RU2195688C2 - Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realization - Google Patents
Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realizationInfo
- Publication number
- RU2195688C2 RU2195688C2 RU2000129811A RU2000129811A RU2195688C2 RU 2195688 C2 RU2195688 C2 RU 2195688C2 RU 2000129811 A RU2000129811 A RU 2000129811A RU 2000129811 A RU2000129811 A RU 2000129811A RU 2195688 C2 RU2195688 C2 RU 2195688C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- signal
- output
- picosecond
- pulses
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано при построении различных автоматизированных измерительных систем для измерения расстояния до исследуемых объектов в радиолокации, геофизике, радионавигации. The invention relates to the field of radio measurement technology and can be used in the construction of various automated measuring systems for measuring the distance to the objects under study in radar, geophysics, radio navigation.
Известен способ измерения расстояния до объектов [1], заключающийся в зондировании (облучении) объекта электромагнитной энергией радиосигнала и последующей обработке отраженного от объекта радиосигнала. Способ [1] заключается в генерации сигнала, модуляции его с преобразованием в радиосигнал соответствующей частоты, усилении модулированного радиосигнала, излучении модулированного радиосигнала, зондировании исследуемого объекта сформированным радиосигналом, приеме отраженного сигнала, демодуляции с преобразованием отраженного сигнала к основной частоте (вблизи нулевой частоты), обработке демодулированного сигнала для получения измерительной информации об исследуемом объекте путем отсчета по индицируемым данным, данным, зафиксированным в виде твердой копии или на ПЭВМ. A known method of measuring the distance to objects [1], which consists in sensing (irradiating) the object with the electromagnetic energy of the radio signal and subsequent processing of the reflected signal from the object. Method [1] consists in generating a signal, modulating it with a corresponding frequency signal into a radio signal, amplifying a modulated radio signal, emitting a modulated radio signal, probing an object under study with a generated radio signal, receiving a reflected signal, demodulating with converting the reflected signal to the fundamental frequency (near the zero frequency), processing the demodulated signal to obtain measurement information about the object under study by counting on the displayed data, data recorded annym as a hard copy or on the PC.
Современный уровень позволяет при частоте несущей 94 ГГц обеспечить полосу частот 10 ГГц. При этом разрешение по времени составляет 0,2 нс, что соответствует разрешению по дальности 3 см, а шумовая температура равна 240 К. The current level allows for a carrier frequency of 94 GHz to provide a frequency band of 10 GHz. The time resolution is 0.2 ns, which corresponds to a range resolution of 3 cm, and the noise temperature is 240 K.
Недостатками способа являются сравнительно низкая точность измерения расстояния и достаточно большая сложность самого процесса измерения. The disadvantages of the method are the relatively low accuracy of distance measurement and the rather large complexity of the measurement process.
Известно устройство измерения расстояния до объектов [2], которое включает в себя генератор непрерывных колебаний, первый выход которого соединен с входом усилителя мощности, второй вход которого соединен с выходом модулятора, а выход - с передающей антенной, приемная антенная соединена с первым входом приемника, обеспечивающего демодуляцию входного сигнала, второй вход приемника соединен с вторым выходом генератора, выход приемника соединен с входом индикатора, обеспечивающего обработку информации. A device for measuring the distance to objects [2], which includes a continuous oscillator, the first output of which is connected to the input of the power amplifier, the second input of which is connected to the output of the modulator, and the output to the transmitting antenna, the receiving antenna is connected to the first input of the receiver, providing demodulation of the input signal, the second input of the receiver is connected to the second output of the generator, the output of the receiver is connected to the input of an indicator that provides information processing.
Недостатком устройства является сравнительно низкая точность измерения расстояния. The disadvantage of this device is the relatively low accuracy of distance measurement.
Известен способ [3], выбранный за прототип (способ видеоимпульсного измерения расстояния до объектов), заключающийся в генерировании последовательности широкополосных видеоимпульсов, излучении широкополосных видеоимпульсов, зондировании ими исследуемого объекта, приеме отраженного от объекта сигнала, масштабно-временном преобразовании принятого сигнала, квантовании преобразованного сигнала, запоминании квантованного сигнала, обработке запомненного сигнала для получения измерительной информации об исследуемом объекте путем отсчета по индицируемым данным, данным, зафиксированным в виде твердой копии или на ПЭВМ. The known method [3], selected for the prototype (a method of video pulse measuring the distance to objects), which consists in generating a sequence of broadband video pulses, emitting broadband video pulses, sensing the object under study, receiving a signal reflected from the object, time-scale conversion of the received signal, quantization of the converted signal , storing the quantized signal, processing the stored signal to obtain measurement information about the investigated object by counting that according to the displayed data, data recorded in the form of a hard copy or on a PC.
Способ (прототип) позволяет измерять дальность до значений не более 450-1500 м при разрешении по дальности порядка 1,5-2 см; шумовая температура 90 К, затухание практически отсутствует. The method (prototype) allows you to measure the range to values of not more than 450-1500 m with a resolution on the range of about 1.5-2 cm; noise temperature 90 K; attenuation is practically absent.
Недостатком способа [3] является низкая точность измерения расстояния, так как способ позволяет измерять расстояние до объектов только на малых дальностях действия. The disadvantage of this method [3] is the low accuracy of distance measurement, since the method allows you to measure the distance to objects only at short ranges.
Известно устройство [3] для измерения расстояния до объектов, выбранное за прототип. В устройстве первый выход генератора ступенчатой функции соединен с входом передающей антенны, выходы которой связаны: первый - с объектом, второй - со вторым входом приемной антенны, второй выход генератора ступенчатой функции соединен со вторым входом масштабно-временного преобразователя, третий выход которого соединен с первым входом процессора, первый вход приемной антенны связан с объектом, а выход - соединен с первым входом масштабно-временного преобразователя, первый выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, а второй выход - с входом индикатора, выход фильтра нижних частот соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом процессора, второй выход которого соединен с входами устройства отображения и ПЭВМ, выход которой соединен с входом устройства копирования. A device [3] is known for measuring the distance to objects selected as a prototype. In the device, the first output of the step function generator is connected to the input of the transmitting antenna, the outputs of which are connected: the first to the object, the second to the second input of the receive antenna, the second output of the step function generator is connected to the second input of the time-scale converter, the third output of which is connected to the first processor input, the first input of the receiving antenna is connected to the object, and the output is connected to the first input of the time-scale converter, the first output of which is connected to the input of the low-pass filter, and the second output - with an input of the indicator, the lowpass filter output is connected to the input of analog-to-digital converter whose output is connected to the processor input, the second output of which is connected to the inputs of the display device and the PC, the output of which is connected to the input of a copy device.
