти путем
калибровки по методу «нулевой базы». Атмосферная поправка ε также учитывается.
В пунктах А и В аппаратура работает одинаково, только порядок шагов в них
обратный. Для вычисления разности показаний часов Δt достаточно обменяться
между пунктами полученными цифровыми данными, что можно делать по обычным
телефонным или телеграфным каналам связи. Результаты сличения поступают в
бортовой 1.23 и наземный 2.23 контроллеры.
В процессе движения подвижного объекта датчики 26, расположенные в
различных местах транспортного средства (двигательный отсек, корпус, система
управления, топливные баки и т.д.), передают информацию о состоянии
контролируемых узлов транспортного средства бортовому регистратору 27,
который может быть выполнен в виде средства записи на магнитную ленту,
оптический носитель, бумажный носитель и т.д.
Одновременно указанная информация поступает на второй вход бортового
контроллера 1.23, на третий вход которого подается информация о местоположении
подвижного объекта, полученная от приемника GPS-сигналов. Последний состоит из
приемной антенны 1.18, усилителя 1.29 мощности, смесителя 1.30, усилителя 1.31
второй промежуточной частоты, перемножитель 1.32, фазовый детектор 1.34,
узкополосных фильтров 3.35 и 3.39, фазоинвертора 3.36, сумматора 3.37,
селектора 3.38 частоты, амплитудного детектора 3.40, первого блока 3.41 и
ключа 3.42.
В состав Глобальной навигационной системы GPS входят космический сегмент,
состоящий из 24 ИСЗ, сеть наземных станций наблюдения за их работой и
пользовательский сегмент - навигационные приемники GPS-сигналов.
Каждый GPS-спутник излучает на частоте ω2=1575 МГц специальный
навигационный сигнал в виде бинарного фазоманипулированного (ФМн) сигнала,
манипулированного по фазе псевдослучайной последовательностью длиной 1023
символа (фиг.7, а):
uc(t)=Uccos[ω2t+φk(t)+φ2], 0≤t≤Tc,
Ñòð.: 9
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
где φk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон
фазовой манипуляции в соответствии с псевдослучайной последовательностью
длительностью N=1023.
Данный сигнал принимается антенной 1.28 и через усилитель 1.29 мощности
поступает на первый вход смесителя 1.30, на второй вход которого подается
напряжение гетеродина 1.3
uг 2(t)=Uг 2cos(ωг 2t+φг 2).
На выходе смесителя 1.30 образуются напряжения комбинационных
частот.Усилителем 1.31 выделяется напряжение второй промежуточной частоты
(фиг.7, б)
uп р 2(t)=Uп р 2cos[ωп р 2t+φk(t)+φп р 2], 0≤t≤Tc,
где
;
К1 - коэффициент передачи смесителя;
ωп р 2=ωг 2-ω2 - вторая промежуточная частота;
φп р 2=φ2-φг 2,
которое поступает на первый вход перемножителя 1.32. На второй вход
последнего подается напряжение uг 2(t) гетеродина 1.3. На выходе перемножителя
образуется напряжение (фиг.7, в)
u1(t)=U1cos[ωг 1t+φk(t)+φг 1], 0≤t≤Tc,
где
;
К2 - коэффициент передачи перемножителя;
ωг 1=ωг 2-ωп р 2,
которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ωг 1 гетеродина 1.2 и
поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 1.34. На второй
(опорный) вход фазового детектора 1.34 в качестве опорного напряжения подается
напряжение гетеродина 1.2
uг 1(t)=Uг 1cos(ωг 1t+φг 1).
В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 1.3
образуется низкочастотное напряжение (рис.7, г)
uн(t)=Uнcosφk(t),
;
где
К3 - коэффициент передачи фазового детектора,
Одновременно бинарный ФМн-сигнал uc(t) с выхода усилителя 1.29 мощности
через сумматор 3.37, у которого работает только одно плечо, поступает на первый
вход селектора 3.38 частоты, на второй вход которого подается напряжение
гетеродина 1.2
uГ 1(t)=UГ 1cos(ωГ 1t+φГ 1).
