УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О ПАВОДКЕ ИЛИ СЕЛЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О ПАВОДКЕ ИЛИ СЕЛЕ 


RU (11) 2150751 (13) C1

(51) 7 G08B23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.06.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 99100767/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.01.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.01.10 
(45) Опубликовано: 2000.06.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2039066 C1, 09.07.1995. SU 432563 A, 15.06.1974. SU 938294 A, 23.06.1982. JP 02291097 A, 30.11.1989. JP 03172999 A, 26.07.1991. JP 051820890A, 23.07.1993. JP 05334585 A, 17.12.1993. 
(71) Имя заявителя: Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского 
(72) Имя изобретателя: Дикарев В.И.; Доронин А.П.; Петроченко В.М. 
(73) Имя патентообладателя: Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского 
(98) Адрес для переписки: 197082, Санкт-Петербург, ул. Красного Курсанта 16, ВИКУ им. А.Ф.Можайского 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О ПАВОДКЕ ИЛИ СЕЛЕ 

Изобретение относится к сигнальной аппаратуре, предупреждающей население об опасности стихийного бедствия. Технический результат - повышение помехоустойчивости радиоприемника и устранение неоднозначности измерения несущей частоты и других параметров сигналов путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, зеркальному и комбинационным каналам. Техническая сущность заключается в том, что принцип оповещения о паводке или селе основан на использовании сложного ФМн-сигнала, который излучается радиопередатчиком, принимается и селектируется радиоприемником, детектируется и используется для включения звукового сигнализатора. Причем характер звуковых сигналов свидетельствует об уровне паводка или селя, а зарегистрированный код свидетельствует о географических координатах места возникновения паводка или селя. При этом радиопередатчики устанавливаются в паводкоопасных и селеопасных районах, а радиоприемник размещается на пункте оповещения. Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени. Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте пр и по зеркальному каналу на частоте з, основано на использовании фазокомпенсационного метода. Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по комбинационным каналам на частотах к1 и к2,, основано на использовании метода узкополосной фильтрации. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к сигнальной аппаратуре, предупреждающей население об опасности стихийного бедствия.

Известны устройства для оповещения о паводке или селе (авт. свид. СССР NN 432.562, 938.294; патент РФ N 2.039.066 G 08 B 23/00, 1992; Димаксян А.М. Радиооповеститель селя. Л., Гидрометеоиздат, 1966, с. 25 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является "Устройство для оповещения о паводке или селе" (патент РФ N 2.039.066, G 08 B 23/00, 1992), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает передачу на пункт оповещения не только звуковых сигналов, по характеру которых судят об уровне паводка или селя, но и данных о географических координатах места возникновения паводка или селя, чем повышается надежность оповещения населения о грозном стихийном бедствии. Это достигается использованием сложного фазоманипулированного (ФМн) сигнала, который излучается радиопередатчиком, принимается и селектируется радиоприемником, детектируется и используется для определения географических координат места возникновения паводка или селя. При этом радиопередатчики устанавливаются в паводкоопасных и селеопасных районах, а радиоприемник устанавливается на пункте оповещения.

Использование сложного ФМн сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.

Признаками определения географических координат места возникновения паводка или селя служат частота и цифровой код, передаваемый с помощью ФМн-сигнала.

Однако указанное устройство имеет сравнительно низкую помехоустойчивость и неоднозначность измерения несущей частоты и других параметров принимаемых ФМн-сигналов. Это объясняется тем, что одно и то же значение промежуточной частоты пр может быть получено в результате приема сигнала на двух частотах c и з , т.е.

пр= с-г и пр= г-з.

Следовательно, если частоту настройки c радиоприемника принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота з которого отличается от частоты c на 2пр и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты гетеродина г. Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Kпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехозащищенность радиоприемника.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема, частоту которых можно определить из равенства



где i, m, n - целые числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии несущей частоты принимаемого сигнала с второй гармоникой частоты гетеродина, так как чувствительность этих каналов близка к чувствительности основного канала. Так, при m = 2 и n = 1 двум комбинационным каналам соответствуют частоты:

к1= 2г-пр, к2= 2г+пр,

где 2г - вторая гармоника частоты гетеродина.

Если частота ложного сигнала (помехи) равна промежуточной частоте пр или близка к ней, то в этом случае образуется канал прямого прохождения, для которого смеситель будет выполнять роль простого усилителя.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте пр , по зеркальному каналу на частоте з и по комбинационным каналам на частотах к1 и к2 (фиг. 3), приводит к снижению помехоустойчивости радиоприемника и неоднозначности измерения несущей частоты и других параметров сигналов.