Данное устройство имеет недостаток - низкую точность измерения расстояния до объектов. Это связано со следующим. Для того, чтобы измерить любой из параметров объекта, необходимо облучить его сигналом с достаточной энергией, при которой интенсивность отраженного сигнала превышала бы некоторый минимальный уровень, когда еще возможны прием и обработка отраженного сигнала. В данном случае энергия сигнала определяется энергией одного импульса Е1, величина которой ограничена сверху достаточно низким значением: Е1≈0,02 мДж, что снижает точность измерения параметров объекта, находящегося на неизвестном расстоянии. Кроме этого, увеличение мощности излучения связано с очень большими материальными затратами. Все это существенно ограничивает возможности применения этого устройства.This device has the disadvantage of low accuracy of measuring the distance to objects. This is due to the following. In order to measure any of the parameters of an object, it is necessary to irradiate it with a signal with sufficient energy at which the intensity of the reflected signal would exceed a certain minimum level, when reception and processing of the reflected signal are still possible. In this case, the signal energy is determined by the energy of one pulse E 1 , the value of which is limited from above by a rather low value: E 1 ≈ 0.02 mJ, which reduces the accuracy of measuring the parameters of an object located at an unknown distance. In addition, an increase in radiation power is associated with very large material costs. All this significantly limits the possibilities of using this device.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения расстояния до объектов с помощью пикосекундных импульсов при высокой дальности. The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the distance to objects using picosecond pulses at high ranges.
Технический результат достигается тем, что в способе измерения расстояния до объектов с помощью пикосекундных импульсов, заключающемуся в генерировании последовательности видеоимпульсов и их излучении, зондировании ими исследуемого объекта, приеме отраженного от объекта сигнала, масштабно-временном преобразовании принятого отраженного сигнала, квантовании преобразованного сигнала, запоминании квантованного сигнала, обработке запомненного сигнала для получения измерительной информации об исследуемом объекте путем отсчета по индицируемым данным, данным, зафиксированных в виде твердой копии или на ПЭВМ, генерируют периодическую последовательность видеоимпульсов пикосекундной длительности пилообразной формы, а излучают пикосекундные видеоимпульсы в виде последовательности пачек импульсов, причем видеоимпульсы в пачке являются фазоманипулированными по закону псевдослучайной последовательности, запомненный сигнал подвергают согласованной фильтрации. The technical result is achieved by the fact that in the method of measuring the distance to objects using picosecond pulses, which consists in generating a sequence of video pulses and emitting them, sensing the object under study, receiving a signal reflected from the object, time-scale conversion of the received reflected signal, quantizing the converted signal, storing quantized signal, processing the stored signal to obtain measurement information about the object under study by counting ind erentiable data, data recorded in a hard copy or on a personal computer, generate a periodic sequence of video picosecond sawtooth waveform, and emit picosecond video pulses in a sequence of bursts, the video pulses in a burst are phase-shifted by the law of the pseudorandom sequence, the stored signal is subjected to matched filtering.
Технический результат достигается тем, что в устройство, которое реализует способ измерения расстояния до объектов с помощью пикосекундных импульсов, содержащее передающую антенну, связанную с объектом, приемную антенну, связанную с объектом, масштабно-временной преобразователь, первый вход которого соединен с выходом приемной антенны, блок обработки, введены генератор пикосекундных пилообразных видеоимпульсов, первый выход которого соединен с входом передающей антенны, а второй - с вторым входом масштабно-временного преобразователя, первый выход масштабно-временного преобразователя соединен с первым входом блока памяти, выход которого соединен с первым входом согласованного фильтра, выход которого соединен с блоком обработки, второй выход масштабно-временного преобразователя соединен с входом формирователя и первыми входами счетчика адреса и формирователя адреса, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя и входом реверсивного счетчика, а выход - с четвертым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом первого постоянного запоминающего устройства, вход которого соединен с выходом счетчика адреса, второй вход которого соединен с третьим выходом формирователя, первый выход которого соединен с третьим входом блока памяти, выход реверсивного счетчика соединен с входом второго постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен со вторым входом согласованного фильтра. The technical result is achieved by the fact that in a device that implements a method of measuring the distance to objects using picosecond pulses, containing a transmitting antenna connected to the object, a receiving antenna connected to the object, a time-scale converter, the first input of which is connected to the output of the receiving antenna, processing unit, a picosecond sawtooth video pulse generator is introduced, the first output of which is connected to the input of the transmitting antenna, and the second to the second input of the time-scale converter , the first output of the time-scale converter is connected to the first input of the memory block, the output of which is connected to the first input of the matched filter, the output of which is connected to the processing unit, the second output of the time-scale converter is connected to the input of the shaper and the first inputs of the address counter and address shaper, the second the input of which is connected to the second output of the driver and the input of the reversible counter, and the output to the fourth input of the memory block, the second input of which is connected to the output of the first constant inayuschego device having an input connected to the output address counter, a second input coupled to a third output of the first output of which is connected to the third input of the storage unit, an output down counter coupled to the input of the second permanent memory unit, whose output is connected to the second input of the matched filter.
Применение видеоимпульсов пикосекундной длительности обеспечивает высокое разрешение по дальности при высокой дальности. The use of picosecond video pulses provides high range resolution at high range.
Излучение пикосекундных видеоимпульсов в виде последовательности пачек импульсов позволяет существенно увеличить измеряемую дальность до объектов по сравнению с прототипом. The emission of picosecond video pulses in the form of a sequence of bursts of pulses can significantly increase the measured range to objects in comparison with the prototype.
Благодаря способу в принципе появляется возможность осуществления согласованной фильтрации принятого (отраженного от объекта) сигнала - видеоимпульсов и повышения помехозащищенности за счет улучшения отношения сигнал/шум. Thanks to the method, in principle, it becomes possible to carry out a coordinated filtering of the received (reflected from the object) signal — video pulses and to increase noise immunity by improving the signal-to-noise ratio.
На фигуре 1 представлены сведения, подтверждающие возможность осуществления способа: рассмотрены сигналы и операции над ними согласно способу, позволяющие достичь технического результата. На фигуре 2 представлена структурная схема устройства для реализации способа. На фигурах 3 и 4 представлены диаграммы, поясняющие работу способа и устройства для его реализации. The figure 1 presents information confirming the possibility of implementing the method: considered signals and operations on them according to the method, allowing to achieve a technical result. The figure 2 presents a structural diagram of a device for implementing the method. In figures 3 and 4 presents diagrams explaining the operation of the method and device for its implementation.