В качестве селектора 3.38 частоты может использоваться колебательная система,
частота настройки uн 1 которой выбирается равной частоте ωГ 1 гетеродина 1.2 (ωн 1=
ωГ 1).
При равенстве частот ω2=ωГ 2 в колебательной системе (контуре) возникает
явление резонанса. Выходное колебание селектора 3.38 частоты выделяется
узкополосным фильтром 3.39, детектируется амплитудным детектором 3.40 (U) и
поступает на вход порогового блока 3.41, где сравнивается с пороговым
Ñòð.: 10
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
напряжением Uп о р.
При резонансе выходное напряжение селектора 3.38 частоты достигает
максимального значения, напряжение Um a x амплитудного детектора 3.40 превышает
пороговый уровень Uп о р пороговом блоке 3.41 (Um a x>Uп о р), и только при
превышении порогового уровня Uп о р в пороговом блоке 3.41 формируется
постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 3.42 и
открывает его.
В исходном состоянии ключ 3.42 всегда закрыт. При этом низкочастотное
напряжение uH(t) с выхода фазового детектора 1.34 через открытый ключ 3.42
поступает на третий вход бортового контроллера 1.23, где определяется
местоположение подвижного объекта (широта и долгота). Для этого достаточно
присутствовать в зоне радиовидимости трех спутников. Точность определения
местоположения подвижного объекта составляет 50-80 м.
Один из основных методов повышения точности определения местонахождения
подвижного объекта и устранения ошибок, связанных с введением режима
селективного доступа, основан на применении известного в радионавигации
принципа дифференциальных навигационных измерений.
Дифференциальный режим позволяет установить координаты транспортного
средства с точностью до 5 м в динамической навигационной обстановке и до 2 м в
статике.
Бортовой контроллер 1.23, выполненный с возможностью программирования
времени между сеансами радиосвязи в зависимости от величины измеренных
датчиками 26 параметров. С обусловленной периодичностью (например, 30 мин)
через бортовой сегмент спутниковой связи, ИСЗ-ретранслятор и наземный сегмент
спутниковой связи передает полученную информацию (местонахождение, протокол
событий, техническое состояние, суть внештатной ситуации, если она возникла, а
также полную траекторию передвижения за межсеансный промежуток) в наземный
центр управления и контроля.
С этой целью задающий генератор 1.24 генерирует высокочастотное колебание
(фиг.5, а)
uc 1(t)=Uc 1cos(ωc 1t+φc 1), 0≤t≤Tc,
которое поступает на первый вход фазового манипулятора 1.25. На второй вход
последнего подается с выхода бортового контроллера 1.23 модулирующий код
M1(t) (фиг.5, 6), содержащий информацию о техническом состоянии подвижного
объекта и его местоположения. На выходе фазового манипулятора 1.25 формируется
сложный ФМн-сигнал (фиг.5, в)
u2(t)=U2cos[ωct+φk(t)+φc], 0≤t≤Tc,
где φk 1(t)={0,π} - манипуляционная составляющая фазы, отображающая закон
фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t) (фиг.5, 6), причем
φk 1(t)=const при kτэ<t<(k+1)τэ и может изменяться скачком при t= kτэ, т.е. на границах
между элементарными посылками (k=1, 2, …N-1);
τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен
сигнал длительностью
, который через элемент ИЛИ 1.6 поступает на
первый вход первого смесителя 1.7. На второй смеситель 1.7 с выхода первого
гетеродина 1.2 подается напряжение uг 1(t). Элемент ИЛИ 1.6 обеспечивает
очередность поступления на первый вход смесителя 1.7 псевдошумового СВЧсигнала с выхода генератора 1.6 и ФМн-сигнала с выхода фазового детектора 1.25.
Ñòð.: 11
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
На выходе смесителя 1.7 образуются напряжения комбинационных частот.
Усилителем 1.8 выделяется напряжение только первой промежуточной (суммарной)
частоты (фиг.5, г)
uп р 1(t)=Uп р 1cos[ωп р 1t+φk 1(t)+φп р 1], 0≤t≤Тс 1,
где
;
ωп р 1=ωс+ωг 1 - первая промежуточная (суммарная) частота;
φп р 1=φс+φг 1,
которое после усиления в усилителе 1.9 мощности через дуплексер 1.10 поступает
в приемопередающую антенну 1.11, излучается ею в эфир в направлении ИСЗретранслятора, переизлучается им на этой же частоте с сохранением фазовых
соотношений, принимается антенной 2.11 наземного центра управления и контроля и
через дуплексер 2.10 и усилитель 2.12 мощности поступает на первый вход
смесителя 2.13, на второй вход которого подается напряжение uГ 1(t) гетеродина 2.3.
На выходе смесителя 2.13 образуются напряжения комбинационных частот.
Усилителем 2.14 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной)
частоты (фиг.5, д)
uп р 3(t)=Uп р 3cos[ωп р 2t+φk 1(t)+φп р 3], 0≤t≤Тс 1,
где
;
ωп р 2=ωпр 1-ωг 1 - вторая промежуточная (разностная) частота;
φп р 3=φп р 1-φг 1,
которое поступает на первый вход перемножителя 2.20. На второй вход
перемножителя 2.20 подается напряжение uг 2(t) гетеродина 2.2. На выходе
перемножителя 2.20 образуется напряжение (фиг.5, е)
u3(t)=U3cos[ωг 1t-φk 1(t)+φг 1], 0≤t≤Тс 1,
где
;
ωг 1=ωпр=ωг 2-ωп р 2 - промежуточная частота, которое выделяется полосовым
фильтром 2.21 и поступает на первый (информационный) вход фазового
детектора 2.22. На второй (опорный) вход фазового детектора 2.22 подается
напряжение uг 1(t) гетеродина 2.3 в качестве опорного напряжения. В результате
синхронного детектирования, на выходе фазового детектора 2.22 образуется
низкочастотное напряжение (фиг.5, ж)
uн 1(t)=Uн 1cosφk 1(t),
,
где
Одновременно напряжение uп р 1(t) с выхода усилителя 2.12 мощности через
сумматор 2.37, у которого работает только плечо, поступает на первый вход
селектора 2.38 частоты, на второй вход которого подается напряжение
гетеродина 2.2
uг 2(t)=UГ 2cos(ωГ 2t+φГ 2).
В качестве селектора 2.38 может использоваться колебательная система, частота
настройки ωН 2 которой выбирается равной частоте ωГ 2 гетеродина 2.2 (ωН 2=ωГ 2).
При равенстве частот ω1=ωГ 2 в колебательной системе (контуре) возникает
явление резонанса. Выходное колебание селектора 2.38 выделяется узкополосным
фильтром 2.39, детектируется амплитудным детектором 2.40 и поступает на вход
порогового блока 2.41, где сравнивается с пороговым напряжением Uп о р.
Ñòð.: 12
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
При резонансе выходное напряжение селектора 2.38 достигает максимального
значения, напряжение Um a x амплитудного детектора 2.40 превышает пороговый
уровень Uп о р в пороговом блоке 2.41 (Um a x>Uп о р). И только при сравнении
порогового уровня Uп о р в пороговом блоке 2.41 формируется постоянное
напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 2.42 и открывает его. В
исходном состоянии ключ 2.42 всегда закрыт.При этом незначительное напряжение
uH 1(t) с выхода фазового детектора 2.22 через открытый ключ 2.42 поступает на
второй вход наземного контроллера 2.93.
По результатам анализа ситуации наземным контроллером 2.23 на наземном
центре управления и контроля принимается соответствующее решение, например об
отключении неисправного двигателя, или формируется рекомендации экипажу по
действиям при развитии нештатных ситуаций.
Для передачи указанных команд в наземном контроллере 2.23 формируется
модулирующий код M2(t) (фиг.6,6), который поступает на второй вход фазового
манипулятора 2.25. На первый вход последнего подается высокочастотное
колебание с выхода задающего генератора 2.24 (фиг.6, а)
uc 2(t)=Uc 2cos(ωct+φc 2), 0≤t≤Tc 2.
На выходе фазового манипулятора 2.25 формируется сложный ФМн-сигнал
(фиг.6, б)
u4(t)=U4cos[ωct+φk i 2(t)+φс 2], 0≤t≤Тс 2,
который через элемент ИЛИ 2.6 поступает на первый вход смесителя 2.7. На
второй вход смесителя 2.7 подается напряжение uг 2(t) гетеродина 2.2. На выходе
смесителя 2.7 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 2.8
выделяется напряжение промежуточной частоты (фиг.6, г)
u5(t)=U5cos[ωп рt-φk 2(t)+φ4], 0≤t≤Тс 2,
где
;
30
35
40
45
50
ωп р=ωг 2-ωс=ω2 - промежуточная частота;
φ4=φс-φг 2.
которое после усиления в усилителе 2.9 мощности через дуплексер 2.10 поступает
в приемопередающую антенну 2.11, излучается ею в направление ИСЗретранслятора на частоте ω2, переизлучается бортовой аппаратурой ИСЗретранслятора с сохранением фазовых соотношений, принимается антенной 1.11
подвижного объекта и через дуплексер 1.10 и усилитель 1.12 мощности поступает на
первый вход смесителя 1.13, на второй вход которого подается напряжение uг 2(t)
гетеродина 1.3. На выходе смесителя 1.13 образуются напряжения комбинационных
частот. Усилителем 1.14 выделяется напряжение второй промежуточной частоты
(фиг.6, д)
u6(t)=U6cos[ωп р 2t-φk 2(t)+φ6], 0≤t≤Тс 2,
где
;
ωп р 2=ωг 2-ω2 - вторая промежуточная частота;
φ6=φ4-φu 2,
которое поступает на первый вход перемножителя 1.20. На второй вход
последнего подается напряжение uг 2(t) гетеродина 1.3. На выходе
перемножителя 1.20 образуется напряжение (фиг.6, е)
u7(t)=U7cos[ωп рt+φk 2(t)+φ7], 0≤t≤Тс 2,
Ñòð.: 13
RU 2 507 555 C2
где
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
;
ωп р=ωг 2-ωп р 2=ωп р - промежуточная частота;
φ7=φ6-φг 2,
которое выделяется полосовым фильтром 1.21 и поступает на первый вход
фазового детектора 1.22. На второй (опорный) вход фазового детектора 1.22
подается напряжение uг 1(t) в качестве опорного напряжения. В результате
синхронного детектирования на выходе фазового детектора 1.22 образуется
низкочастотное напряжение (фиг.6, ж)
uн 2(t)=Uн 2cosφk 2(t),
где
;.
Одновременно напряжение uГ(t) с выхода усилителя 1.12 мощности через
сумматор 1.37, у которого работает только одно плечо, поступает на первый вход
селектора 1.38 частоты, на второй вход которого подается напряжение
гетеродина 1.2
uГ 1(t)=UГ 1cos(ωГ 1t+φГ 1).
В качестве селектора 1.38 частоты может использоваться колебательная система,
частота настройки ωН 1 которой выбирается равной частоте ωГ 1 гетеродина 1.2 (ωН 1=
ωГ 1)
При равенстве частот ω2=ωГ 1 в колебательной системе (контуре) возникает
явление резонанса. Выходное колебание селектора 1.38 частоты выделяется
узкополосным фильтром 1.39, детектируется амплитудным детектором 1.40 (U) и
поступает на вход порогового блока 12.41, где сравнивается с пороговым
напряжением Uп о р.
При резонансе выходное напряжение селектора 1.38 частоты достигает
максимального значения, напряжение Um a x амплитудного детектора 1.40, превышает
пороговый уровень Uпор (Um a x>Uп о р) в пороговом блоке 1.41. И только при
превышении порогового уровня Uп о р в пороговом блоке 1.41 формируется
состояние напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 1.42 и
открывает его. В исходном состоянии ключ всегда закрыт.При этом низкочастотное
напряжение uH 2(t) с выхода фазового детектора 1.22 через открытый ключ 1.42
поступает на четвертый вход бортового контроллера 1.23, где реализуются команды
и рекомендации наземного центра управления и контроля.
В случае соответствия всех измеренных датчиками 26 параметров условиям
нормальной эксплуатации подвижного объекта, а места нахождения подвижного
объекта - плановому месту нахождения, передача дискретной информации с борта
подвижного объекта в наземный центр управления и контроля происходит с
заданной периодичностью (например, один раз в 30 мин).
При превышении хотя бы одного из измеренных параметров заданного уровня
или отклонения места нахождения подвижного объекта от планового места
нахождения, период между передачами сокращается.
При создании аварийной ситуации дискретную информацию с борта подвижного
объекта передают непрерывно.
Режим передачи дискретной информации бортовым контроллером 1.23 может
быть также изменен решением командного состава подвижного объекта или
наземным центром управления и контроля.
При возвращении контролируемых параметров к допустимым значениям, а также
Ñòð.: 14
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
соответствия места нахождения подвижного объекта плановому месту нахождения,
период между передачей дискретной информации будет снова увеличен.
Описанная выше работа системы, реализующей предлагаемый способ,
соответствующей случаю приема полезных ФМн-сигналов по основным каналам на
частотах ω1 и ω2 (фиг.2).
Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на
частоте ωЗ 1
uЗ 1(t)=UЗ 1cos(ωЗ 1t+φЗ 1), 0≤t≤ТЗ 1,
то с выхода усилителя 2.12 мощности через сумматор 2.37, у которого работает
только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 2.38 частоты, частота на
стройки ωН 2 которого выбирается равной частоте ωГ 2 гетеродина 2.2 (ωН 2=ωГ 2).
Частоты ωГ 2 и ωЗ 1 разнесены на удвоенное значение второй промежуточной
частоты ωГ 2-ωЗ 1 =2ωп р 2. Поэтому в селекторе 2.38 частоты явление резонанса не
наступает, выходное напряжение U амплитудного детектора 2.40 не превышает
порогового уровня Uп о р в пороговом блоке 2.41 (U<Uп о р). Ключ 2.42 не
открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному
каналу на частоте ωЗ 1, подавляется. Для этого используются резонансные свойства
селектора 2.38 частоты, выполненного в виде колебательного контура с частотой
настройки ωН 2=ωГ 2.
Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на
частоте ωЗ 2
uЗ 2(t)=U2cos(ωt+φ2), 0≤t≤T,
то с выхода усилителя 1.12 (1.29) мощности через сумматор 1.37(2.37), у которого
работает только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 1.38 (3ю38)
частоты, частота настройки ωН 1 которого выбирается равной частоте ωГ 1
гетеродина 1.2 (ωН 1=ωГ 1). Частоты ωГ 1 и ωЗ 2 разнесены на удвоенное значение
второй промежуточной частоты ωГ 2-ωГ 1=2ωп р 2.
Поэтому в селекторе 1.38 (3.38) частоты явление резонанса не наступает,
выходное напряжение U амплитудного детектора 1.40 (3.40) не превышает
порогового уровня Uп о р в пороговом блоке 1.41 (3.41) (U<Uп о р). Ключ 1.42 (3.42) не
открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному
каналу на частоте ωЗ 2, подавляется. Для этого используются резонансные свойства
селектора 1.38 (3.38) частоты, выполненного в виде колебательного контура, с
частотой настройки ωН 1=ωГ 1.
По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемых
по другим дополнительным (первому ωk 1, второму ωk 2, третьему каналам ωk 3 и
четвертому ωk 4 комбинационным) каналам.
Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на
частоте ωП=ωп р 2
uП(t)=UПcos(ωПt+φП), 0≤t≤ТП,
то с выхода усилителя 1.12 (2.12, 1.29) он поступает на первый вход
сумматора 1.37 (2.37, 3.37) и на вход узкополосного фильтра 1.35 (2.35, 3.35), частота
настройки ωН 3 которого выбирается равной второй промежуточной частоты (ωН 3=
ωп р 2). Указанный сигнал (помеха) выделяется узкополосным фильтром 1.35 (2.35,
3.36) и подается на вход фазоинвертора 1.36 (2.36, 3.36), на выходе которого
образуется напряжение
uП 1(t)=-UПcos(ωПt+φП), 0≤t≤TП,
Ñòð.: 15
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Напряжения uп(t) и uп 1(t), поступающие на два входа сумматора 1.37 (2.37, 3.37),
на его выходе компенсируется.
Следовательно ложный сигнал (помеха) принимаемый по каналу прямого
прохождения на частоте ωП=ωп р 2 подавляется с помощью фильтра - пробки,
состоящего из узкополосного фильтра 1.35 (2.35, 3.35), фазоинвертора 1.36
(2.36,3.36), сумматора 1.37 (2.37, 3.37) и реализующим фазокомпенсационный метод.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими
техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение
избирательность, помехоустойчивость и надежность дуплексной радиосвязи между
центром управления и контроля и подвижными объектами. Это достигается путем
подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по первому ωЗ 1 и второму ωЗ 2
зеркальным каналам, по первому ωК 1, второму ωК 2, третьему ωK 3 и четвертому ωК 4
комбинационному каналам и по каналу прямого прохождения на частоте ωП=ωп р 2.
Причем для подавления ложных сигналов
(помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, используются
селекторы частоты, выполненные в виде колебательных контуров и реализующие
явление резонанса.
Следует отметить, что явление резонанса является основополагающим принципом
работы многих систем и устройств радиоэлектроники.
Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого
прохождения, используются фильтр-пробки, состоящие из узкополосных фильтров,
фазоинверторов, сумматоров и реализующие фазокомпенсационный метод.
Формула изобретения
Способ сличения шкал времени основан на одновременном приеме разнесенными
пунктами шумовых СВЧ-сигналов с борта искусственного спутника Земли,
когерентном их преобразовании к видеочастоте, цифровой регистрации принятых
сигналов и определении временной задержки прихода одного и того же сигнала в
пункты синхронизации методом корреляционной обработки зарегистрированных
сигналов, по величине которой производят сличение шкал времени, при этом в
начальный момент времени t1 по часам первого пункта с помощью кодовой
последовательности формируют шумовой СВЧ-сигнал, регистрируют его на этом же
пункте, сформированный сигнал преобразуют в сигнал с частотой ω1, усиливают его
по мощности, излучают усиленный сигнал в направлении на искусственный спутник
Земли - ретранслятор, в тот же момент времени t1 по часам второго пункта с
помощью той же кодовой последовательности формируют такой же шумовой СВЧсигнал, регистрируют его на втором пункте, принимают бортовой аппаратурой
искусственного спутника Земли-ретранслятора сигнал на частоте ω1, переизлучают
его на первый и второй пункты на частоте ω2 с сохранением фазовых соотношений,
в произвольный момент времени t3 по часам второго пункта аналогично формируют
и ретранслируют шумовой СВЧ-сигнал, сформированный сигнал преобразуют в
сигнал на частоте ω1, усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в
направлении того же искусственного спутника Земли-ретранслятора, в тот же
момент времени t3 по часам первого пункта с помощью той же кодовой
последовательности формируют такой же шумовой СВЧ-сигнал, регистрируют его
на первом пункте, принимают бортовой аппаратурой искусственного спутника
Земли-ретранслятора сигнал на частоте ω1 и переизлучают его на первый и второй
пункты на частоте ω2 с сохранением фазовых соотношений, первый пункт
Ñòð.: 16
CL
RU 2 507 555 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
размещают на подвижном объекте, в качестве которого используют космическое,
воздушное, водное или наземное транспортное средство, а второй наземный пункт
используют в качестве центра управления и контроля, координаты которого
определяют в результате прецизионной геодезической съемки, на подвижном
объекте измеряют параметры, определяющие его техническое состояние,
регистрируют их и преобразуют в модулирующий код, генерируют высокочастотное
колебание на частоте ωс, манипулируют его по фазе модулирующим кодом,
сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте
с использованием напряжения первого гетеродина, выделяют напряжение первой
промежуточной частоты ωп р 1=ωс+ωГ 1, где ωГ 1 - частота первого гетеродина,
усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в направлении на
искусственный спутник Земли-ретранслятор, переизлучают его в центр управления и
контроля на частоте ω1=ωп р 1=ωГ 2, где ωГ 2 - частота второго гетеродина, с
сохранением фазовых соотношений, принимают сложный сигнал с фазовой
манипуляцией в центре управления и контроля, усиливают его по мощности,
преобразуют по частоте с использованием первого гетеродина, выделяют
напряжение второй промежуточной частоты ωп р 2=ω1-ωГ 1=ωс, перемножают его с
напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой
манипуляцией на частоте ωГ 1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное
детектирование с использованием напряжения первого гетеродина в качестве
опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное
модулирующему коду, и анализируют его, аналогично осуществляют передачу
дискретной информации из центра управления и контроля на подвижный объект, при
этом на подвижном объекте сложные сигналы с фазовой манипуляцией излучают на
частоте ω1, а принимают на частоте ω2, а в центре управления и контроля сложные
сигналы с фазовой манипуляцией излучаю на частоте ω2, а принимают на частоте ω1,
одновременно на подвижном объекте принимают GPS-сигнал на частоте ω2,
усиливают его по мощности, преобразуют по частоте с использованием напряжения
второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωп р 2=
ωГ 2-ω2, перемножают его с напряжением второго гетеродина, выделяют GPS-сигнал
на частоте ωГ 1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с
использованием частоты ωГ 1 первого гетеродина, выделяют низкочастотное
напряжение, в случае соответствия всех измеренных параметров условно
нормальной эксплуатации подвижного объекта, а местонахождение подвижного
объекта - плановому местонахождению, передачу дискретной информации с борта
подвижного объекта в наземный центр управления и контроля осуществляют с
заданной периодичностью, при превышении хотя бы одного из измеренных
параметров заданного уровня или отклонения от местонахождения подвижного
объекта от планового местонахождения, период между передачами сокращают,
причем при создании аварийной ситуации дискретную информацию передают с
борта подвижного объекта непрерывно, при возвращении контролируемых
параметров к допустимым значениям, а также соответствия местонахождения
подвижного объекта плановому местонахождению, период между передачей
дискретной информации снова увеличивают, отличающийся тем, что на подвижном
объекте и в центре управления и контроля принятый и усиленный по мощности
сигнал подают на колебательную систему, частота настройки которой равна частоте
первого гетеродина, при возникновении явления резонанса выделяют амплитуду
резонансного колебания, сравнивают ее с пороговым уровнем и в случае
Ñòð.: 17
RU 2 507 555 C2
5
превышения разрешают дальнейшую обработку низкочастотного напряжения, на
подвижном объекте и в центре управления и контроля при поступлении ложного
сигнала (помехи) на второй промежуточной частоте ωп р 2, выделяют его,
инвертируют по фазе на 180° и суммируют с принимаемым ложным сигналом
(помехой), компенсируя его.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ñòð.: 18
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 19
DR
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 20
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 21
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 22
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 23
RU 2 507 555 C2
Ñòð.: 24
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа