[go: up one dir, main page]

RU2487365C1 - Speed metre for icebreaking ships - Google Patents

Speed metre for icebreaking ships Download PDF

Info

Publication number
RU2487365C1
RU2487365C1 RU2011153128/28A RU2011153128A RU2487365C1 RU 2487365 C1 RU2487365 C1 RU 2487365C1 RU 2011153128/28 A RU2011153128/28 A RU 2011153128/28A RU 2011153128 A RU2011153128 A RU 2011153128A RU 2487365 C1 RU2487365 C1 RU 2487365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
inlet
output
speed
frequency
Prior art date
Application number
RU2011153128/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
Антон Владимирович Чернявец
Original Assignee
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
Антон Владимирович Чернявец
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Васильевич Чернявец, Виктор Сергеевич Аносов, Николай Николаевич Жильцов, Антон Владимирович Чернявец filed Critical Владимир Васильевич Чернявец
Priority to RU2011153128/28A priority Critical patent/RU2487365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487365C1 publication Critical patent/RU2487365C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.SUBSTANCE: speed metre for icebreaking ships comprises an antenna, a mixer, a generator of microwave oscillations, a metre of Doppler frequency and a phase metre. At the same time the outlet of the microwave oscillations generator is connected with the inlet of the mixer, connected with the inlet-outlet with the antenna, the detector's outlet is connected with one inlet of the Doppler frequency metre, the other inlet of which is connected with the outlet of the phase metre, a modulator, a demodulator, a wideband amplifier, an amplifier of intermediate frequency and a generator, the first outlet of which is connected with the modulator's inlet, the second outlet is connected with the third inlet of the Doppler frequency metre, outlets of the modulator are connected accordingly with the inlet of the generator of microwave oscillations, the inlet of the detector and the inlet of the demodulator, two outlets of which are connected with inlets of the phase metre, and the other inlet is connected with the outlet of the wideband amplifier, the inlet of which is connected with the outlet of the mixer, the other outlet of the wideband amplifier is connected with the inlet of the intermediate frequency amplifier, the outlet of which is connected with the other inlet of the detector. In addition the metre comprises a unit for detection of a correction signal in frequency form, which is specified by error from speed and direction of wind, and flow, connected by two inlets with two outlets of a ship hydrometeorological complex, with another two outlets with two inlets of the Doppler frequency metre, and with its inlet-outlet - to a computer, a transceiving antenna is equipped with sensors of angular accelerations and linear speed, which with their outlets are connected with the computer's inlet.EFFECT: improved accuracy of speed detection.2 dwg

Description

Изобретение относится к навигации, в частности для измерения скорости подвижных объектов.The invention relates to navigation, in particular for measuring the speed of moving objects.

Известные устройства для измерения скорости (доплеровские измерители скорости), содержат антенну, генератор СВЧ-колебаний, направленный ответвитель, циркулятор, модулятор, смеситель, усилитель, вычислитель и индикатор (авторское свидетельство SU №1341594, 1987 [1]) или генератор СВЧ-колебаний, направленный ответвитель, циркулятор, приемопередающую антенну, смеситель, усилитель доплеровского сигнала, измеритель частоты, формирователь строб-импульсов в моменты запирания доплеровского сигнала и фазовращатель (патент US №4527160, 1985 [2]).Known devices for measuring speed (Doppler speed meters) comprise an antenna, a microwave oscillator, a directional coupler, a circulator, a modulator, a mixer, an amplifier, a calculator, and an indicator (copyright certificate SU No. 1341594, 1987 [1]) or a microwave oscillator , directional coupler, circulator, transceiver antenna, mixer, Doppler signal amplifier, frequency meter, strobe driver at the time of locking the Doppler signal and phase shifter (US patent No. 4527160, 1985 [2]).

В отличие от устройства [1] в устройство [2] для повышения точности введены формирователь строб-импульсов в моменты запирания доплеровского сигнала и фазовращатель. Данное устройство действительно повышает точность измерения за счет изменения фазы сигнала гетеродина в момент пропадания сигнала (в большинстве известных устройств используется схема запоминания предыдущего сигнала, т.е. они переходят в режим работы "память").In contrast to the device [1], the device [2] introduced a strobe-pulse shaper at the time of locking the Doppler signal and a phase shifter to increase accuracy. This device really improves the measurement accuracy by changing the phase of the local oscillator signal at the time the signal disappears (in most known devices, the previous signal is stored in a memory circuit, that is, they switch to the "memory" operating mode).

Однако в известных устройствах присутствует погрешность, обусловленная влиянием вибрации антенно-фидерных элементов.However, in the known devices there is an error due to the influence of vibration of the antenna-feeder elements.

Известны также измерители скорости (патенты GB №1494582, №1499371, №1499388, 2122834 [2-6]; патенты US №4231039, №4608568, №4527160, №4414348 [7-10]; патенты DE № OS 3322304, №2800074, №2802968 [11-13]; патенты ЕР №0124173, №0123870 [14, 15]; патенты JP №5842434, №5736552, №6027385 [16-18]; патенты FR №2384268, №2592959 [19, 20]; авторские свидетельства SU №1617393, №1517393, №271612 [21-23]), которые содержат одну или несколько антенн, генератор СВЧ колебаний, направленный ответвитель, циркулятор, модулятор, смеситель фазометр или блок определения знака, вычислитель или измеритель доплеровской частоты, индикаторы.Speed meters are also known (GB patents No. 1494582, No. 1499371, No. 1499388, 2122834 [2-6]; US patents No. 4231039, No. 4608568, No. 4527160, No. 4414348 [7-10]; DE patents No. OS 3322304, No. 2800074 No. 2802968 [11-13]; EP patents No. 0124173, No. 0123870 [14, 15]; JP patents No. 5842434, No. 5736552, No. 6027385 [16-18]; FR patents No. 2384268, No. 2592959 [19, 20] ; copyright certificates SU No. 1617393, No. 1517393, No. 271612 [21-23]), which contain one or more antennas, a microwave oscillator, a directional coupler, a circulator, a modulator, a phase meter or sign detection unit, a Doppler frequency calculator or meter, indicators.

Основными недостатками известных устройств является наличие вибрационных шумов, обусловленных влиянием антенно-фидерного тракта, что увеличивает погрешность измерения скорости транспортных средств.The main disadvantages of the known devices is the presence of vibrational noise due to the influence of the antenna-feeder path, which increases the error in measuring the speed of vehicles.

Известно также устройство (патент GB №148701, 05.10.77 [24]), которое состоит из n антенн (рупоров), СВЧ генератора, смесителей, детектора, измерителя доплеровской частоты, в котором обеспечивается частичное уменьшение помех, обусловленных влиянием антенно-фридерного тракта, путем использования в качестве генератора СВЧ-колебаний диода Ганна, являющегося одновременно гетеродином для смесителей.A device is also known (GB patent No. 148701, 05.10.77 [24]), which consists of n antennas (horns), a microwave generator, mixers, a detector, a Doppler frequency meter, which provides a partial reduction in interference caused by the influence of the antenna-feeder path , by using a Gunn diode as a generator of microwave oscillations, which is also a local oscillator for mixers.

Уменьшение влияния указанных помех предусмотрено также в известных технических решениях (патенты RU №2038614, 27.05.1995, №2080620 27.05.1997 [25, 26]).Reducing the influence of these interference is also provided in the well-known technical solutions (patents RU No. 2038614, 05.27.1995, No. 2080620 05/27/1997 [25, 26]).

Так, измеритель скорости [25] состоит из генератора СВЧ-колебаний, циркулятора, приемопередающей антенны, смесителя, усилителя, фазовращателя и измерителя доплеровской частоты, СВЧ-фильтра, блока автоматической подстройки зоны генерации и следящего частотно-цифрового преобразователя, два входа которого соединены с двумя выходами измерителя доплеровской частоты, первый вход фазовращателя соединен с выходом смесителя, второй вход соединен с выходом блока автоматической подстройки зоны генерации, а выход соединен с вторым входом измерителя доплеровской частоты, второй вход блока автоматической подстройки зоны регенерации соединен с выходом усилителя, а второй выход - с первым входом генератора сверхвысокочастотных колебаний, выход которого соединен с входом сверхвысокочастотного фильтра, а второй вход - с выходом модулятора, выход сверхвысокочастотного фильтра соединен с другим плечом циркулятора, а сверхвысокочастотный фильтр выполнен в форме волновода сечением 13×6,5 мм и снабжен двумя индуктивными штыревыми решетками и подстроечным винтом посередине, что при нестабильном СВЧ-генераторе позволяет уменьшить температурную ошибку доплеровской частоты при одновременном изменении несущей частоты генератора.Thus, a speed meter [25] consists of a microwave oscillator, a circulator, a transceiver antenna, a mixer, an amplifier, a phase shifter and a Doppler frequency meter, a microwave filter, an automatic adjustment unit for the generation zone, and a tracking frequency-digital converter, the two inputs of which are connected to two outputs of the Doppler frequency meter, the first input of the phase shifter is connected to the output of the mixer, the second input is connected to the output of the unit for automatically adjusting the generation zone, and the output is connected to the second input For Doppler frequency, the second input of the automatic adjustment block of the regeneration zone is connected to the output of the amplifier, and the second output is connected to the first input of the microwave generator, the output of which is connected to the input of the microwave filter, and the second input is connected to the output of the modulator, the output of the microwave filter is connected to the other arm circulator, and the microwave filter is made in the form of a waveguide with a cross section of 13 × 6.5 mm and is equipped with two inductive pin grids and a trimming screw in the middle, which is unstable A strong microwave generator can reduce the temperature error of the Doppler frequency while changing the carrier frequency of the generator.

Измеритель скорости [26] содержит антенну, смеситель, генератор сверхвысокочастотных колебаний, детектор, измеритель доплеровской частоты и фазометр, выход генератора сверхвысокочастотных колебании соединен с входом смесителя, соединенным входом-выходом с антенной, выход детектора соединен с одним входом измерителя доплеровской частоты, другой вход которого соединен с выходом фазометра, модулятор, демодулятор, широкополосный усилитель, усилитель промежуточной частоты и генератор, первый выход которого соединен с входом модулятора, второй выход соединен с третьим входом измерителя доплеровской частоты, выходы модулятора соединены соответственно с входом генератора сверхвысокочастотных колебаний, входом детектора и входом демодулятора, два выхода которого соединены с входами фазометра, а другой вход соединен с выходом широкополосного усилителя, вход которого соединен с выходом смесителя, другой выход широкополосного усилителя соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с другим входом детектора, что позволяет уменьшить вибрационную помеху антенного тракта.The speed meter [26] contains an antenna, a mixer, a microwave oscillator, a detector, a Doppler frequency meter and a phase meter, an output of a microwave oscillator is connected to a mixer input connected to an input-output with an antenna, the detector output is connected to one input of a Doppler frequency meter, another input which is connected to the output of the phase meter, a modulator, a demodulator, a broadband amplifier, an intermediate frequency amplifier and a generator, the first output of which is connected to the input of the modulator, W The second output is connected to the third input of the Doppler frequency meter, the modulator outputs are connected respectively to the input of the microwave generator, the detector input and the demodulator input, two outputs of which are connected to the inputs of the phase meter, and the other input is connected to the output of the broadband amplifier, the input of which is connected to the output of the mixer, the other output of the broadband amplifier is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the other input of the detector, which reduces vibration Antenna path interference.

Общим недостатком известных измерителей скорости является то, что при измерении доплеровской частоты, а соответственно, и определении скорости по изменению доплеровской частоты из алгоритмов обработки исключают вертикальную составляющую скорости, полагая, что вертикальная составляющая скорости Vz=0.A common drawback of known speed meters is that when measuring the Doppler frequency, and accordingly, determining the speed by changing the Doppler frequency, the vertical velocity component is excluded from the processing algorithms, assuming that the vertical velocity component V z = 0.

Кроме того, в известных измерителях скорости, основанных на доплеровском эффекте, определение скорости V0 и ее составляющих Vx, Vy выполняют путем вычислений по зависимостям, не учитывающих текущих углов крена и дифферента, предполагая при этом отсутствие крена и дифферента судна, а также то, что движение судна происходит строго в горизонтальной плоскости (Судовые измерители скорости / Хребтов А.А., Кошкарев В.Н., Осюхин Б.А., Виноградов К.А., Чернявец В.В, - Л.: Судостроение, 1978, с.76).In addition, in the known speed meters based on the Doppler effect, the determination of the speed V 0 and its components V x , V y is performed by calculating the dependencies that do not take into account the current angles and trim, assuming that there is no heel and trim of the vessel, as well as that the movement of the vessel occurs strictly in the horizontal plane (Ship speed meters / Khrebtov A.A., Koshkarev V.N., Osyukhin B.A., Vinogradov K.A., Chernyavets V.V., - L .: Shipbuilding, 1978, p. 76).

Однако, как показывает опыт эксплуатации судов на подводных крыльях и воздушной подушке (Басков А.С., Самоненко С.С. и др. Перспективные типы судов. Труды ЦНИИМФ. Вып. 265. Л.: Транспорт, 1981), вертикальная составляющая скорости может достигать величины 2,94 м/с, что для принятой шкалы измерения, исходя из того, что 16.6 Гц = 1 уз, например для измерителя скорости типа РДЛ-1 (Радиодоплеровский лаг РДЛ-1 / Харитонов Ю.П., Перепелицын О.В., Чернявец В.В. и др. // Судостроение, №11, 1982, с.31-33) погрешность измерений может составлять 2,3 Гц/уз.However, as experience in the operation of hydrofoil and air-cushioned vessels (Baskov A.S., Samonenko S.S. et al. Promising types of ships. Proceedings of the Central Scientific Research Institute of Marine Physics. Vol. 265. L .: Transport, 1981), the vertical component of speed can reach 2.94 m / s, which is for the adopted measurement scale, based on the fact that 16.6 Hz = 1 knots, for example, for a speed meter of the type RDL-1 (Radio Doppler log RDL-1 / Kharitonov Yu.P., Perepelitsyn O .V., Chernyavets V.V. et al. // Shipbuilding, No. 11, 1982, p.31-33) the measurement error may be 2.3 Hz / knots.

Кроме того, при измерении скорости относительно водной поверхности на показания данных измерителей скорости оказывает влияние движение поверхностного слоя воды (поверхностной пленки), обусловленное ветром и волнением, что вызывает дополнительную погрешность в определении скорости (Судовые измерители скорости / Хребтов А.А., Кошкарев В.Н., Осюхин Б.А., Виноградов К.А., Чернявец В.В. - Л.: Судостроение, 1978, с.98-99.).In addition, when measuring speed relative to the water surface, the readings of these speed meters are influenced by the movement of the surface layer of water (surface film) due to wind and waves, which causes an additional error in determining the speed (Ship speed meters / Khrebtov A.A., Koshkarev V .N., Osyukhin B.A., Vinogradov K.A., Chernyavets V.V. - L .: Shipbuilding, 1978, p. 98-99.).

Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности определения скорости посредством измерителей скорости, основанных на облучении подстилающей поверхности электромагнитной энергией.The objective of the proposed technical solution is to increase the accuracy of determining the speed by means of speed meters based on the irradiation of the underlying surface with electromagnetic energy.

Поставленная задача решается за счет того, что в измеритель скорости, содержащий антенну, смеситель, генератор сверхвысокочастотных колебаний, детектор, измеритель доплеровской частоты и фазометр, выход генератора сверхвысокочастотных колебании соединен с входом смесителя, соединенным входом-выходом с антенной, выход детектора соединен с одним входом измерителя доплеровской частоты, другой вход которого соединен с выходом фазометра, модулятор, демодулятор, широкополосный усилитель, усилитель промежуточной частоты и генератор, первый выход которого соединен с входом модулятора, второй выход соединен с третьим входом измерителя доплеровской частоты, выходы модулятора соединены соответственно с входом генератора сверхвысокочастотных колебаний, входом детектора и входом демодулятора, два выхода которого соединены с входами фазометра, а другой вход соединен с выходом широкополосного усилителя, вход которого соединен с выходом смесителя, другой выход широкополосного усилителя соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с другим входом детектора, измеритель доплеровской частоты своими выходами соединен с вычислителем, который соединен с индикатором, дополнительно введен блок определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, соединенный двумя входами с выходом судового гидрометеорологического комплекса и ещё двумя выходами - с двумя входами измерителя доплеровской частоты, а своим входом-выходом с вычислителем, приемопередающая антенна снабжена датчиками угловых ускорений и линейной скорости, которые своими выходами соединены с входом вычислителя.The problem is solved due to the fact that in the speed meter containing an antenna, mixer, microwave generator, detector, Doppler frequency meter and phase meter, the output of the microwave oscillator is connected to the input of the mixer, connected to the input-output with the antenna, the output of the detector is connected to one the input of the Doppler frequency meter, the other input of which is connected to the output of the phase meter, a modulator, a demodulator, a broadband amplifier, an intermediate frequency amplifier and a generator, are the first the output of which is connected to the input of the modulator, the second output is connected to the third input of the Doppler frequency meter, the outputs of the modulator are connected respectively to the input of the microwave generator, the input of the detector and the input of the demodulator, two outputs of which are connected to the inputs of the phase meter, and the other input is connected to the output of the broadband amplifier, the input of which is connected to the output of the mixer, the other output of the broadband amplifier is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to another input the detector, the Doppler frequency meter with its outputs is connected to the computer, which is connected to the indicator, an additional block for determining the frequency signal of the correction due to the error from the speed and direction of the wind, and the current, connected by two inputs to the output of the ship’s hydrometeorological complex and two more outputs is additionally introduced - with two inputs of the Doppler frequency meter, and its input-output with a computer, the transceiver antenna is equipped with sensors of angular acceleration and linear velocity, cat rye their outputs connected to the input of the calculator.

Новые отличительные признаки, заключающиеся в том, что в измеритель скорости введен блок определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, соединенный своими входами с выходами судового гидрометеорологического комплекса, своими выходами соединенный с измерителем доплеровской частоты, а своим входом-выходом - с вычислителем, каждая приемопередающая антенна снабжена датчиками угловых ускорений и линейной скорости, которые своими выходами соединены с входом вычислителя, позволяют исключить погрешность измерения скорости за счет учета влияния подстилающей поверхности и вертикальной составляющей доплеровской частоты при определении скорости движения подвижных морских объектов.New distinctive features, namely, that the unit for determining the correction signal in the frequency form of the signal, due to the error from the speed and direction of the wind, and the current, connected by its inputs to the outputs of the ship's hydrometeorological complex, and its outputs connected to the Doppler frequency meter, is introduced into the speed meter, and its input-output - with a computer, each transceiver antenna is equipped with sensors of angular acceleration and linear velocity, which are connected with their outputs to the input of the computer Allow to eliminate error in measuring the velocity by taking into account the influence of the underlying surface and the vertical component of the Doppler frequency in determining the speed of movement of mobile offshore facilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1).The invention is illustrated by drawings (figure 1).

Фиг.1. Блок-схема измерителя скорости. Измеритель скорости содержит антенну 1, смеситель 2, генератор-СВЧ 3, модулятор 4, широкополосный усилитель 5, демодулятор 6, усилитель промежуточной частоты 7, детектор 8, фазометр 9, измеритель доплеровской частоты 10, генератор 11, вычислитель 12, индикатор 13, блок 14 определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, датчики 15 угловых ускорений и линейной скорости, судовой гидрометеорологический комплекс 16.Figure 1. Block diagram of a speed meter. The speed meter contains an antenna 1, a mixer 2, a microwave generator 3, a modulator 4, a broadband amplifier 5, a demodulator 6, an intermediate frequency amplifier 7, a detector 8, a phase meter 9, a Doppler frequency meter 10, a generator 11, a calculator 12, an indicator 13, a block 14 determination of the correction signal in the frequency form due to an error from the speed and direction of the wind, and the current, sensors 15 of angular accelerations and linear velocity, ship hydrometeorological complex 16.

Фиг.2. Блок-схем блока определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра. Блок 14 определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, содержит блоки ввода скорости и направления течения 17, скорости и направления ветра 18, два преобразователя 19 и 20 скорости вращения в частоту импульсов, два формирователя 21 и 22 импульсов прямоугольной формы, формирователь импульсов 23 опорной частоты 100 Гц из синусоидального напряжения частоты 400 Гц, две схемы 24 и 25 вычитания частот с выходными каскадами 26, 27, 28 и 29, делитель 30, судовой гидрометеорологический комплекс 16.Figure 2. The block diagrams of the determination block in the frequency form of the correction signal due to the error from the speed and direction of the wind. Block 14 determining the frequency signal of the correction due to the error from the speed and direction of the wind, and the current, contains blocks for inputting the speed and direction of the current 17, speed and direction of the wind 18, two converters 19 and 20 of the rotation speed to the pulse frequency, two shapers 21 and 22 rectangular pulses, a pulse shaper 23 of the reference frequency of 100 Hz from a sinusoidal voltage of 400 Hz, two frequency subtraction circuits 24 and 25 with output stages 26, 27, 28 and 29, a divider 30, a ship hydrometeorological complex 16.