Способ осуществляется следующим образом:
- генерируют периодическую последовательность пикосекундных видеоимпульсов пилообразной формы;
- излучают периодическую последовательность пикосекундных видеоимпульсов в виде последовательности пачек, причем видеоимпульсы пикосекундной длительности в пачке являются фазоманипулированными по закону псевдослучайной последовательности;
- зондируют излученной периодической последовательностью пикосекундных видеоимпульсов исследуемый объект;
- принимают отраженный от объекта сигнал;
- подвергают масштабно-временному преобразованию принятый сигнал;
- квантуют преобразованный сигнал;
- запоминают квантованный сигнал;
- подвергают согласованной фильтрации запомненный квантованный сигнал;
- обрабатывают запомненный профильтрованный сигнал и получают измерительную информацию об исследуемом объекте путем отсчета по индицируемым данным, данным, зафиксированным в виде твердой копии или на ПЭВМ.The method is as follows:
- generate a periodic sequence of picosecond sawtooth video pulses;
- emit a periodic sequence of picosecond video pulses in the form of a sequence of packs, and video pulses of a picosecond duration in a packet are phase-manipulated according to the law of a pseudorandom sequence;
- probe the investigated object by the emitted periodic sequence of picosecond video pulses;
- receive a signal reflected from the object;
- subjected to the time-scale transformation of the received signal;
- quantize the converted signal;
- remember the quantized signal;
- subjected to matched filtering stored quantized signal;
- they process the stored filtered signal and obtain measuring information about the test object by counting on the displayed data, data recorded in the form of a hard copy or on a PC.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Излученный (зондирующий) сигнал, форма которого заранее известна, представляет собой пачку (последовательность) фазоманипулированных (ФМ) видеоимпульсов пикосекундной длительности по закону псевдослучайной последовательности (ПСП), периодически повторяющейся. Следовательно, и принимаемый сигнал является ФМ сигналом, обладающим наибольшей потенциальной помехозащищенностью. Кроме этого, отношение сигнал/шум для ФМ сигнала увеличивается в N1/2 по сравнению с одиночным импульсом (N - число импульсов в пачке; N>>1 и может быть порядка 10000), что равносильно повышению в N раз точности измерения дальности до объекта. С другой стороны, увеличение энергии излучаемого сигнала в N раз (обычно N>>2) способствует измерению в N раз большей дальности до объектов (на что и направлен способ). Сравнительная простота фазового кодирования обеспечивает успешную реализацию способа.The emitted (probing) signal, the shape of which is known in advance, is a pack (sequence) of phase-manipulated (FM) video pulses of picosecond duration according to the law of a pseudorandom sequence (PSP), periodically repeated. Therefore, the received signal is an FM signal with the greatest potential noise immunity. In addition, the signal-to-noise ratio for the FM signal increases by N 1/2 compared to a single pulse (N is the number of pulses in a packet; N >> 1 and can be of the order of 10000), which is equivalent to an increase in N times of the accuracy of range measurement to object. On the other hand, an increase in the energy of the emitted signal by a factor of N (usually N >> 2) contributes to the measurement of N times the greater range to objects (which the method is aimed at). The comparative simplicity of phase coding ensures the successful implementation of the method.
Экспериментальные исследования показывают, что наиболее оптимальные условия распространения зондирующего сигнала и соответственно содержание информации об объекте осуществляются в диапазоне от 100-200 МГц до 10 ГГц. В этом диапазоне обеспечиваются независимость от погодных условий и минимально возможный уровень температурных шумов при распространении. Поэтому длительность видеоимпульсов в пачке выбирают исходя из этого частотного диапазона и для верхней границы диапазона она составляет tимп.опт=100 пс.Experimental studies show that the most optimal conditions for the propagation of the probe signal and, accordingly, the content of information about the object are carried out in the range from 100-200 MHz to 10 GHz. In this range, independence from weather conditions and the lowest possible level of temperature noise during propagation are ensured. Therefore, the duration of the video pulses in the packet is selected based on this frequency range and for the upper boundary of the range it is t imp.opt = 100 ps.
Поскольку форма и параметры зондирующего сигнала заранее известны, то данный способ обеспечивает возможность осуществления согласованной фильтрации принимаемого сигнала, что в прототипе невозможно выполнить в принципе. Аппаратуру для реализации согласованной фильтрации отличает простота и малая зависимость рабочих характеристик от точности регулировок при малых габаритах и весе. Сам процесс согласованной фильтрации представляет собой "выравнивание" временных структур сигнала и шума. Кроме этого, применение принципа адаптации при приеме обеспечивает дополнительное подавление помех [4]. Since the shape and parameters of the probe signal are known in advance, this method provides the possibility of coordinated filtering of the received signal, which in the prototype cannot be performed in principle. The equipment for the implementation of coordinated filtration is distinguished by its simplicity and small dependence of its performance on the accuracy of adjustments with small dimensions and weight. The process of consistent filtering itself is the "alignment" of the temporal structures of the signal and noise. In addition, the application of the principle of adaptation at reception provides additional suppression of interference [4].
Возможность осуществления способа рассмотрим на примере (фиг.1):
- зондирующего сигнала в виде псевдослучайной последовательности пикосекундных импульсов с N=5,
- оптимальной фильтрации принимаемого сигнала (вычисление автокорреляционной функции),
- реализации измерения дальности до исследуемого объекта.The possibility of implementing the method, consider the example (figure 1):
- a probe signal in the form of a pseudo-random sequence of picosecond pulses with N = 5,
- optimal filtering of the received signal (calculation of the autocorrelation function),
- the implementation of measuring the distance to the investigated object.
Конкретно это выражается в следующем. Specifically, this is expressed in the following.
Генерируют периодическую последовательность пикосекундных видеоимпульсов пилообразной формы. A periodic sequence of picosecond sawtooth-shaped video pulses is generated.
Сформированные импульсы излучают и получают зондирующий сигнал, представляющий собой последовательность пачек ФМ видеоимпульсов пикосекундной длительности (ФМ по закону ПСП) с N=5. The generated pulses emit and receive a probe signal, which is a sequence of packs of FM video pulses of picosecond duration (FM according to the law of the SRP) with N = 5.
Это можно представить следующим образом. Генерируют, например, одновременно пикосекундные видеоимпульсы пилообразной формы соответствующей полярности, сдвинутые относительно друг друга на постоянную величину tсдв, равную длительности фронта видеоимпульса tф (tсдв=tф). В процессе излучения каждого видеоимпульса пикосекундной длительности происходит преобразование импульса тока пилообразной формы в напряженность поля зондирующего сигнала: Е~di/dt, где Е - напряженность электрического поля в дальней зоне, i - ток в излучателе.This can be represented as follows. For example, picosecond video pulses of a sawtooth shape of the corresponding polarity are generated, shifted relative to each other by a constant value t sdv equal to the duration of the front of the video pulse t f (t sdv = t f ). During the emission of each picosecond video pulse, a sawtooth current pulse is converted to the field strength of the probe signal: E ~ di / dt, where E is the electric field in the far zone, i is the current in the emitter.