Целью изобретения являются повышение помехоустойчивости радиоприемника и устранение неоднозначности измерения несущей частоты и других параметров сигналов путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, зеркальному и комбинационным каналам.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее три датчика уровня, в каждом из которых чувствительный элемент подключен к одному выводу реле, другие выводы реле объединены и подключены к первому источнику питания, мультивибратор, выход которого подключен к радиопередатчику, подключенному к второму источнику питания через замыкающий контакт реле первого датчика уровня, замыкающий контакт реле второго датчика уровня включен последовательно с резистором в одно из плеч мультивибратора, замыкающие контакты реле третьего датчика уровня подключены соответственно в цепь телеграфного ключа радиопередатчика и третьего источника питания, замыкающие контакты реле мультивибратора подключены параллельно замыкающему контакту реле третьего датчика уровня и телеграфному ключу радиопередатчика, радиопередатчик, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора, телеграфного ключа, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и передающей антенны, и радиоприемник, состоящий из последовательно соединенных приемной антенны, первого смесителя, второй вход которого через последовательно соединенные гетеродин и блок поиска подключен к выходу порогового блока, который соединен с одними из входов первого и второго ключей, выход второго ключа соединен с входом измерителя частоты, другой вход второго ключа соединен с первым выходом гетеродина, выход первого смесителя подключен через первый усилитель промежуточной частоты к входам первого измерителя ширины спектра, удвоителя частоты и другому входу первого ключа, выход первого измерителя ширины спектра через блок сравнения подключен к входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, вход которой и вход звукового сигнализатора соединены с выходом порогового блока, выход первого ключа соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к блоку регистрации, выход удвоителя частоты через второй измеритель ширины спектра соединен с вторым входом блока сравнения и через делитель частоты на два - с входом первого узкополосного фильтра, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, введены второй и третий узкополосные фильтры, фазоинвертор, два сумматора, два фазовращателя на 90o, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, третий ключ, перемножитель и амплитудный детектор, причем между выходом приемной антенны и первым входом первого смесителя последовательно включены второй узкополосный фильтр, фазоинвертор и первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, к второму выходу гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90o, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90o, второй сумматор, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, третий узкополосный фильтр, амплитудный детектор и второй ключ, между выходом первого усилителя промежуточной частоты и входами первого измерителя ширины спектра и удвоителя частоты последовательно включены второй сумматор и третий ключ.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1, временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, изображены на фиг. 2, частотная диаграмма, поясняющая принцип образования дополнительных каналов приема, показана на фиг. 3.

Устройство для оповещения о паводке или селе содержит радиопередатчик 1, мультивибратор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 датчики уровня с первым 6, вторым 7 и третьим 8 чувствительными элементами, первое 9, второе 10 и третье 11 реле, первые 12, вторые 13, третьи 14, четвертые 15 и пятые 17 нормально открытые контакты, выходное реле 16 мультивибратора 2, резистор 18, первый 19, второй 20 и третий 21 источники питания, задающий генератор 22.1, телеграфный ключ 22.2, генератор 23 модулирующего кода, фазовый манипулятор 24, усилитель 25 мощности, передающую антенну 26, радиоприемник 27, приемную антенну 28, блок 29 поиска, первый смеситель 30, гетеродин 31, первый усилитель 32 промежуточной частоты, обнаружитель 33, первый 34 и второй 36 измерители ширины спектра, удвоитель 35 частоты, блок 37 сравнения, пороговый блок 38, первый ключ 39, линию задержки 40, звуковой сигнализатор 41, делитель 42 частоты на два, первый узкополосный фильтр 43, фазовый детектор 44, блок 45 регистрации, второй ключ 46, измеритель 47 частоты, второй узкополосный фильтр 48, фазоинвертор 49, первый сумматор 50, первый 51 и второй 54 фазовращатель на 90o, второй смеситель 52, второй усилитель 53 промежуточной частоты, второй сумматор 55, перемножитель 56, третий узкополосный фильтр 57, амплитудный детектор 58 и третий ключ 59. Причем к выходу задающего генератора 22.1 последовательно подключены телеграфный ключ 22.2, фазовый манипулятор 24, второй вход которого соединен с выходом генератора 23 модулирующего кода, усилитель 25 мощности и передающая антенна 26. Параллельно телеграфному ключу 22.2 включены нормально открытые контакты 14 и 17. Источник 20 питания подключен к радиопередатчику 1 и мультивибратору 2 через нормально открытые контакты 15. Параллельно резистору 18 подключены нормально открытые контакты 13. К источнику 21 питания подключены датчики 3, 4 и 5 уровня, каждый из которых состоит из последовательно включенных реле 9 (10, 11) и чувствительного элемента 6 (7, 8). К приемной антенне 28 последовательно подключены узкополосный фильтр 48, фазоинвертор 49, сумматор 50, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 28, смеситель 30, второй вход которого через гетеродин 31 соединен с выходом блока 29 поиска, усилитель 32 промежуточной частоты, сумматор 55, перемножитель 56, второй вход которого соединен с выходом сумматора 50, узкополосный фильтр 57, амплитудный детектор 58, ключ 59, второй вход которого соединен с выходом сумматора 55, удвоитель 35 частоты, измеритель 36 ширины спектра, блок 37 сравнения, второй вход которого через измеритель 34 ширины спектра соединен с выходом ключа 59, пороговый блок 38, второй вход которого через линию 40 задержки соединен с его выходом, ключ 39, второй вход которого соединен с выходом ключа 59, фазовый детектор 44, второй вход которого через последовательно включенные делитель 42 частоты на два и узкополосный фильтр 43 соединен с выходом удвоителя 35 частоты на два, и блок 45 регистрации. К выходу порогового блока 38 подключен звуковой сигнализатор 41. К первому выходу гетеродина 31 последовательно подключены ключ 46, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 38, и измеритель 47 частоты. Вход управления гетеродина 31 через блок 29 поиска соединен с выходом порогового блока 38. К второму выходу гетеродина 31 последовательно подключены фазовращатель 51 на 90o, смеситель 52, второй вход которого соединен с выходом сумматора 50, усилитель 53 промежуточной частоты и фазовращатель 54 на 90o, выход которого соединен с вторым входом сумматора 55.

Принцип оповещения о паводке или селе основан на использовании сложного ФМн-сигнала, который излучается радиопередатчиком, принимается и селектируется радиоприемником, детектируется и используется для включения звукового сигнализатора. Причем характер звуковых сигналов свидетельствует об уровне паводка или селя, а зарегистрированный код свидетельствует о географических координатах места возникновения паводка или селя. При этом радиопередатчики устанавливаются в паводкоопасных и селеопасных районах, а радиоприемник размещается на пункте оповещения. Использование сложного ФМн сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте пр и по зеркальному каналу на частоте з, основано на использовании фазокомпенсационного метода.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по комбинационным каналам на частотах к1 и к2, основано на использовании метода узкополосной фильтрации.

Устройство работает следующим образом.

При заполнении чувствительного элемента 6 датчика 3 уровня водой цепь реле 9 замыкается на землю, реле 9 срабатывает и замыкает контакты 12, через которые напряжение питания подается на радиопередатчик 1 и мультивибратор 2. При этом мультивибратор 2 работает в несимметричном режиме. Контакты 17 реле 16 мультивибратора 2 периодически через равные промежутки времени, например 10 с, замыкают цепь телеграфного ключа 22.2 радиопередатчика 1, который и посылает в пространство радиосигналы через тот же интервал времени.

После включения радиопередатчика 1 высокочастотное колебание (фиг. 2a)

U1(t) = Vccos(ct+c), 0 t Tс.

где Uс, c,c - амплитуда, несущая частота и начальная фаза высокочастотного колебания;

с выхода задающего генератора 22.1 через телеграфный ключ 22.2 поступает на первый вход фазового манипулятора 24, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) (фиг. 2б) с выхода генератора 23 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 24 образуется фазоманипулированный (ФМн) сигнал (фиг. 2в)

U2(t) = Vccos[ct+к(t)+c] , 0 t Tс,

где к(t) = {0,} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем к(t) = const при кэ<t<(к+1)э и может изменяться скачком при t = кэ , т. е. на границах между элементарными посылками (k = 0, 1, ..., N-1);

э , N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Tс ( Tc= Nэ ).

Этот сигнал после усиления в усилителе 25 мощности излучается передающей антенной 26 в эфир.