Устройства 1-10 аналогичны устройствам и принципу работы устройств 1-10 прототипа. Антенна 1 представляет собой однолучевую решетку, формирующую луч перпендикулярно раскрыву и имеющую ширину диаграммы направленности 4,5-5,0 (Колчинский В.Е. Константиновский М.И., Мандуровский И.А. Доплеровские устройства и системы навигации. М.: Сов. радио, 1975, с.157-164).Devices 1-10 are similar to devices and the principle of operation of devices 1-10 of the prototype. Antenna 1 is a single-beam array that forms a beam perpendicular to the opening and has a beam width of 4.5-5.0 (Kolchinsky V.E. Konstantinovsky MI, Mandurovsky IA Doppler devices and navigation systems. M .: Sov Radio, 1975, p. 157-164).

Смеситель 2 представляет собой диодный смеситель с преселектором на входе и предназначен для смешивания принятого антенной 1 сигнала с частью излучаемого сигнала и подавления помех, создаваемых другими радиоизлучающими устройствами. Генератор-СВЧ 3 представляет собой автодин, аналогом которого является устройство (Хатунцев Ю.Л., Тамарчак Д.Я. Синхронные генераторы и автодины на полупроводниках М.: Радио и связь, 1982, с.160-179).The mixer 2 is a diode mixer with a preselector at the input and is designed to mix the signal received by the antenna 1 with a part of the emitted signal and to suppress interference caused by other radio-emitting devices. Microwave generator 3 is an autodyne, the analogue of which is a device (Khatuntsev Yu.L., Tamarchak D.Ya. Synchronous generators and autodyne on semiconductors M .: Radio and communication, 1982, p.160-179).

Модулятор 4 состоит из задающего кварцованного генератора прямоугольных импульсов частотой следования 100 или 74 кГц и непосредственно модулятора, который выдает на модуляционный вход СВЧ-генератора 3 сумму прямоугольного и постоянного напряжений.Modulator 4 consists of a master quartz generator of rectangular pulses with a repetition rate of 100 or 74 kHz and a modulator directly, which gives the sum of rectangular and constant voltages to the modulation input of the microwave generator 3.

Широкополосный усилитель 5 (фиг.2) (Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Л.: Энергия, 1974, с.58).Broadband amplifier 5 (figure 2) (Marche J. Operational amplifiers and their use. L .: Energy, 1974, p. 58).

Демодулятор 6 выполнен на микросхеме типа 564 КП2.Demodulator 6 is made on a chip type 564 KP2.

Усилитель промежуточной частоты 7 представляет собой полосовой усилитель, на котором выделяется первая гармоника сигнала, которая после усиления поступает на блок 8.The intermediate frequency amplifier 7 is a strip amplifier, on which the first harmonic of the signal is allocated, which, after amplification, goes to block 8.

Детектор 8 выполнен на микросхеме типа 564 КТЗ, на первый вход которого поступает сигнал с выхода усилителя промежуточной частоты 7, а на второй вход (управляющий вход) управляющие прямоугольные напряжения.The detector 8 is made on a chip type 564 CTZ, the first input of which receives a signal from the output of the intermediate frequency amplifier 7, and the second input (control input) controls the rectangular voltage.

Фазометр 9 состоит из предварительного усилителя, демодулятора, двух фильтров низких частот, двух усилителей-ограничителей, элемента задержки, схемы И и триггера. В демодуляторе 6 с помощью опоры (прямоугольного напряжения) принятый сигнал разделяется на два узкополостных низкочастотных, каждый из которых соответствует своей излученной частоте. После фильтрации и усиления в усилителях-ограничителях эти сигналы (один из которых через элемент задержки и схему И) подаются на триггер, при этом если один сигнал опережает второй (опорный) на величину фазы в пределах от 0 до 180°, то на выходе вырабатывается лог "1", а если отстает по фазе от опорного сигнала в пределах от 0 до 180°, то на выходе вырабатывается лог "0".The phasometer 9 consists of a pre-amplifier, a demodulator, two low-pass filters, two limiting amplifiers, a delay element, an And circuit, and a trigger. In the demodulator 6, using the support (rectangular voltage), the received signal is divided into two narrow-band low-frequency, each of which corresponds to its emitted frequency. After filtering and amplification in limiting amplifiers, these signals (one of which is supplied through the delay element and the I circuit) to the trigger, and if one signal is ahead of the second (reference) by a phase value in the range from 0 to 180 °, then the output is generated log "1", and if it lags in phase from the reference signal in the range from 0 to 180 °, then the log "0" is generated at the output.

Измеритель доплеровской частоты 10 состоит из двух фильтров низкой частоты, двух усилителей-ограничителей, усилителя низкой частоты, интегратора и тактового генератора.The Doppler frequency meter 10 consists of two low-pass filters, two limiter amplifiers, a low-frequency amplifier, an integrator and a clock generator.

Антенна 1 предназначена для передачи и приема СВЧ радиоволн, поступающих с модулятора 4 через генератор сверхвысокочастотных колебаний 3 и смеситель 2. Излученный антенный сигнал отражается от подстилающей поверхности и после приема этой же антенной через смеситель 2 направляется на широкополосный усилитель 5. Принятый сигнал фильтруется и усиливается усилителем промежуточной частоты 7. Частота его настройки равна частоте модуляции, полоса - удвоенной полосе доплеровского спектра при максимальной скорости.Antenna 1 is designed to transmit and receive microwave radio waves coming from modulator 4 through microwave oscillator 3 and mixer 2. The emitted antenna signal is reflected from the underlying surface and after reception by the same antenna through mixer 2 is sent to broadband amplifier 5. The received signal is filtered and amplified intermediate frequency amplifier 7. Its tuning frequency is equal to the modulation frequency, the strip is the doubled band of the Doppler spectrum at maximum speed.

Сигнал в выхода усилителя промежуточной частоты 7 поступает на детектор 8, конструкция и электрическая схема которого аналогичны описанным в аналогах и прототипе. После синхронного детектирования с модулирующим сигналом выделяется переменное напряжение частотой Доплера.The signal at the output of the intermediate frequency amplifier 7 is fed to the detector 8, the design and electrical circuit of which are similar to those described in the analogs and prototype. After synchronous detection with a modulating signal, an alternating voltage is emitted by the Doppler frequency.

В устройстве используется режим частотной манипуляции, основными преимуществами которого при соответствующем построении приемного тракта является значительное ужесточение влияния различных помех (низкочастотного шума смесителя, виброшумов, антенно-волноводного тракта, пульсаций источника питания) и простота осуществления модуляции.The device uses a frequency-shift keying mode, the main advantages of which, with the appropriate construction of the receive path, is a significant toughening of the influence of various interferences (low-frequency noise of the mixer, vibration noises, antenna-waveguide path, ripple of the power supply) and ease of modulation.

Для реализации частотной манипуляции служит модулятор 4, состоящий из задающего кварцевого генератора и двух формирователей прямоугольных импульсов частотой следования 75 и 100 кГц, который выдает на вход блока 6 сумму прямоугольного и постоянного с выхода дискриминатора блока 10 напряжений.To implement frequency manipulation, a modulator 4 is used, consisting of a master quartz oscillator and two rectangular pulse shapers with a repetition rate of 75 and 100 kHz, which outputs to the input of block 6 the sum of the rectangular and constant voltage from the output of the discriminator of block 10.