Следовательно, каждый излученный импульс займет соответствующее место во временной последовательности и образуется пачка видеоимпульсов, представляющая собой ФМ сигнал требуемого вида, периодически повторяющийся. Therefore, each emitted pulse will take its place in the time sequence and a packet of video pulses is formed, which is an FM signal of the required type, periodically repeated.
Обозначив положительные и отрицательные импульсы в ФМ сигнале как "+1" и "-1", представим зондирующий ФМ сигнал в виде (фиг.1а)
s(t)=[+1 +1 +1 -1 +1].Denoting the positive and negative pulses in the FM signal as "+1" and "-1", we represent the probing FM signal in the form (figa)
s (t) = [+ 1 +1 +1 -1 +1].
Запишем отраженный сигнал как (фиг.1в)
s(t-to)=[0 0 0 +1 +1 +1 -1 +1],
где to - временная задержка между s(t) и s (t-to), несущая информацию о дальности до объекта.We write the reflected signal as (figv)
s (tt o ) = [0 0 0 +1 +1 +1 -1 +1],
where t o is the time delay between s (t) and s (tt o ), which carries information about the distance to the object.
Импульсная характеристика Н(t) (фиг. 1б) для s(t) является зеркальным отображением s(t) относительно оси ординат. Следовательно,
Н(t)=[+1 -1 +1 +1 +1].The impulse response H (t) (Fig. 1b) for s (t) is a mirror image of s (t) relative to the ordinate. Consequently,
H (t) = [+ 1 -1 +1 +1 +1 +1].
Поскольку форма зондирующего сигнала заранее известна, то перед процессом измерения его принимают, считывают дискретные значения сигнала в моменты выборки - дискретизации (масштабно-временное преобразование [5]), формируют по взятым выборкам из ФМ сигнала расширенные сигналы, которые усиливают, квантуют и запоминают. Since the shape of the probe signal is known in advance, it is received before the measurement process, discrete signal values are read at the sampling and sampling times (time-scale conversion [5]), and extended signals are amplified, quantized and stored from the selected FM signal samples.
Для измерения дальности излучают сформированный ФМ сигнал и зондируют им исследуемый объект. Отраженный сигнал принимают, подвергают масштабно-временному преобразованию, преобразованный сигнал квантуют и запоминают измеряемый сигнал, состоящий из суммы принятого сигнала s(nT-То) (прошедшего масштабно-временное преобразование) и предварительно дискретизированного (операция масштабно-временного преобразования) и запомненного зондирующего сигнала s(nT) (фиг. 1г), где То - значение to после масштабно-временного преобразования (в трансформированном масштабе времени), Т - период дискретизации, n=0, 1, 2, ..., k-1.To measure the range, the generated FM signal is emitted and the object under investigation is probed by it. The reflected signal is received, subjected to time-scale conversion, the converted signal is quantized, and the measured signal is stored, which consists of the sum of the received signal s (nT-Т о ) (passed the time-scale conversion) and pre-sampled (time-scale conversion operation) and the stored probe signal s (nT) (Fig. 1d), where T o is the value of t o after the time-scale transformation (in the transformed time scale), T is the sampling period, n = 0, 1, 2, ..., k-1 .
Поскольку сигналы s(t) и s(t-to) разнесены во времени, то при t>0 сначала запоминают сигнал s(nT), а начиная с момента времени t=to, запоминают измеряемый сигнал
so(nT)=s(nT)+s(nT-То).Since the signals s (t) and s (tt o ) are separated in time, for t> 0, the signal s (nT) is first stored, and starting from the time t = t o , the measured signal is stored
s o (nT) = s (nT) + s (nT-T o ).
После того как сигнал so(nT) запомнен, его подвергают согласованной фильтрации, что можно представить в следующем виде.After the signal s o (nT) is remembered, it is subjected to matched filtering, which can be represented in the following form.
Запомненные значения сигнала so(nT) задерживают относительно самих себя на постоянную величину τ (где τ - длительность одного импульса в ФМ зондирующем сигнале из общего числа N в трансформированном масштабе времени, как показано на фиг. 1): второй относительно первого на τ, третий относительно второго на τ и так далее. Одновременно их инвертируют в соответствии со знаками функции Н(t): знак "+" не инвертируют, знак "-" инвертируют. Полученные таким образом сигналы суммируют, а суммарный сигнал в свою очередь суммируют с накоплением (к данному значению прибавляют сумму всех предыдущих значений) с таким же сигналом, но который задержан на величину τ и проинвертирован (фиг.1д).The stored signal values s o (nT) delay relative to themselves by a constant value τ (where τ is the duration of one pulse in the FM probing signal from the total number N in the transformed time scale, as shown in Fig. 1): the second relative to the first by τ, the third relative to the second on τ and so on. At the same time, they are inverted in accordance with the signs of the function H (t): the “+” sign is not inverted, the “-” sign is inverted. The signals obtained in this way are summed, and the total signal, in turn, is summed with accumulation (the sum of all previous values is added to this value) with the same signal, but which is delayed by τ and inverted (Fig. 1d).
В результате получают данные, несущие информацию об исследуемом объекте. После выполняют операцию, например преобразование код - аналог, получают измеряемый сигнал в аналоговом виде и индицируют его, например, на экране монитора ПЭВМ, а по индицируемым данным непосредственно определяют требуемый параметр (фиг. 1е). Из фиг. 1е видно, что временной интервал между двумя главными максимумами автокорреляционной функции (АКФ) равен То, то есть в точности соответствует значению to, но в трансформированном масштабе времени.The result is data that carries information about the investigated object. After that they perform an operation, for example, code-to-analog conversion, receive the measured signal in analog form and display it, for example, on the PC monitor screen, and the required parameter is directly determined from the displayed data (Fig. 1e). From FIG. 1e it can be seen that the time interval between the two main maxima of the autocorrelation function (ACF) is equal to T o , that is, exactly corresponds to the value of t o , but on a transformed time scale.
В данном примере было взято значение to=4τ/к, а То получилась равной 4Т, где к - коэффициент трансформации [5].In this example, the value of t o = 4τ / k was taken, and T o turned out to be equal to 4T, where k is the transformation coefficient [5].
Поскольку τ и Т известны заранее, то искомую величину получают в виде значения с/2То, где с - скорость света. Измерению величины to будет соответствовать изменение временного положения двух главных максимумов АКФ.Since τ and T are known in advance, the desired value is obtained in the form of the value c / 2T о , where c is the speed of light. The measurement of t o will correspond to a change in the temporal position of the two main ACF maxima.
