SU1141354A1 - Частотно-модулированный радиодальномер - Google Patents

Abstract

1. ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЬЙ РАДИОДАЛЬНОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор быстрой модул ции, СВЧ-генератор, ответвитепь , антенный блок, смеситель, второй вход которого подключен к второму выходу ответвител , усилитель. счетчик и индикатор, а также генератор медленной модул ции, выход которого подключен к второму входу СВЧгенератора , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  пределов измерени  в него введены грубый измеритель, сигнальньй вход которого подключен к выходу усилител , и синхронизатор, причем первый вход генератора медленной модул ции подключен к выходу грубого измерител , а второй вход генератора медленной модул ции, первый и второй управл ющие входы грубого измерител  и второй вход счетчика соединены соответственно с первым, вторым , третьим и четвертым выходами (Л синхронизатора, вход которого соединен с вторьм выходом генератора быстрой модул ции, а третий вход счетчика подключен к третьему выходу синхронизатора .

Description

2. Радиодальномер по п.1, отличающийс  тем, что генератор медленной модул ции содержит последовательно соединенные задающий генератор медленной модул ции и управл вмый аттенюатор, выход которого  вл етс  выходом генератора медленной модул ции , а второй вход управл емого , аттенюатора и вход задающего генератора медленной модул ции  вл ютс  первым и вторым входами генератора медленной модул ции соответственно.

Устройство относитс  к .радиотехни ке и может, быть использовано дл  измерени  рассто ни  до поверхности жидких , твердых или сьтучих материалов . Известен радиодальномер с частотно-модулированным сигналом, содержащий генератор частоты модул ции, передатчик , антенну, смеситель, усилитель низкой частоты и индикатор Cll. Однако устройство не обеспечивает требуемой точности измерений. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс , частот но-модулированньй радиодальномер, содержащий последовательно соединенные генератор быстрой модул ции, СВЧ-генератор, ответвитель, антенный блок, смеситель, второй вход которого подключен к второму выходу ответвител , усилитель, счетчик и индикатор , а также генератор медленной модул ции , выход которого подключен к второму входу СВЧ-генератора С23. Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерений и максимально возможных пределов измерени . Цель изобретени  - повышение точности и расширение пределов измерени  . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в частотно-модулированный радиодальномер, содержащий последовательно соединенные генератор быстрой модул ции, СВЧ-генератор, ответвитель , антенный блок, смеситель, второй вход которого подключен к вто рому выходу ответвител , усилитель, счетчик и индикатор, а также генератор медленной модул ции, выход которого подключен к второму входу СВЧгенератора , введены грубый измеритель , сигнальный вход которого подключен к выходу усилител , и синхронизатор , причем первый вход генератора медленной модул гщи подключен к выходу грубого измерител , а второй вход генератора медленной модул ции, первый и второй управл ющие входы грубого измерител  и второй вход счетчика соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым . выходами синхронизатора, вход которого соединен с вторым выходом генератора быстрой модул ции, третий вход счетчика подключен к третьему выходу синхронизатора, Генератор медленной модул ции содержит последовательно соединенные задакхций генератор медленной модул ции-и управл емьй аттенюатор, выход которого  вл етс  выходом генератора Медленной модул ции, а второй вход управл емого аттенюатора и вход задающего генератора медленной модул ции  вл ютс  первым и вторым входами генератора медленной модул ции соответственно . На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема частотно-модулированного радиодальномера , на фиг.2 графики , по сн к цие его работу, Частотно-модулированный радиодальномер содержит СВЧ-геНератор 1, генератор 2 быстрой модул ции, генератор 3 медленной модул ции, ответвитель 4, антенньй блок 5, смеситель 6, усилитель 7, счетчик 8, грубый измеритель 9, синхронизатор 10 и индикатор 11, а генератор 3 медленной модул ции содержит задающий генератор 12 медленной модул ции и управл емый аттенюатор 13. . Частотно-модулированный радиодальномер (фйг.1) работает следующим . Частотно-модулированные (ЧМ) колебани  с СВЧ-генератора 1 через ответвитель 4 поступают на аитенньй блок 5 и излучаютс  в направлении объекта. Отраженный сигнал принимаетс  антенным блоком 5 и подаетс  на смеситель 6, куда через ответвитель 4 поступает и часть мощности с СВЧгенератора 1. Сигнал биений с выхода смесител  6 усиливаетс  усилителем 7 и подаетс  дл  дальнейшей обработки на сигнальный вход грубого измерител  9 и вход счетчика 8. Грубьй измеритель 9 кроме сигнального входа имеет два управл ющих входа - Установка нул  и Разрешение счета - подключенные к соответствуннцим выходам синхронизатора 10. Последний служит дл  управлени  работой грубого измерител  9, задающего генератора 12 медленной модул ции и счетчика 8, В качаетве тактовой частоты используетс  частота быстрой модул ции, котора  поступает на вход синхронизатора 10 с генератора 2 быстрой модул ции. измеритель выполнен на основе счетчика импульсов. В исходном состо нии перед началом измерени  в грубом измерителе 9 и счетчике 8 сохран етс  некоторое число , оставшеес  от предьщущего измерени . Задакхций генератор 12 медленной модул ции в исходном состо нии и на этапе грубого измерени  не работает, и на его выходе сигнал равен нулю. СВЧ-генератор 1 модулируетс  в это врем  только сигналом с генератора 2 быстрой модул ции. В начале цикла измерени  в момент времени t (фиг.2а) на вход Установка нул  грубого измерител  9 и второй вход счетчика 8 с синхронизатора 10 приходит импульс Сброс и обнул ет их. После окончани  импульса Сброс в момент, времени t. на вход Разрешение счета грубого измерител  9 приходит команда Разрешение грубого счета (фиг.2б)л длительность I которой t.-t равна одному периоду, быстрой модул ции, Грубьй измеритель 9 считает число импульсов сигнала, биений на этом интервале, т.е. фиксирует грубую дальность до объекта. Результат счета сохран етс  до конца uftKna измерени . В соответствии с измеренной дальностью измен етс  ослабление управл емого аттенюатора 13 таким образом, чтобы диапазон медленного изменени  частоты СВЧ-генератора 1 был обратно пропорционален дальности R f- . - fr- где С 3-10« м/с; v f , I - интервал усреднени  по времени- , Тд - период быстрой модул ции. После окончани  грубого измерени  и установлени  требуемого ослаблени  управл емого аттенюатора 13 в момент времени t сигналом с, синхронизатора 10 запускаетс  задающий генератор 12 медленной модул ции, который на интервале вырабатывает сигнал заданной формы и амплитуды. Длительность интервала заранее известна и кратна целому числу периодов быстрой модул ции. По сн ющие графики на фиг.2 приведены дл  линейной 4eдлeннoй модул ции (фиг.2г), при этом сигнал запуска задающего генератора 12 медлеиной модул ции представл ет собой пр моугольньй строб (фиг.2в). Ослабленнь до нужной величины управл емым аттенюатором 13 сигнал медленной модул гр1И поступает на второй вход СВЧ-генератора 1 и осуществл ет дополнительную медленную модул цию частоты передатчика. Одновременно с запуском задающего генератора 12 медленной модул ции по команде Разрешение точного счета (фиг.2д) начинает работать счетчик 8, которьй считает все импульсы в сигнале биений на интервале tj-Ц. Результ т счета, пропорциональный измер емой дальности, поступает на индикатор 11. Сравнительный анализ показывает, что введение грубого измерител  и синхронизатора, а также выполнение генератора медленной модул ции в виде последовательно соединенных задающего генератора медленной модул ции и управл емого аттешоатора, позвол ет значительно повысить пределы измерений дальности при заданной погрешности , либо при фиксированном диапазоне измерени  существеино уменьшать погрешность измерени .

tl J

-t

Claims (2)

1. ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫЙ РАДИОДАЛЬНОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор быстрой модуляции, СВЧ-генератор, ответвитель, антенный блок, смеситель, второй вход которого подключен к второму выходу ответвителя, усилитель, счетчик и индикатор, а также генератор медленной модуляции, выход которого подключен к второму входу СВЧгенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения пределов измерения, в него введены грубый измеритель, сигнальньй вход которого подключен к выходу усилителя, и синхронизатор, причем первый вход генератора медленной модуляции подключен к выходу грубого измерителя, а второй вход генератора медленной модуляции, первый и второй управляющие входы грубого измерителя и второй вход счетчика соединены соответственно с первым, вто- 5 рым, третьим и четвертым выходами L· синхронизатора, вход которого соеди- [V нен с вторым выходом генератора быстрой модуляции, а третий вход счетчика подключен к третьему выходу синх- 3 ронизатора.

2. Радиодальномер по п.1, отличающийся тем, что генератор медленной модуляции содержит последовательно соединенные задающий генератор медленной модуляции и управляв-, мый аттенюатор, выход которого явля ется выходом генератора медленной модуляции, а второй вход управляемого . аттенюатора и вход задающего генератора медленной модуляции являются первым и вторым входами генератора медленной модуляции соответственно.