Ввод новых элементов выгодно отличает изобретение от аналогов и прототипа. Как известно, доплеровские системы непрерывного излучения с частотной модуляцией обладают по сравнению с обычными системами непрерывного излучения более высокой степенью разделения передающего и приемного трактов и возможностью дискриминации отраженных сигналов от близкорасположенных объектов. Это объясняется тем, что при относительном нулевом сдвиге частоты сигнала гетеродина и принимаемого сигналы, амплитуды боковых полос сигнала на выходе смесителя 2 уменьшаются при уменьшении пути принятого сигнала, что объясняется перераспределением мощности в пределах полосы частот этого сигнала. Для частотно-манипулированного сигнала, как частотного случая частотно-модулированного, это уменьшение будет эффективным лишь при равенстве мощностей попеременно излучаемых частот, ибо в противном случае становится амплитудно-частотно-манипулированным, что соответствует добавлению импульсного СВЧ-излучения к частотно-манипулированному; при этом при отражении от близкорасположенных объектов на выходе смесителя 2 появляется напряжение частоты Доплера, величина которого, как и для случая обыкновенного непрерывного излучения, не зависит от электрической пути сигнала.The introduction of new elements favorably distinguishes the invention from analogues and prototype. As is known, Doppler continuous-wave systems with frequency modulation have, in comparison with conventional continuous-wave systems, a higher degree of separation of the transmitting and receiving paths and the possibility of discrimination of reflected signals from nearby objects. This is because with a relative zero frequency shift of the local oscillator signal and the received signal, the amplitudes of the side bands of the signal at the output of the mixer 2 decrease with a decrease in the path of the received signal, which is explained by the redistribution of power within the frequency band of this signal. For a frequency-manipulated signal, as the frequency case of frequency-modulated, this decrease will be effective only if the powers of the alternately emitted frequencies are equal, because otherwise it becomes amplitude-frequency-manipulated, which corresponds to the addition of pulsed microwave radiation to the frequency-manipulated; in this case, when reflected from nearby objects, the voltage of the Doppler frequency appears at the output of the mixer 2, the value of which, as for the case of ordinary continuous radiation, does not depend on the electric path of the signal.

Для выравнивания излучаемых частот, а значит и подавления паразитных сигналов, в цепь СВЧ тракта включен элемент с "колоколообразной" амплитудной частотной характеристикой, например генератор СВЧ 3, представляющий собой авто дин, а выравнивание мощностей производится следящей системой, образованной генератором СВЧ 3, усилителем промежуточной частоты 7 и дискриминатором блока 10 напряжений. Усиление же сигнала производится на частоте манипуляции, где существует упомянутая зависимость величины сигнала от длины его пути. В отличие от известных устройств на выходе детектора 8 в общем случае присутствуют две составляющие: напряжение частоты Доплера и постоянное напряжение, пропорциональное величине амплитудной модуляции.To equalize the emitted frequencies, and thus suppress spurious signals, an element with a "bell-shaped" amplitude frequency response is included in the microwave circuit, for example, a microwave generator 3, which is a car oscillator, and power equalization is carried out by a tracking system formed by a microwave generator 3, an intermediate amplifier frequency 7 and discriminator of the voltage block 10. The signal is amplified at the manipulation frequency, where the mentioned dependence of the signal magnitude on its path length exists. In contrast to known devices, there are generally two components at the output of detector 8: the Doppler frequency voltage and a constant voltage proportional to the amplitude modulation.

Измерение направления движения основано на применении частотной модуляции излучаемого сигнала по прямоугольному закону частотной манипуляции.The measurement of the direction of movement is based on the use of frequency modulation of the emitted signal according to the rectangular law of frequency manipulation.

Применение частотной модуляции позволяет существенно уменьшать влияние вибрационных помех на работу измерителя параметра движения, ввиду того что для сигналов вибрационной помехи, обусловленных паразитными отражателями от антенно-волноводного тракта, расстояние до подстилающей поверхности ничтожно мало и сигнал вибрационной помехи существенно подавляется.The use of frequency modulation can significantly reduce the effect of vibrational interference on the operation of the motion parameter meter, since for the vibrational interference signals caused by spurious reflectors from the antenna-waveguide path, the distance to the underlying surface is negligible and the vibrational interference signal is substantially suppressed.

При измерении скорости судов на воздушной подушке посредством измерителей скорости, основанных на облучении подстилающей поверхности электромагнитной энергией, принята 4-х лучевая Х-образная схема ориентации лучей в горизонтальной плоскости путем разнесения антенны по двум бортам судна. При этом каждая антенна формирует по два луча - передний и задний. При обработке доплеровских частот, полученных по каждому из 4-х лучей и последующего вычисления горизонтальных (Vx) и вертикальных (Vy) составляющих скорости используют доплеровские частоты накрест лежащих лучей: V x = λ [ ( F д 1 + F д 3 ) + ( F д 2 + F д 4 ) ] / 4 sin γ o ( cos β 1 + cos β 2 ) , ( 1 )

Figure 00000001
When measuring the speed of hovercraft using speed meters based on irradiating the underlying surface with electromagnetic energy, a 4-beam X-shaped horizontal beam orientation scheme was adopted by spacing the antenna on the two sides of the vessel. Moreover, each antenna forms two beams - front and rear. When processing the Doppler frequencies obtained for each of the 4 rays and the subsequent calculation of the horizontal (V x ) and vertical (V y ) velocity components, the Doppler frequencies of the cross rays are used: V x = λ [ ( F d one + F d 3 ) + ( F d 2 + F d four ) ] / four sin γ o ( cos β one + cos β 2 ) , ( one )
Figure 00000001

V y = λ [ ( F д 2 + F д 4 ) ( F д 1 F д 3 ) ] = 4 sin γ o ( sin β 1 + sin β 2 ) , ( 2 )

Figure 00000002
V y = λ [ ( F d 2 + F d four ) - ( F d one - F d 3 ) ] = four sin γ o ( sin β one + sin β 2 ) , ( 2 )
Figure 00000002

где γo - угол отклонения луча антенны от вертикали, β1, β2 - угол между осью Х (продольное направление скорости движения в горизонтальной плоскости) и проекцией направления главного излучения на отражающую горизонтальную плоскость соответственно для переднего и заднего лучей, при этом полагая, что при такой ориентации лучей влияние углов качки на показания скорости практически не влияют. Однако, как показывает опыт эксплуатации данных измерителей скорости, ориентация приемоизлучающих лучей при наличии как бортовой, так и килевой качки изменяется. При этом происходит изменение ориентации лучей в основном в вертикальной плоскости, т.е. при этом изменяется угол γ падения электромагнитной энергии в направлении максимального излучения. Изменение скорости, вызванное изменением угла γ при качке, например, от 5 до 10 градусов может составлять 4-18,6% от показаний измеренной скорости.where γ o is the angle of deviation of the antenna beam from the vertical, β 1 , β 2 is the angle between the X axis (longitudinal direction of the speed of movement in the horizontal plane) and the projection of the direction of the main radiation on the reflecting horizontal plane, respectively, for the front and rear rays, assuming that with such an orientation of the rays, the influence of the pitching angles practically does not affect the speed readings. However, as the operating experience of these speed meters shows, the orientation of the receiving-emitting beams changes in the presence of both side and keel pitching. In this case, the orientation of the rays changes mainly in the vertical plane, i.e. this changes the angle γ of incidence of electromagnetic energy in the direction of maximum radiation. The change in speed caused by a change in the angle γ during rolling, for example, from 5 to 10 degrees, can be 4-18.6% of the measured speed.

Для исключения данного недостатка в измерителе скорости каждая приемопередающая антенна снабжена датчиками угловых ускорений и линейной скорости, которые своими выходами соединены с входом вычислителя. В вычислителе по измеренным величинам датчиками угловых ускорений и линейной скорости рассчитываются углы дифферента Өк и углы крена ψк. По измеренным доплеровским частотам по каждому лучу (Fд1-Fд4) в измерителе доплеровской частоты 10, в вычислителе 12 рассчитывают составляющие скорости в географической системе координат:To eliminate this drawback in the speed meter, each transceiver antenna is equipped with angular acceleration and linear velocity sensors, which are connected to the input of the calculator by their outputs. Using the measured values, the angular acceleration and linear velocity sensors calculate the trim angles Өк and roll angles ψк in the calculator. Based on the measured Doppler frequencies for each beam (F d1 -F d4 ) in the Doppler frequency meter 10, the velocity components in the geographical coordinate system are calculated in the calculator 12:

V x г = V x + V z г sin θ к / cos θ к ; ( 3 )

Figure 00000003
V x g = V x + V z g sin θ to / cos θ to ; ( 3 )
Figure 00000003

V y г = V y V x г sin ψ к / cos ψ к ; ( 4 )

Figure 00000004
V y g = V y - V x g sin ψ to / cos ψ to ; ( four )
Figure 00000004

V z г = V z V г z sin θ к cos ψ к + V у г sin ψ к / cos θ к cos ψ к ; ( 5 )

Figure 00000005
V z g = V z - V g z sin θ to cos ψ to + V at g sin ψ to / cos θ to cos ψ to ; ( 5 )
Figure 00000005

где Vx, Vy, Vz - составляющие горизонтальной, поперечной и вертикальной составляющих скорости соответственно в антенной системе координат;where V x , V y , V z are the components of the horizontal, transverse and vertical components of speed, respectively, in the antenna coordinate system;

Өк - угол дифферента (за положительное направление принято отклонение носовой части судна вверх);Ө to - trim angle (deviation of the bow of the vessel up is taken as a positive direction);

ψк - угол крена (положительное направление - наклон вправо).ψ к - roll angle (positive direction - tilt to the right).

В измеритель скорости введен блок определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, соединенный своими входами с выходами судового гидрометеорологического комплекса, своими выходами соединенный с измерителем доплеровской частоты, а своим входом-выходом - с вычислителем.A unit for determining the correction signal in the frequency form of the signal due to the error from the speed and direction of the wind and the current, connected by its inputs to the outputs of the ship's hydrometeorological complex, connected by its outputs to the Doppler frequency meter, and to its input / output, to the speed meter, is introduced.

Блок 14 определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения (фиг.2) содержит блоки ввода скорости и направления течения 17, скорости и направления ветра 18, два преобразователя 19 и 20 скорости вращения в частоту импульсов, два формирователя 21 и 22 импульсов прямоугольной формы, формирователя импульсов 23 опорной частоты 100 Гц из синусоидального напряжения частоты 400 Гц, делитель частоты 30, две схемы 24 и 25 вычитания частот с выходными каскадами 26, 27, 28 и 29.Block 14 determining the frequency signal of the correction due to the error from the speed and direction of the wind and the current (Fig. 2) contains blocks for inputting the speed and direction of the current 17, the speed and direction of the wind 18, two converters 19 and 20 of the rotation speed to the pulse frequency, two rectangular pulse shapers 21 and 22, a pulse shaper 23 of a reference frequency of 100 Hz from a sinusoidal voltage of 400 Hz, a frequency divider 30, two frequency subtraction circuits 24 and 25 with output stages 26, 27, 28 and 29.

Входными параметрами блока 13 являются скорость и направление течения, скорость и направление ветра, которые могут быть установлены вручную, посредством соответствующих тумблеров, установленных на панели блока 13 или поступать автоматически от судового гидрометеорологического комплекса, например типа «Косметео - К».The input parameters of block 13 are the speed and direction of the current, the speed and direction of the wind, which can be set manually, using the corresponding toggle switches installed on the panel of the block 13, or come automatically from the ship’s hydrometeorological complex, for example, the “Cosmetose-K” type.

Блоки ввода скорости и направления течения 17, скорости и направления ветра 18 собраны на ЛВТ2,5 ВТ, СКВТ2,5 ВТ и масштабных трансформаторах и вырабатывают величины коэффициентов трансформации, которые изменяются пропорционально вводимым величинам скорости и направления ветра и скорости и направления течения и которые преобразуются из системы географических координат в сигналы в системе координат судна и в виде входного напряжения поступают на преобразователи 19 и 20.Blocks for inputting speed and direction of flow 17, speed and direction of wind 18 are assembled on LVT2.5 VT, SKVT2.5 VT and large-scale transformers and generate values of transformation coefficients that vary in proportion to the entered values of speed and direction of wind and speed and direction of flow, and which are converted from the system of geographical coordinates, the signals in the coordinate system of the vessel and in the form of input voltage are supplied to the converters 19 and 20.

Преобразователи 19 и 20 скорости вращения в частоту импульсов состоят из двигателя-генератора типа АДТ25 В, усилителя двух лампочек и двух фотодиодов. Напряжение с двигателя-генератора сравнивается с входным напряжением и на усилитель поступает разностное напряжение. Сигнал с выхода усилителя поступает на управление двигателем-генератором и изменяет скорость вращения таким образом, чтобы напряжение рассогласования было равно нулю. На валу исполнительного двигателя каждого преобразователя 19 и 20 установлены диски с прорезями. Таким образом, скорость вращения диска пропорциональна вводимым величинам для компенсации ошибок, вызванных воздействием ветра и течения.The converters 19 and 20 of the rotation speed to the pulse frequency consist of an ADT25 V motor generator, an amplifier of two light bulbs and two photodiodes. The voltage from the motor-generator is compared with the input voltage and the differential voltage is applied to the amplifier. The signal from the output of the amplifier goes to the control of the engine-generator and changes the speed of rotation so that the mismatch voltage is zero. Disks with slots are mounted on the shaft of the drive motor of each converter 19 and 20. Thus, the speed of rotation of the disk is proportional to the input values to compensate for errors caused by the influence of wind and current.

Через прорези в дисках свет от лампочек попадает на светодиоды, с выходов которых снимаются импульсы, частоты которых пропорциональны скорости вращения дисков и которые поступают на формирователи 21 и 22 импульсов прямоугольной формы, состоящих из транзистора, триггера Шмита и мультивибратора.Through the slots in the disks, the light from the bulbs enters the LEDs, the outputs of which are pulses whose frequencies are proportional to the speed of rotation of the disks and which are supplied to the formers 21 and 22 of the rectangular pulses, consisting of a transistor, Schmitt trigger and multivibrator.

Импульсы со светодиодов усиливаются на транзисторах и запускают триггеры Шмита, которые в свою очередь запускают мультивибраторы, с выхода которых снимаются прямоугольные импульсы отрицательной полярности длительностью около 2 мкс, равные по частоте входным импульсам и пропорциональные вводимым величинам сигналов (поправки ΔVx и ΔVy) о скорости и направления ветра и скорости и направления течения.The pulses from the LEDs are amplified by transistors and trigger Schmitt triggers, which in turn trigger multivibrators, from the output of which rectangular pulses of negative polarity lasting about 2 μs are taken, equal in frequency to the input pulses and proportional to the input values of the signals (corrections ΔV x and ΔV y ) о wind speed and direction; and current speed and direction.

Для определения знака поправок в блоках 17 и 18 последовательно с выходными обмотками СКВТ включены масштабные трансформаторы таким образом, чтобы при нулевых значениях вводимых величин сигналов значения, снимаемые с фотодиодов, были равны 100 Гц. С СКВТ напряжение 5 В частоты 400 Гц поступает на формирователь импульсов 23 опорной частоты 100 Гц из синусоидального напряжения частоты 400 Гц, делитель частоты 30. Сравнение входных частот и опорной частоты 100 Гц происходит на схемах 24 и 25 вычитания частот. При этом если значение входной частоты больше значения опорной частоты, то разностная частота поступает в канал «+ΔVx» («+ΔVy») и наоборот.To determine the sign of corrections in blocks 17 and 18, scale transformers are connected in series with the output windings of the SCRT so that, at zero values of the input signal values, the values taken from the photodiodes are 100 Hz. With SCRT, a voltage of 5 V at a frequency of 400 Hz is supplied to a pulse shaper 23 of a reference frequency of 100 Hz from a sinusoidal voltage of a frequency of 400 Hz, a frequency divider of 30. A comparison of the input frequencies and a reference frequency of 100 Hz occurs on the frequency subtraction circuits 24 and 25. Moreover, if the value of the input frequency is greater than the value of the reference frequency, then the difference frequency enters the channel "+ ΔV x "("+ ΔV y ") and vice versa.

При частоте входных сигналов, большей частоты опорных сигналов, на выходе выходного каскада 26 схемы 24 вычитания частот выделяется разностная частота «ΔFx», а на на выходе выходного каскада 27 импульсы будут отсутствовать. При изменении фазы поправки по «ΔVx» на противоположную частота импульсов на фотодиоде преобразователя 17 скорости вращения в частоту импульсов будет меньше опорной частоты (Fоп=100 Гц), на выходе выходного каскада 26 импульсы будут отсутствовать, а на выходе выходного каскада 27 частота импульсов будет равна разности между опорной и входной частотой. Аналогично работает и схема канала выработки частот поправки по «ΔVy», состоящая из схемы 25 вычитания частот и выходных каскадов 28 и 29.When the frequency of the input signals is greater than the frequency of the reference signals, the difference frequency ΔF x is allocated at the output of the output stage 26 of the frequency subtraction circuit 24, and there will be no pulses at the output of the output stage 27. When changing the phase correction according to "ΔV x " to the opposite pulse frequency on the photodiode of the speed converter 17, the pulse frequency will be less than the reference frequency (F op = 100 Hz), there will be no pulses at the output stage 26, and the frequency at the output stage 27 pulses will be equal to the difference between the reference and input frequency. The circuit of the channel for generating the correction frequencies according to “ΔV y ”, consisting of the circuit 25 of subtracting the frequencies and output stages 28 and 29, works similarly.

Выработанные частотные поправки, обусловленные влиянием водной подстилающей поверхности, поступают на вычислитель 12, где вычисляются значения продольной и вертикальной составляющих скорости, путевой скорости и угла дрейфа.The developed frequency corrections due to the influence of the water underlying surface are sent to calculator 12, where the values of the longitudinal and vertical components of speed, ground speed and drift angle are calculated.

Технический эффект заключается в уменьшении погрешности, обусловленной влиянием перемещения поверхностной пленки в зависимости от скорости и направления ветра и течения.The technical effect is to reduce the error due to the influence of the displacement of the surface film depending on the speed and direction of the wind and current.

Ввод новых элементов и соответствующие электрические связи выгодно отличают предлагаемое устройство от аналогов и прототипа, так как предлагаемое устройство позволяет не только подавить вибрационную помеху, но и исключить влияние перемещений судна и влияние поверхностного ветрового течения на измеряемые параметры.The introduction of new elements and the corresponding electrical connections favorably distinguish the proposed device from analogues and prototype, since the proposed device allows not only to suppress vibrational interference, but also to exclude the influence of ship movements and the influence of the surface wind current on the measured parameters.

Источники информации.Information sources.

1. Авторское свидетельство SU №1341594, 1987.1. Copyright certificate SU No. 1341594, 1987.

2. Патент US №4527160, 1985.2. US patent No. 4527160, 1985.

3. Патент GB №1494582.3. GB patent No. 1494582.

4. Патент GB №1499371.4. GB patent No. 1499371.

5. Патент GB №1499388.5. GB patent No. 1499388.

6. Патент GB №2122834.6. GB patent No. 2122834.

7. Патент US №4231039.7. US patent No. 4231039.

8. Патент US №4608568.8. US patent No. 4608568.

9. Патент US №4527160.9. US patent No. 4527160.

10. Патент US №4414348.10. US patent No. 4414348.

11. Патент DE № OS 3322304.11. DE patent No. OS 3322304.

12. Патент DE №2800074.12. DE patent No. 2800074.

13. Патент DE №2802968.13. DE patent No. 2802968.

14. Патент ЕР №0124173.14. EP patent No. 0124173.

15. Патент ЕР №0123870.15. EP patent No. 0123870.

16. Патент JP №5842434.16. JP Patent No. 5842434.

17. Патент JP №5736552.17. JP patent No. 5736552.

18. Патент JP №6027385.18. JP patent No. 6027385.

19. Патент FR №2384268.19. Patent FR No. 2384268.

20. Патент FR №2592959.20. Patent FR No. 2592959.

21. Авторское свидетельство SU №1617393.21. Copyright certificate SU No. 1617393.

22. Авторское свидетельство SU №1517393.22. Copyright certificate SU No. 1517393.

23. Авторское свидетельство SU №271612.23. Copyright certificate SU No. 271612.

24. Патент GB №148701, 05.10.1977.24. GB patent No. 148701, 10/05/1977.

25. Патент RU №2038614, 27.05.1995.25. Patent RU No. 2038614, 05.27.1995.

26. Патент RU №2080620, 27.05.1997.26. Patent RU No. 2080620, 05.27.1997.

Claims (1)

Измеритель скорости, содержащий антенну, смеситель, генератор сверхвысокочастотных колебаний, детектор, измеритель доплеровской частоты и фазометр, выход генератора сверхвысокочастотных колебаний соединен с входом смесителя, соединенным входом-выходом с антенной, выход детектора соединен с одним входом измерителя доплеровской частоты, другой вход которого соединен с выходом фазометра, модулятор, демодулятор, широкополосный усилитель, усилитель промежуточной частоты и генератор, первый выход которого соединен с входом модулятора, второй выход соединен с третьим входом измерителя доплеровской частоты, выходы модулятора соединены соответственно с входом генератора сверхвысокочастотных колебаний, входом детектора и входом демодулятора, два выхода которого соединены с входами фазометра, а другой вход соединен с выходом широкополосного усилителя, вход которого соединен с выходом смесителя, другой выход широкополосного усилителя соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с другим входом детектора, отличающийся тем, что дополнительно введен блок определения в частотном виде сигнала поправки, обусловленной погрешностью от скорости и направления ветра, и течения, соединенный двумя входами с двумя выходами судового гидрометеорологического комплекса, еще двумя выходами с двумя входами измерителя доплеровской частоты, а своим входом-выходом с вычислителем, приемопередающая антенна снабжена датчиками угловых ускорений и линейной скорости, которые своими выходами соединены с входом вычислителя. A speed meter comprising an antenna, a mixer, a microwave oscillator, a detector, a Doppler frequency meter and a phase meter, an output of a microwave oscillator is connected to a mixer input connected to an input-output with an antenna, the detector output is connected to one input of a Doppler frequency meter, the other input of which is connected with the output of the phase meter, modulator, demodulator, broadband amplifier, intermediate frequency amplifier and generator, the first output of which is connected to the input of the modulator, W The second output is connected to the third input of the Doppler frequency meter, the modulator outputs are connected respectively to the input of the microwave generator, the detector input and the demodulator input, two outputs of which are connected to the inputs of the phase meter, and the other input is connected to the output of the broadband amplifier, the input of which is connected to the output of the mixer, the other output of the broadband amplifier is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to another input of the detector, characterized in that a block for determining the frequency signal of the correction due to the error from the speed and direction of the wind and the current, connected by two inputs with two outputs of the ship's hydrometeorological complex, two more outputs with two inputs of a Doppler frequency meter, and its input-output with a computer, a transceiver antenna, is introduced equipped with sensors of angular accelerations and linear velocity, which are connected to the input of the computer with their outputs.
RU2011153128/28A 2011-12-26 2011-12-26 Speed metre for icebreaking ships RU2487365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153128/28A RU2487365C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Speed metre for icebreaking ships

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153128/28A RU2487365C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Speed metre for icebreaking ships

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2487365C1 true RU2487365C1 (en) 2013-07-10

Family

ID=48788340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153128/28A RU2487365C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Speed metre for icebreaking ships

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487365C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581771C1 (en) * 2014-12-08 2016-04-20 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") Single-beam doppler velocity sensor for vehicles
RU2758561C1 (en) * 2021-02-19 2021-10-29 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Device for measuring the speed of a mobile ground object
RU2808856C1 (en) * 2023-02-10 2023-12-05 Владимир Васильевич Чернявец Railroad engine system for determining speed and distance travelled

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080620C1 (en) * 1994-03-25 1997-05-27 Научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт Министерства обороны РФ Speed indicator
RU2137153C1 (en) * 1996-01-16 1999-09-10 Войсковая часть 62728 Device measuring parameters of seas
EP1065518A2 (en) * 1999-06-26 2001-01-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. High resolution SAR
US6204813B1 (en) * 1998-02-20 2001-03-20 Trakus, Inc. Local area multiple object tracking system
RU35900U1 (en) * 2003-10-07 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Secondary processing device for high precision absolute Doppler lag
US20070194982A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Thales Holdings Uk Plc Antenna signal processing apparatus
SU1840717A1 (en) * 1970-02-09 2009-02-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" Acoustic log
SU1840737A1 (en) * 1972-11-17 2009-02-20 ОАО "Концерн "Океанприбор" Acoustic log
RU2384861C1 (en) * 2008-06-30 2010-03-20 Юрий Владимирович Румянцев Disturbance parametre measurement device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1840717A1 (en) * 1970-02-09 2009-02-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" Acoustic log
SU1840737A1 (en) * 1972-11-17 2009-02-20 ОАО "Концерн "Океанприбор" Acoustic log
RU2080620C1 (en) * 1994-03-25 1997-05-27 Научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт Министерства обороны РФ Speed indicator
RU2137153C1 (en) * 1996-01-16 1999-09-10 Войсковая часть 62728 Device measuring parameters of seas
US6204813B1 (en) * 1998-02-20 2001-03-20 Trakus, Inc. Local area multiple object tracking system
EP1065518A2 (en) * 1999-06-26 2001-01-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. High resolution SAR
EP1065518A3 (en) * 1999-06-26 2001-07-04 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. High resolution SAR
RU35900U1 (en) * 2003-10-07 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Secondary processing device for high precision absolute Doppler lag
US20070194982A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Thales Holdings Uk Plc Antenna signal processing apparatus
RU2384861C1 (en) * 2008-06-30 2010-03-20 Юрий Владимирович Румянцев Disturbance parametre measurement device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581771C1 (en) * 2014-12-08 2016-04-20 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") Single-beam doppler velocity sensor for vehicles
RU2758561C1 (en) * 2021-02-19 2021-10-29 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Device for measuring the speed of a mobile ground object
RU2808863C1 (en) * 2023-02-03 2023-12-05 Владимир Васильевич Чернявец Method and system for determining railroad engine speed and direction of movement
RU2808856C1 (en) * 2023-02-10 2023-12-05 Владимир Васильевич Чернявец Railroad engine system for determining speed and distance travelled

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9817121B2 (en) Radar apparatus and method of determining sign of velocity
US8416121B2 (en) Narrow-band wide-range frequency modulation continuous wave (FMCW) radar system
EP2993489B1 (en) Laser radar device
CN104237877A (en) Onboard automatic speed measuring and height measuring radar system and speed measuring and height measuring method
US20150338505A1 (en) Radar system
JP5503961B2 (en) Observation signal processor
RU2384861C1 (en) Disturbance parametre measurement device
US20190064361A1 (en) Laser radar system
EP3704768B1 (en) Lidar and laser measurement techniques
RU2334995C1 (en) Doppler meter of absolute speed
RU2487365C1 (en) Speed metre for icebreaking ships
CN112630772B (en) Lateral two-beam vehicle-mounted Doppler speed radar equipment
RU2604652C2 (en) Local phase difference-range-finding radio navigation system
CN214174614U (en) Two-beam vehicle-mounted Doppler speed measurement radar equipment in side direction
RU2137153C1 (en) Device measuring parameters of seas
RU2492505C1 (en) Velocity metre
RU2611440C1 (en) Doppler ground velocity system
RU2602432C1 (en) Broadband phase-differential local radio navigation system
RU2669016C2 (en) Doppler ground velocity meter
RU2080620C1 (en) Speed indicator
JP2015059778A (en) Speed measurement device
RU2808863C1 (en) Method and system for determining railroad engine speed and direction of movement
JP6610116B2 (en) Target information measuring apparatus and target information measuring method
RU2551448C1 (en) Pulsed-phase radar altimeter system
RU2683578C1 (en) Method for measuring ground speed