Покажем, что данный способ (процесс) измерения дальности до объекта является оптимальным. Автокорреляционная функция (АКФ) измеряемого сигнала so(nT) представляет собой выражение вида
где mN - количество выборок; l•tc=l(Tm) - интервал сдвига; l=0, 1, 2, .. ., k-1; k - общее число измеряемых ординат корреляционной функции.We show that this method (process) of measuring the distance to the object is optimal. The autocorrelation function (ACF) of the measured signal s o (nT) is an expression of the form
where mN is the number of samples; l • t c = l (Tm) is the shear interval; l = 0, 1, 2, ..., k-1; k is the total number of measured ordinates of the correlation function.
С учетом определения измеряемого сигнала получим
В этом выражении АКФ so(nT) представляет собой сумму АКФ сигналов s(nT) и s(nT-То), то есть то, что представлено на фиг.1 (расстояние между главными максимумами АКФ so(nT) и есть искомая дальность).Given the definition of the measured signal, we obtain
In this expression, ACF s o (nT) is the sum of ACF signals s (nT) and s (nT-Т о ), that is, what is shown in Fig. 1 (the distance between the main maxima of ACF s o (nT) is desired range).
При измерении расстояния до движущегося объекта появляется доплеровский сдвиг, величина которого определяется направлением и скоростью движения объекта. Выделяя разностный сигнал и подвергая его преобразованию Фурье, возле составляющих, соответствующих расстоянию до объекта, обнаруживают спектр, ширина которого соответствует скорости объекта. Методика таких измерений достаточно исследована и апробирована [1]. When measuring the distance to a moving object, a Doppler shift appears, the magnitude of which is determined by the direction and speed of the object. Selecting the difference signal and subjecting it to the Fourier transform, a spectrum is found near the components corresponding to the distance to the object, the width of which corresponds to the speed of the object. The technique of such measurements has been sufficiently studied and tested [1].
Для ФМ сигнала отношение сигнал/шум по напряжению равно
СИГНАЛ/ШУМ=(N•2E1/a)l/2,
где E1 - энергия одного импульса ФМ сигнала, а - односторонняя спектральная плотность шума.For an FM signal, the signal-to-noise voltage ratio is
SIGNAL / NOISE = (N • 2E 1 / a) l / 2 ,
where E 1 is the energy of one pulse of the FM signal, and is the one-sided spectral noise density.
С ростом значения N отношение сигнал/шум увеличивается:
- для N=5 оно в 2,2 раза больше, чем для одного импульса,
- для N=255 оно в 16 раз больше, чем для одного импульса.With an increase in N, the signal-to-noise ratio increases:
- for N = 5 it is 2.2 times greater than for one pulse,
- for N = 255 it is 16 times greater than for one pulse.
Таким образом, главные максимумы АКФ (фиг.1е) будут в N1/2 раз более четко выделяться на фоне шумов, а отношение сигнал/шум и точность измерения будут в N1/2 раз больше, чем у прототипа. При полосе частот 10 ГГц (tимп=100 пс, шумовая температура 80 К) разрешение по времени равно 0,1 нc, что соответствует разрешению по дальности не более 1-1,5 см (затухание практически отсутствует). Для N=1000 измеряемая дальность достигает 300-1500 км, что существенно больше, чем у прототипа. Таким образом, технический результат, которой обеспечивает предлагаемый способ, достигнут.Thus, the main ACF maxima (Fig. 1f) will be N 1/2 times more clearly distinguished from the noise background, and the signal-to-noise ratio and measurement accuracy will be N 1/2 times greater than that of the prototype. With a frequency band of 10 GHz (t imp = 100 ps, noise temperature 80 K), the time resolution is 0.1 ns, which corresponds to a range resolution of no more than 1-1.5 cm (attenuation is practically absent). For N = 1000, the measured range reaches 300-1500 km, which is significantly greater than that of the prototype. Thus, the technical result, which provides the proposed method, is achieved.
На фигуре 2 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ измерения, которое включает генератор 1 пикосекундных пилообразных видеоимпульсов (ГППВИ), передающую антенну 2, приемную антенну 3, масштабно-временной преобразователь (МВП) 4, блок памяти (БП) 5, согласованный фильтр (СФ) 6, блок обработки (БО) 7, формирователь адреса (ФА) 8, первое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ1) 9, второе постоянное запоминающее устройство (ПЗУ2) 10, счетчик адреса (СА) 11, реверсивный счетчик (PC) 12, формирователь 13. The figure 2 presents a device that implements the proposed measurement method, which includes a
Первый выход генератора пикосекундных пилообразных видеоимпульсов 1 соединен с входом передающей антенны 2, а второй выход (синхр.) - со вторым входом масштабно-временного преобразователя 4, первый вход которого соединен с выходом приемной антенны 3, вход которой связан с объектом, который связан с выходом передающей антенны 2, первый выход масштабно-временного преобразователя 4 соединен с первым входом блока памяти 5, выход которого соединен с первым входом согласованного фильтра 6, выход которого соединен с блоком обработки 7, второй выход масштабно-временного преобразователя 4 (упр.) соединен с входом формирователя 13 и первыми входами счетчика адреса 11 и формирователя адреса 8, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя 13 и входом реверсивного счетчика 12, а выход - с четвертым входом блока памяти 5, второй вход которого соединен с выходом первого постоянного запоминающего устройства 9, вход которого соединен с выходом счетчика адреса 11, второй вход которого соединен с третьим выходом формирователя 13, первый выход которого соединен с третьим входом блока памяти 5, выход реверсивного счетчика 12 соединен с входом второго постоянного запоминающего устройства 10, выход которого соединен со вторым входом согласованного фильтра 6. The first output of the picosecond
Устройство работает следующим образом. Всю работу можно разделить на собственно измерение и предварительный цикл. The device operates as follows. All work can be divided into the actual measurement and the preliminary cycle.
Последнее представлено на фиг.3 и фиг.4. Генератор 1 вырабатывает пилообразные видеоимпульсы (ПВИ) с пикосекундной длительностью фронта. Формирование ПВИ можно осуществить несколькими методами. Наиболее просто это обеспечивается с использованием перепада тока или напряжения. В настоящее время формирование перепадов напряжения с длительностью фронта порядка 40-60 пс и амплитудой 30-50 В не представляет практической трудности. The latter is presented in figure 3 and figure 4.
Сформированный положительный перепад пикосекундной длительности суммируют с отрицательным перепадом микросекундной длительности, задержанным на время t1. В результате получают ПВИ, как показано на фиг.3а. Первая производная тока Е~ di/dt показана на фиг.3б. Поскольку t1<<t2, то А2<<A1 и А2 практически не учитывают и можно говорить, что формируется последовательность импульсов пикосекундной длительности, из которых "набирают" ФМ зондирующий сигнал требуемого вида.The generated positive difference in picosecond duration is summed with a negative difference in microsecond duration delayed by time t 1 . The result is PVI, as shown in figa. The first derivative of the current E ~ di / dt is shown in Fig.3b. Since t 1 << t 2 , then A 2 << A 1 and A 2 are practically not taken into account, and we can say that a sequence of picosecond pulses is formed, from which the FM probe signal of the required form is “collected”.
Сформированный перепад задерживают, инвертируют и суммируют с исходным, получая ПВИ (фиг. 4а). ПВИ тока подается на передающую антенну 2 (фиг.2), которая представляет собой многофункциональную фазированную антенную решетку (ФАР), например, как это рассмотрено в [6]. ПВИ тока приложен к определенному антенному элементу. В результате излучения осуществляется преобразование ток-->напряженность поля (фиг.3б, 4б). К каждому элементу ФАР подводится ПВИ тока с соответствующей задержкой: 0, t1, t2.... Формирование зондирующего сигнала осуществляется за счет последовательного излучения во времени элементами ФАР полей Е', Е'', Е'''... (фиг.4в) и их суммирования, что обеспечивает требуемый ФМ зондирующий сигнал. Задержку сигнала, поступающего на элементы ФАР, можно выполнить на отрезках передающих линий, имеющих небольшую длину и не вносящих искажения. Использование ФАР позволяет организовать гибкую систему измерения, что более предпочтительно по сравнению с обычными антеннами.The formed difference is delayed, inverted and summed with the original, receiving PVI (Fig. 4A). PVI current is supplied to the transmitting antenna 2 (Fig.2), which is a multifunctional phased antenna array (PAR), for example, as discussed in [6]. PVI current is applied to a specific antenna element. As a result of radiation, the current -> field strength is converted (Fig. 3b, 4b). Each element of the phased array is supplied with a current PVI with a corresponding delay: 0, t 1 , t 2 .... The sounding signal is generated due to the sequential radiation of the fields E ', E'',E''''... (( figv) and their summation, which provides the required FM probing signal. The delay of the signal arriving at the PAR elements can be performed on segments of transmission lines having a short length and without introducing distortion. Using the HEADLIGHTS allows you to organize a flexible measurement system, which is more preferable compared to conventional antennas.
Излученный сигнал принимается антенной 3 и поступает на вход МВП 4. Крутым фронтом первого импульса генератора 1 осуществляется синхронизация (синхр.) работы всего устройства. The emitted signal is received by the antenna 3 and fed to the input of the MEP 4. The steep front of the first pulse of the
Коды с выхода МВП 4 поступают на вход первого ПЗУ1 9 (фиг.2), в котором записываются последовательно (в порядке поступления) все значения зондирующего сигнала в моменты дискретизации. Управление ПЗУ1 9 осуществляется счетчиком адреса 11, который срабатывает от каждого сигнала "Упр." на своем входе и определяет соответствующий адрес для соответствующего кода. Одновременно сигнал с выхода МВП 4 поступает на вход ПЗУ2 10, работой которого управляет счетчик импульсов 12. Последний является реверсивным счетчиком и срабатывает не от каждого сигнала "Упр." на входе, а только на один, приходящийся на каждый видеоимпульс в пачке ФМ сигнала. Следовательно, в ПЗУ2 10 записывается информация о полярности каждого видеоимпульса в пачке "+" или "-" (ПЗУ знаков). Codes from the output of the profit center 4 go to the input of the first ROM1 9 (Fig.2), in which all values of the sounding signal are recorded sequentially (in the order of arrival) at the sampling times. Management of
В процессе измерения информация из ПЗУ2 10 переписывается в блок памяти 6, но в обратном порядке: что было последним на входе ПЗУ2 10, то станет первым на его выходе и так далее и считывание информации из ПЗУ2 10 происходит с инверсией адресов - в обратном порядке по сравнению с процессом записи. During the measurement, the information from ROM210 is copied to
Таким образом, вся необходимая информация для работы устройства занесена в соответствующие узлы 9 и 10 (фиг.2). Отметим, что на выходе ПЗУ2 10 (фиг. 2) находится элемент (преобразователь уровня), преобразующий информацию в виде "+" и "-" в уровни соответственно "0" и "1". Thus, all the necessary information for the operation of the device is entered in the corresponding
Процесс измерения осуществляется следующим образом. Генератор 1 (фиг.2) вырабатывает видеоимпульсы пикосекундной длительности, как описано выше, поступающие на антенну 2 в виде ФАР, которая излучает зондирующий ФМ сигнал. Отраженный от объекта сигнал принимается антенной 3 и поступает на вход МВП 4. От фронта первого импульса генератора 1 осуществляется синхронизация МВП 4 (синхр. ). Последний своим сигналом "Упр." запускает формирователь адреса 8, формирователь 13, который вырабатывает сигнал "запись" для блока памяти 5 для записи информации по соответствующим адресам, и счетчик 11, под действием сигнала которого происходит перезапись информации из ПЗУ1 9 в блок памяти 5. На входе блока памяти 5 находится сумматор для сложения сигналов с выходов МВП 4 и ПЗУ1 9, в результате чего образуется измерительный сигнал so(nТ). Формирователь 13 вырабатывает сигнал "чтение" информации в блоке памяти 5.The measurement process is as follows. The generator 1 (figure 2) generates video pulses of picosecond duration, as described above, arriving at the
Сигнал с выхода формирователя 13 запускает реверсивный счетчик 12, который управляет работой ПЗУ2 10, обеспечивая вывод из ПЗУ2 10 информации о знаках Н(t), поступающей на управляющие входы блока 6. Одновременно выходной сигнал формирователя 13 поступает на вход блока 8, обеспечивая формирование адресов последним для последовательного вывода информации, записанной в блоке памяти 5. Выходной сигнал формирователя 13 (сброс) устанавливает в исходное состояние счетчик адреса 11. The signal from the output of the shaper 13 starts the reverse counter 12, which controls the operation of the
Согласованную фильтрацию выполняет узел, собранный на счетчиках, которые обеспечивают задержку на τ, 2τ,... (N-1)τ и τ. Consistent filtering is performed by a node assembled on counters that provide a delay of τ, 2τ, ... (N-1) τ and τ.
На выходе блока 6 получается сигнал, в аналоговом виде представленный на фиг. 1е, который поступает в блок обработки 7. Последний включает в себя ПЭВМ. Проведенная обработка позволяет определить необходимые параметры объекта. At the output of
При проектировании устройства можно объединить первое и второе ПЗУ, согласованный фильтр, блок обработки, блоки 8, 11, 12, 13 в единый узел. Если к этому еще добавить МВП, то эту часть устройства можно организовать на базе широкополосной измерительной системы С9-11 [7], которая существенно упрощает реализацию предлагаемого способа измерения. When designing the device, you can combine the first and second ROMs, a matched filter, processing unit, blocks 8, 11, 12, 13 into a single unit. If we add the profit center to this, then this part of the device can be organized on the basis of the S9-11 broadband measuring system [7], which greatly simplifies the implementation of the proposed measurement method.
Рассмотренная возможная реализация устройства на основе способа измерения показывает, что блоки устройства построены на известных принципах и реализуемы практически. Все это упрощает применение предлагаемого способа. The considered possible implementation of the device based on the measurement method shows that the device blocks are built on well-known principles and are practically practicable. All this simplifies the application of the proposed method.
Таким образом, промышленное применение способа показывает следующее. Thus, the industrial application of the method shows the following.
Применение особой формы генерируемого сигнала и зондирующего сигнала, как последовательности ФМ пикосекундных видеоимпульсов при соответствующем выборе длительности каждого импульса в заданных пределах и обеспечение возможности операции согласованной фильтрации приводят к существенному повышению точности измерения расстояния до объектов. Использование ФАР при операции излучения позволяет суммировать мощность от отдельных одинаковых антенных элементов и способно привести к увеличению мощности зондирующего сигнала. В процессе измерения возможно совмещение операций масштабно-временного преобразования, квантования и согласованной фильтрации, поскольку выполняются одним устройством типа С9-11. The use of a special form of the generated signal and the probe signal as a sequence of FM picosecond video pulses with an appropriate choice of the duration of each pulse within the specified limits and the possibility of coordinated filtering operations lead to a significant increase in the accuracy of measuring the distance to objects. The use of a phased array during radiation operation allows you to summarize the power from separate identical antenna elements and can lead to an increase in the power of the probing signal. During the measurement process, it is possible to combine the operations of the time-scale transformation, quantization, and matched filtering, since they are performed by a single device of type C9-11.
Данный способ обеспечивает повышенную дальность измерения, характерную для длинного импульса (как у аналога), при сохранении высокого разрешения, свойственного коротким зондирующим импульсам (как у прототипа), но не является суммой прототипа и аналога, И все это при высокой точности измерений за счет эффективного подавления шумов. This method provides an increased measuring range characteristic of a long pulse (like an analogue), while maintaining the high resolution inherent to short probe pulses (like a prototype), but is not the sum of the prototype and analogue, and all this with high accuracy of measurements due to the effective noise reduction.
Периодические видеоимпульсные ФМ сигналы пикосекундной длительности с ФМ по закону ПСП позволяют повысить уровень достоверности обнаружения и измерения расстояния. Такие сигналы позволяют на качественно новом уровне решать указанные задачи, повышая возможности измерительных систем на основе предлагаемого способа. Необходимо отметить возможность полной автоматизации всего измерительного процесса и применения вторичной обработки данных (при операции обработки), направленных не только на повышение качества измерений, но и на решение более широкого круга задач при выполнении самых разнообразных измерений. Periodic video-pulse FM signals of picosecond duration with FM according to the law of the SRP allow to increase the level of reliability of detection and measurement of distance. Such signals allow to solve these problems at a qualitatively new level, increasing the capabilities of measuring systems based on the proposed method. It should be noted the possibility of full automation of the entire measurement process and the application of secondary data processing (during the processing operation), aimed not only at improving the quality of measurements, but also at solving a wider range of tasks when performing a wide variety of measurements.
Способ при высокой точности измерений обеспечивает высокую плотность энергии, хорошее взаимодействие с зондируемым объектом, низкую стоимость аппаратурной реализации. The method with high measurement accuracy provides a high energy density, good interaction with the probed object, low cost of hardware implementation.
Пикосекундный импульс в ФМ зондирующем сигнале, имея широкий спектр, обеспечивает дополнительную помехозащищенность способа. The picosecond pulse in the FM probing signal, having a wide spectrum, provides additional noise immunity of the method.
Сформировать пилообразный сигнал (операция генерирования) на практике легче, чем прямоугольный. It is easier to form a sawtooth signal (generation operation) than a rectangular one.
При использовании зондирующего ФМ сигнала с длительностью видеоимпульса, равной 100 пс, разрешающая способность измерений составляет не хуже 1-1,5 см. When using a probing FM signal with a video pulse duration of 100 ps, the resolution of the measurements is no worse than 1-1.5 cm.
Способ позволяет по измеренной дальности определить скорость, ускорение и производные скорости более высокого порядка, что увеличивает количество информации об объекте. The method allows to determine the speed, acceleration and derivative speeds of a higher order from the measured range, which increases the amount of information about the object.
Сравним данный способ с аналогом и прототипом. Compare this method with an analog and prototype.
Для аналога современный уровень развития позволяет при частоте несущей 94 ГГц обеспечить полосу частот 10 ГГц. При этом разрешение в 2 раза хуже, а шумовая температура в 3 раза выше, чем в случае измерения без несущей. Следовательно, полезный диапазон дальностей и точность измерения дальности вдвое меньше, чем у способа без несущей. По сравнению с прототипом точность измерения, исходя из отношения сигнал/шум (N•2E1/a)1/2/(2E1/a)=N1/2, увеличилась в N1/2 раз при N>1. При этом дальность за счет увеличения энергии сигнала увеличилась в N раз.For the analogue, the current level of development allows providing a frequency band of 10 GHz at a carrier frequency of 94 GHz. The resolution is 2 times worse, and the noise temperature is 3 times higher than in the case of measurements without a carrier. Therefore, the useful range and range accuracy is half that of the non-carrier method. Compared with the prototype, the measurement accuracy, based on the signal-to-noise ratio (N • 2E 1 / a) 1/2 / (2E 1 / a) = N 1/2 , increased by N 1/2 times for N> 1. In this case, the range due to an increase in the signal energy increased N times.
Наличие мощного зондирующего импульса как в [1] в данном случае необязательно, так как данный способ позволяет формировать зондирующий сигнал достаточно большой длины (длина пачки) с энергией N•E1, а принятый сигнал может подвергаться таким операциям, что в результате формируются достаточно узкие импульсы (фиг.1), снижая зависимость от излучаемой мощности.The presence of a powerful probe pulse as in [1] is not necessary in this case, since this method allows one to generate a probe signal of a sufficiently large length (packet length) with an energy of N • E 1 , and the received signal can undergo such operations that, as a result, narrow enough pulses (figure 1), reducing the dependence on radiated power.
В данном случае обеспечивается большое значение произведения длительности на ширину спектра, а количество информации, которое сигнал способен перенести, растет пропорционально его длительности и ширине занимаемой полосы частот (что, по крайней мере, в 2 раза лучше, чем у прототипа и аналога). In this case, the great value of the product of the duration by the width of the spectrum is provided, and the amount of information that the signal can transfer increases in proportion to its duration and the width of the occupied frequency band (which is at least 2 times better than that of the prototype and analog).
Таким образом, предлагаемый способ обладает рядом существенных преимуществ перед прототипом. Thus, the proposed method has several significant advantages over the prototype.
Предлагаемый способ можно положить в основу при разработке измерительных устройств и систем, которые найдут широкое применение:
- для интроскопии недр земли (подземные исследования) - обнаружения полостей в грунте (зондирование в шахтах), оперативного отображения профилей грунта;
- как всепогодный локатор;
- для измерения толщины льда, поиска посадочных площадок (ледовая разведка);
- для сопровождения различных объектов - обеспечения безопасности движения грузового транспорта.The proposed method can be used as a basis for the development of measuring devices and systems that will find wide application:
- for introscopy of the bowels of the earth (underground research) - detection of cavities in the soil (sounding in mines), operational display of soil profiles;
- as an all-weather locator;
- to measure the thickness of ice, search for landing sites (ice reconnaissance);
- to accompany various objects - ensuring the safety of freight traffic.
Литература
1. Применение цифровой обработки сигналов. /Под ред. Э. Оппенгейма. М.: Мир. - 1980. - 550 с. (с.272-275).Literature
1. The use of digital signal processing. / Ed. E. Oppenheim. M .: World. - 1980 .-- 550 s. (p. 272-275).
2. Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем. М.: Мир, 1965. - 748 с. (с.16, 113, 118-121, 125, 126, 146). 2. Skolnik M. Introduction to the technique of radar systems. M.: Mir, 1965 .-- 748 p. (p. 16, 113, 118-121, 125, 126, 146).
3. Беннетт С.Л., Росс Дж.Ф. Время-импульсные электромагнитные процессы и их применение. //ТИИЭР. - 1978. - Т.66. - 3. - С.35-57 (прототип), (с.40, рис.7). 3. Bennett S.L., Ross J.F. Time-pulsed electromagnetic processes and their application. // TIIER. - 1978. - T. 66. - 3. - P.35-57 (prototype), (p.40, Fig. 7).
4. Комптон Р. Т. Адаптивная антенная решетка в широкополосной системе связи. //ТИИЭР. - 1978. - Т.66. - 3. - С.23-34. 4. Compton R. T. Adaptive antenna array in a broadband communication system. // TIIER. - 1978. - T. 66. - 3. - P.23-34.
5. Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. М.: Сов. радио, 1972. - 272 с. (с.6-10). 5. Ryabinin Yu.A. Stroboscopic oscillography. M .: Sov. Radio, 1972.- 272 p. (p. 6-10).
6. Бош Б.Г. Гигабитовая электроника. Обзор. //ТИИЭР. - 1979. - Т.67. - 3. - С.5-50. 6. Bosch B.G. Gigabit electronics. Overview. // TIIER. - 1979. - T. 67. - 3. - S.5-50.
7. Андриянов А. В. , Шпак И.И. Цифровая обработка информации в измерительных приборах и системах. - Мн.: Выш. шк., 1987. - 176 с. (с.126-133). 7. Andriyanov A.V., Shpak I.I. Digital information processing in measuring instruments and systems. - Mn .: Vysh. school., 1987. - 176 p. (p.126-133).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129811A RU2195688C2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129811A RU2195688C2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000129811A RU2000129811A (en) | 2002-11-10 |
RU2195688C2 true RU2195688C2 (en) | 2002-12-27 |
Family
ID=20242711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000129811A RU2195688C2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195688C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577079C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-03-10 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Optical device for determining distance to object |
RU2605628C1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-27 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Method and optical device for determining distance to object |
RU2653558C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-05-11 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Optical device for determining distance to object |
-
2000
- 2000-11-28 RU RU2000129811A patent/RU2195688C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕННЕТ С.Л., РОСС ДЖ.Ф. Времяимпульсные электромагнитные процессы и их применение. - ТИИЭР, 1978, т.66, №3, с.35-57. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577079C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-03-10 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Optical device for determining distance to object |
RU2605628C1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-27 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Method and optical device for determining distance to object |
RU2653558C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-05-11 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Optical device for determining distance to object |
RU2653558C9 (en) * | 2017-06-06 | 2018-08-17 | Владимир Владиславович Имшенецкий | Optical device for determining distance to object |
WO2018226124A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | Владимир Владиславович ИМШЕНЕЦКИЙ | Optical device for determining distances to an object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4008469A (en) | Signal processing in short-pulse geophysical radar system | |
US5381151A (en) | Signal processing for ultra-wideband impulse radar | |
Bibl et al. | The universal digital ionosonde | |
JP2001526771A (en) | Material transmission imaging radar | |
Yao et al. | A novel low-power multifunctional ionospheric sounding system | |
RU2195688C2 (en) | Procedure measuring distance to objects with use of picosecond pulses and device for its realization | |
Fernandes | Implementation of a RADAR System using MATLAB and the USRP | |
Koivumäki | Triangular and ramp waveforms in target detection with a frequency modulated continuous wave radar | |
JP3516686B2 (en) | Position-selective velocity measuring device using Doppler principle | |
Reinisch et al. | Radio sounding in space: Magnetosphere and topside ionosphere | |
JP2010197147A (en) | Radar device | |
JPH04130294A (en) | Underground radar tomography device | |
JP3182454B2 (en) | Variable period correlation type detection device and variable period correlation type signal detection device | |
JP3182448B2 (en) | Variable period correlation type detection device and variable period correlation type signal detection device | |
JP3182447B2 (en) | Correlation detection type detection device and correlation type signal detection device | |
RU2100825C1 (en) | Device for underground radar sounding | |
RU2097785C1 (en) | Phase parametric sonar | |
RU2019855C1 (en) | Parametric echo ice detection unit | |
JP3182445B2 (en) | Correlation type detection device and correlation type signal detection device | |
RU2013787C1 (en) | Phase method of measurement of range of two aerial targets | |
SU995040A1 (en) | Device for determination of stratified earth cover subsurface structure | |
RU2138064C1 (en) | Gear for under-surface radar sounding | |
RU2059973C1 (en) | Single-pulse radar method | |
JP2558652B2 (en) | Doppler frequency tracking radar device | |
JP2512339B2 (en) | Underground radar tomography device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101129 |