Если ФМн-сигнал принимается по основному каналу на частоте c, то он через сумматор 50, на втором входе которого напряжение отсутствует, поступает на первые входы смесителей 30, 52 и перемножителя 56. На вторые входы смесителей 30 и 52 подаются напряжения с выходов гетеродина 31 и фазовращателя 51 на 90o.

Uг1(t) = Vгcos(гt+t2+г),

Uг2(t) = Vгcos(гt+t2+г+90),, 0tTп,

где Uг, г,г - амплитуда, начальная частота и начальная фаза напряжения гетеродина;

- скорость изменения частоты гетеродина (скорость перестройки);

Df - диапазон просматриваемых частот;

Tп - период перестройки.

На выходах смесителей 30 и 52 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 32 и 53 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:

Uпр1(t) = Vпрcos[прt+к(t)-t2+пр],

Uпр2(t) = Vпрcos[прt+к(t)-t2+пр-90], 0 t Tс,

где 

K1 - коэффициент передачи смесителей;

пр= c-г - промежуточная частота;

пр= c-г;

которые представляют собой сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн - ЛЧМ).

Напряжение Uпр2(t) с выхода усилителя 53 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90o, на выходе которого образуется напряжение

0 t Tс,

Напряжение Uпр1(T) и Uпр3(T) поступают на два входа сумматора 55, на выходе которого образуется суммарное напряжение

U1(t) = V1cos[прt+к(t)-t2+пр], 0 t Tс

где U1= 2Vпр.

Это напряжение подается на второй вход перемножителя 56, на выходе которого образуется гармоническое напряжение

U3(t) = V3cos(гt+г), 0 t Tс,

где 

K2 - коэффициент передачи перемножителя.

Частота настройки н1 узкополосного фильтра 48 выбирается равной промежуточной частоте пр

н1= пр

Частота настройки н2 узкополосного фильтра 57 выбирается равной начальной частоте гетеродина г

н2= г

Поэтому в полосу пропускания узкополосного фильтра 57 попадает гармоническое напряжение U3(t), которое после детектирования в амплитудном детекторе 58 поступает на управляющий вход ключа 59, открывая его. В исходном состоянии ключи 39, 46 и 59 всегда закрыты.

Напряжение U1(t) с выхода сумматора 55 через открытый ключ 59 поступает на вход обнаружителя 33, состоящего из измерителей 34 и 36 ширины спектра, удвоителя 35 частоты, блока 37 сравнения, порогового блока 38 и ключа 39.

На выходе удвоителя 35 частоты образуется напряжение

U4(t) = U1cos(2прt-2t2+2пр), 0 t Tс.

Так как 2к(t) = {0,2} , то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.

Ширина спектра f2 второй гармоники определяется длительностью Tс сигнала , тогда как ширина спектра fc ФМн-сигнала определяется длительностью э его элементарных посылок , т.е. ширина спектра f2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра fc входного сигнала 

Следовательно, при удвоении частоты ФМн-сигнала его спектр "сворачивается" в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМн-сигнал среди помех и шумов даже тогда, когда его мощность на входе радиоприемника 27 меньше мощности помех и шумов.

Ширина спектра fc входного ФМн-сигнала измеряется с помощью измерителя 34, а ширина спектра f2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 36. Напряжения U1 и U2, пропорциональные fc и f2 соответственно, с выходов измерителей 34 и 36 ширины спектра поступают на два входа блока 37 сравнения. Так как U1 >> U2, то на выходе блока 37 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень Uпор в пороговом блоке 38. Пороговое напряжение Uпор выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 38 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход блока 29 поиска, выключая его, на вход линии 40 задержки, на вход звукового сигнализатора 41 и на управляющие входы ключей 39 и 46.

С этого момента времени процесс поиска ФМн-сигналов в заданном диапазоне частот Df прекращается на время анализа и регистрации обнаруженного ФМн-сигнала, которое определяется временем задержки з линии задержки 40. При этом звуковой сигнализатор 41 подает звуковые сигналы с интервалом в 10 с (Tп = 10 с), что свидетельствует о начале паводка или селя и достижении уровня в створе первого расчетного значения.

Блок 29 поиска служит для "просмотра" заданного диапазона частот Df и поиска в нем ФМн-сигналов, соответствующих определенным паводкоопасным и селеопасным районам. В качестве блока 29 поиска может быть использован генератор пилообразного напряжения.

При прекращении перестройки гетеродина 31 усилителями 32 и 53 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

Uпр4(t) = Vпрcos[прt+к(t)+пр],

Uпр5(t) = Vпрcos[прt+к(t)+пр+90], 0 t Tс.

