SU1709267A2 - Устройство дл измерени временного положени импульса - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в радионавигации. Цель изобретени  - повышение точности измерени  в услови х одновременного воздействи  узкополосных синусоидальных помех и полезных радиосигналов, имеющих значительный разбаланс уровней. Дл  достижени  цели в устройство дл  измерени  временного положени  импульса между выходом фазового детектора 10 и входом интегратора 11 введены коммутатор 16, а между выходом интегратора 11 и входом компаратора 12 - коммутатор. 14. Также введен генератор 15, управл ющий вход которого подключен к выходу регистратора 4, а выходы генератора 15 подключены к управл ющим входам коммутаторов 14, 16. Устройство содержит полосовой фильтр 1, режекторный фильтр 2, блок 3 формировани  отсчетной точки, анализатор 5, накопител!, 6, коммутатор 7. усилители-ограничители 8, 9, источник 13 опорного напр жени . 8 кольце коррекции осуществл етс  накопление информации о помехе только в отсутствие мощного радиосигнала, что позволило исключить обусловленные им ошибки коррекции и тем самым повысить точность измерени  временного положени  импульса. 4 ил.слС'XJ о ю ю сь VJ>&гоФиг.1

Description

Изобретение относитс  к радионавигации и может быть использовано в системах точного измерени  малых интервалов времени и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. Isfe 798658.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  временного положени  импульса в услови х одновременного воздействи  узкополосных синусоидальных помех и полезных радиосигналов, имеющих значительный разбаланс уровней.

Цель достигаетс  включением между выходом фазового детектора и входом интегратора первого коммутатора и между выходом интегратора и компаратором второго коммутатора, а также введением генератора , управл ющий вход которого подключен к выходу регистратора, первый выход - к управл ющему входу первого коммутатора , а второй - к управл ющему входу второго коммутатора.

В результате с помощью введенного генератора в устройстве образуютс  две последовательности управл ющих импульсов, синхронизированных с принимаемыми полезными радиосигналами.

Одна из них, совпадающа  по времени с последними, управл ет коммутатором, включенным между интегратором и компаратором , и обеспечивает коррекцию сигнала только на врем  их поступлени  в регистратор , что позвол ет исключить ложное срабатывание компаратора под действием импульсных помех в промежутках между сигналами.

Втора  последовательность управл ющих импульсов с генератора поступает на коммутатор, включенный между фазовым детектором и интегратором, при этом на интегратор поступает только напр жение помехи в промежутках между пачками радиосигналов , исключа  тем самым их воздействие на напр жение коррекции.

Новые призн.аки с указанной целью в известных источниках информации не обнаружены , что свидетельствует о существенности отличий предложенного технического решени .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит полйсовой фильтр 1, режекторный фильтр 2, блок 3 формировани  отсчетной точки, регистратор 4, анализатор 5 знака рассогласовани  параметров сигнала, накопитель 6, коммутатор 7, усилител -ограничители 8,9, фазовый детектор 10, интегратор 11, компаратор 12, источник 13 опорного напр жени , коммутатор 14, генератор 15, коммутатор 16.

На фиг. 2-4 представлены графики, по сн ющие работу устройства.

Здесь обозначены: входной полезный сигнал 17, соответствующий ему неискаженный сигнал 18 на выходе блока 3 формировани  отсчетной точки, 19 - тот же сигнал при наличии в нем искажений, стробирующие измерительные импульсы 20, 21, 22 график изменени  временного положени 

At отсчетной точки за счет искажени  частотной характеристики тракта режекторным фильтром At (Af ) , 23 - зависимость к ( Af ), где дк- коэффициент передачи в канале дифференцировани  блока формировани  отсчетной точки при аппроксимации ее пр моугольником, 24 пересчитанна  из графика 22 зависимость бк р2 ( Af ),25-зависимость напр жени  на выходе интегратора от частоты настройкирежекторного фильтра, 26 - пачка сигналов ведущей станции (ВЩ) радионавигационной системы, 27 - пачка сигналов первой ведомой станции, 28 - пачка сигналов второй ведомой станции, 30-32

- импульсы генератора 15, управл ющие вторым коммутатором в режиме измерени  радионавигационного параметра, 33-35 импульсы генератора 15, управл ющие первым коммутатором.

Устройство работает следующим образом .

На вхо,арежекторного фильтра 2 от антенны через полосовой фильтр 1 поступает смесь полезного сигнала 17 (фиг. 2а и узкополосной помехи. На контуре режекторного фильтра 2 выдел етс  напр жение синусоидальной помехи, амплитуда которой может мен тьс  в значительных пределах при перемещении объекта, на котором установлен

измеритель. Дл  того, чтобы исключить зависимость параметров устройства от амплитуды помехи, сигналы с контура режекторного фильтра 2 с его второго полосового выхода и непосредственно с его

входа поступают на усилители-ограничители 8 и 9. Напр жение на выходе усилител ограничител  имеет вид меандров. Полученные меандры поступают на фазовый детектор 10.

После того, как в регистраторе 4 завершитс  грубый поиск полезных сигналов и временное положение измерительных стробов будет синхронизировано с временной диаграммой 26-28 принимаемых полезных

сигналов (фиг. 4а), на выходе генератора 15 образуютс  две последовательности импульсов .

На одном выходе, который соединен с коммутатором 14, образуетс  поеледовательность импульсов 30-32 (фиг. 46), временное положение которых соответствует временному положению пачек полезных радиосигналов ведущей 26 и ведомых 27 и 28 станций и втора  последовательность импульсов 33-35 управлени  коммутатором 16, по времени отсто щих от импульсов 3032 на интервал ДТ, определ емый окончанием их переходного процесса от заднего фронта, При этом на интегратор 11 поступает только напр жение помехи в промежутках между лачками радиосигналов и исключаетс  вли ние мощных радиосигналов станций и исключаютс  ошибки коррекции в блоке 3 формировани  ртсчетной точки, причем напр жение коррекции через коммутатор 14 поступает только на врем  действи  полезных радиосигналов, под действием импульсов управлени  30-32, что позвол ет исключить ложное срабатывание компаратора 12 под действием импульсных помех в промежутках между радиосигналами .

Коррекци  ошибок, обусловленных помехой и трассой распространени , происходит в устройстве аналогично описанию работы основного устройства, как это описано выше.

Положительный эффект предложени , таким образом, заключаетс  в повышении точности измерени  временного положени  импульса при одновременном воздействии на вход устройства мощных радиосигналов от близкорасположенных радиостанций и узкополрсных синусоидальных помех.

Это, в свою очередь, позвол ет улучшить точность определени  координат места подвижного объекта, а экономический эффект будет определ тьс  носителем, экономией топлива и энергии за счет сокращени  времени рейса и другими факторами, присущими конкретному объекту.

Рассмотрим один из примеров реализации положительного эффекта от использовани  предложени . При рассто нии между передатчиками радионавигационных станций 1000 км сигналы, принимаемые самолетом , пролетающим от ближней дл  него станции на удалении до 25 км, будут превышать уровень сигналов дальней станции на 40-60 дБ, т.е. составл ть примерно от 30 до

5 300 милливольт. При одновременном воздействии синусоидальных, помех в усилител х-ограничител х 8 и 9 будет происходить подавление слабой помехи сильным сигналом , причем степень искажени  фазы помехи будет определ тьс  степенью неидентичности нелинейных характеристик ограничителей. В устройстве-прототипе эта фазова  ошибка накапливаетс  в интеграторе 11 и создает ошибку коррекции в блоке 3

5 формировани  отсчетной точки. Ошибка по своему знаку и величине может быть непредсказуемой и противодействовать работе кольца коррекции из-за трассы распространени , которое создают блоки

0 5-7.

В результате рассогласование фазы и огибающей сигнала может превысить величину МКС на частоте 100 кГц. Така  ситуаци  эквивалентна неустранению многозначности фазового отсчета или ошибке в измерении временного положени  импульса , т.е. в ошибке определени  координат места летательного обьекта.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  временного положени  импульса по авт. св. № 798658, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  в услови х

   5 одновременного воздействи  узкополосных синусоидальных помех и полезных радиосигналов , имеющих значительный разбаланс уровней, в него введены генератор и второй и третий коммутаторы, причем

   0 второй коммутатор включен между выходом фазового детектора и входом интегратора, а третий коммутатор включен между выходом интегратора и входом компаратора, управл ющие входы второго и третьего коммутаторов подключены к выходам генератора, управл ющий вход которого соединен с выходом регистратора.