При этом на выходе сумматора 55 образуется суммарное напряжение (фиг. 2г)

U2(t) = V1cos[прt+к(t)+пр], 0 t Tс,

которое через открытые ключи 59 и 39 поступает на первый вход фазового детектора 44.

На выходе удвоителя 35 частоты в этом случае образуется гармоническое напряжение (фиг. 2д)

U5(t) = U1cos(2прt+2пр), 0 t Tс,

которое поступает на вход делителя 42 частоты на два, на выходе которого образуется гармоническое напряжение (фиг. 2е)

U6(t) = U1cos(прt+пр), 0 t Tс.

Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 43, используется в качестве опорного и поступает на второй вход фазового детектора 44, на выходе которого образуется низкочастотное напряжение (фиг. 2ж)

Uн(t) = Vнcosк(t), 0 t Tс.

где 

K3 - коэффициент передачи фазового детектора; соответствующее по форме модулирующему коду M(t) (фиг. 2б). Указанное напряжение регистрируется блоком 45 регистрации. Данное напряжение содержит в цифровой форме данные о географических координатах места возникновения паводка или селя.

Одновременно напряжение гетеродина 31 через открытый ключ 46 поступает на вход измерителя 47 частоты, где измеряется частота радиодатчика, установленного в месте образования паводка или селя.

Для повышения достоверности приема сложного ФМн-сигнала последний дублируется несколько раз с интервалом в 10 секунд (Tп = 10 с). Это обеспечивается соответствующим выбором времени задержки з линии задержки 40. По истечении этого времени напряжение с выхода линии задержки 40 поступает на вход сброса порогового блока 38 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом звуковой сигнализатор 41 прекращает свою работу, а ключи 39 и 46 закрываются, т. е. переводятся в свое исходное состояние. С этого момента времени процесс просмотра заданного диапазона частот Df и поиск ФМн-сигналов продолжается. При попадании очередного ФМн-сигнала в полосу пропускания fп радиоприемника 27 работа устройства происходит аналогичным образом.

При дальнейшем поднятии воды в створе и заполнении чувствительного элемента 7 датчика 4 уровня срабатывает реле 10 и его контакты 13 замыкаются и включают в схему мультивибратора 2 резистор 18. Включение резистора 18 в схему мультивибратора 2 переводит его работу в симметричный режим, реле 16 мультивибратора 2 срабатывает через равные интервалы времени, например в 1 секунду, и его контакты 17 замыкают цепь телеграфного ключа 22.2 радиопередатчика 1 через тот же интервал времени (Tп = 1 с).

При достижении уровня паводка или селя третьего значения затапливается чувствительный элемент 8 датчика 5, реле 11 срабатывает, его контактная пара 14 закрывает цепь телеграфного ключа 22.2 радиопередатчика 1, а контактная пара 15 подключает к аппарату резервный источник 19 питания. При замкнутой накоротко цепи телеграфного ключа 22.2 радиопередатчик 1 посылает в пространство непрерывной звуковой сигнал.

При спаде уровня воды или селя звуковые сигналы будут передаваться радиопередатчиком 1 в обратном порядке.

Описанная выше работа устройства соответствует случаю приема ФМн-сигналов по основному каналу на частоте c (фиг. 3).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на частоте пр , то он выделяется узкополосным фильтром 48, частота настройки н1 которого выбирается равной

промежуточной частоте пр(н1= пр), инвертируется по фазе на 180o в фазоинверторе 49 и компенсируется в сумматоре 50. Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте пр, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте з (фиг. 3), то усилителями 32 и 53 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

Uпр6(t) = Vпр1cos(прt+пр1),

Uпр7(t) = Vпр1cos(прt+пр1+90), 0 t Tз,

где 

пр= г-з - промежуточная частота;

з,з - амплитуда, несущая частота и начальная фаза напряжения помехи.

Напряжение Uпр7 (T) с выхода усилителя 53 промежутчоной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90o, на выходе которого образуется напряжение

0tз.

Напряжения Uпр6(t) и Uпр8(t), поступающие на два входа сумматора 55, на его выходе компенсируются. Следовательно, ложный сигнал (помехи), принимаемый по зеркальному каналу на частоте з, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому комбинационному каналу на частоте к1, то усилителями 32 и 53 промежуточной частоты выделяются напряжения:

Uпр9(t) = Vпр2cos(прt+пр2),

Uпр10(t) = Vпр2cos(прt+пр2+90), 0 t TK1,

где 

пр= 2г-к1 - промежуточная частота;

пр2= г-к1 ,

UK1, к1,к1 - амплитуда, несущая частота и начальная фаза напряжения помехи.

Напряжение Uпр10(t) с выхода усилителя 53 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90o, на выходе которого образуется напряжение

0 t TK1.

Напряжения Uпр9(t) и Uпр11(t), поступающие на два входа сумматора 55, на его выходе компенсируются. Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте к1 , подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте к2 , то усилителями 32 и 53 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

Uпр12(t) = Vпр3cos(прt+пр3),

Uпр13(t) = Vпр3cos(прt+пр3-90), 0 t TK2,

где 

пр= к2-2г - промежуточная частота;

пр3= к2-г ;

UK2, к2,к2 - амплитуда, несущая частота и начальная фаза напряжения помехи.

Напряжение Uпр13(t) с выхода усилителя 53 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 54 на 90o, на выходе которого образуется напряжение

0 t TK2.

Напряжения Uпр12(t) и Uпр14(t) поступают на два входа сумматора 55, на его выходе которого образуется напряжение

U3(t) = V3cos(прt+пр3), 0 t TK2,

где V3= 2Vпр3.

Это напряжение подается на второй вход перемножителя 56, на первый вход которого поступает принимаемый ложный сигнал (помеха). На выходе перемножителя 56 образуется напряжение

0 t TK2,

где 

которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 57. Это объясняется тем, что частота настройки н2 узкополосного фильтра 57 выбирается равной начальной частоте г гетеродина 31 (н2= г). Ключ 59 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте к2, подавляется.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости радиоприемника и устранение неоднозначности измерения несущей частоты и других параметров сигналов. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте пр, по зеркальному каналу на частоте з, по первому и второму комбинационным каналам на частотах к1 и к2. Причем для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте пр и по зеркальному каналу на частоте з, используется фазокомпенсационный метод. Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по комбинационным каналам на частотах к1 и к2, используется метод узкополосной фильтрации. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для оповещения о паводке или селе, содержащее три датчика уровня, в каждом из которых чувствительный элемент подключен к одному выводу реле, другие выводы реле объединены и подключены к первому источнику питания, мультивибратор, выход которого подключен к радиопередатчику, подключенному к второму источнику питания через замыкающий контакт реле первого датчика уровня, замыкающий контакт реле второго датчика уровня включен последовательно с резистором в одно из плеч мультивибратора, замыкающие контакты реле третьего датчика уровня подключены соответственно в цепь телеграфного ключа радиопередатчика и третьего источника питания, замыкающие контакты реле мультивибратора подключены параллельно замыкающему контакту реле третьего датчика уровня и телеграфному ключу радиопередатчика, радиопередатчик, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора, телеграфного ключа, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и передающей антенны, и радиоприемник, состоящий из последовательно соединенных приемной антенны, первого смесителя, второй вход которого через последовательно соединенные блок поиска и гетеродин подключен к выходу порогового блока, который соединен с одними из входов первого и второго ключей, выход второго ключа соединен с входом измерителя частоты, другой вход второго ключа соединен с первым выходом гетеродина, выход первого смесителя подключен через первый усилитель промежуточной частоты к входам первого измерителя ширины спектра, удвоителя частоты и другому входу первого ключа, выход первого измерителя ширины спектра через блок сравнения подключен к входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, вход которой и вход звукового сигнализатора соединены с выходом порогового блока, выход первого ключа соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к блоку регистрации, выход удвоителя частоты через второй измеритель ширины спектра соединен с вторым входом блока сравнения и через делитель частоты на два - с входом первого узкополосного фильтра, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, отличающееся тем, что в него введены второй и третий узкополосные фильтры, фазоинвертор, два сумматора, два фазовращателя на 90o, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, третий ключ, перемножитель и амплитудный детектор, причем между выходом приемной антенны и первым входом первого смесителя последовательно включены второй узкополосный фильтр, фазоинвертор и первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны, к второму выходу гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90o, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90o, второй сумматор, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, третий узкополосный фильтр, амплитудный детектор и второй ключ, между выходом первого усилителя промежуточной частоты и входами первого измерителя ширины спектра и удвоителя частоты последовательно включены второй сумматор и третий ключ.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru