Система для супроводження рухомих об’єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації, що містить центральний пункт у складі робочої станції, яка складається з каскадно з'єднаних радіомодема, перший і другий входи якого є входами сигналів, що надходять від рухомих об'єктів через лінії зв'язку, і пристрою обробки, вхід якого є виходом радіомодема, індикатора, вхід якого є першим виходом пристрою обробки, і блока керування, вхід якого є другим виходом пристрою обробки, а вихід з'єднаний з третім входом радіомодема, перший супроводжуваний рухомий об'єкт, з радіомодемом, другий вхід якого є входом сигналів, що надходять з центрального пункту через лінії зв'язку, GPS-приймачем, вихід якого є першим входом радіомодема, а вхід приймача є входом сигналів, що надходять від штучних супутників Землі глобальної супутникової системи радіонавігації, виконавчим пристроєм з М-виходами, вхід якого є виходом радіомодема, і радіомаяком, вхід якого є першим виходом виконавчого пристрою, другий супроводжуючий рухомий об'єкт, що супроводжує перший, і містить каскадно з'єднані радіомодем, перший вхід якого є входом сигналів, що надходять з центрального пункту через лінії зв'язку, GPS-приймач, вхід якого є входом сигналів, котрі надходять від штучних супутників Землі глобальної супутникової системи радіонавігації, а перший вихід є другим входом радіомодема, та індикатор взаємного положення обох рухомих об'єктів, перший вхід якого є виходом радіомодема, а другий вхід з'єднаний з другим виходом GPS-приймача, і виявник, перший вихід якого з'єднаний з третім входом індикатора взаємного положення, що містить лінійну антенну решітку із чотирма виходами, три підсилювачі високої частоти, два дільники потужності на два виходи, два фазометри, фазовий дискримінатор і мікропроцесор, причому перші виходи дільників потужності з'єднані зі входами фазового дискримінатора, вихід якого з'єднаний з першим входом мікропроцесора, а його другий та третій входи з'єднані відповідно з виходами фазометрів, яка відрізняється тим, що у виявник другого рухомого об'єкта додатково введені чотири смуго-пропускних фільтри, декодер і блок калібрування, в якому розміщені три підсилювачі високої частоти, причому входи смуго-пропускних фільтрів з'єднані з виходами лінійної антенної решітки, виходи першого і четвертого фільтрів з'єднані відповідно з першим та третім входамиблока калібрування, а другого і третього - зі входами дільників потужності, другий вихід першого дільника потужності з'єднаний з другим входом блока калібрування, другий вихід другого дільника потужності з'єднаний зі входом декодера, вихід якого з'єднаний з другим входом мікропроцесора і першим виходом виявника, чотири виходи блока калібрування з'єднані відповідно зі входами фазометрів, перший вихід мікропроцесора з'єднаний зі входом лінійної антенної решітки, другий вихід мікропроцесора з'єднаний з четвертим входом блока калібрування, а третій і четвертий виходи мікропроцесора є другим та третім виходами виявника і з'єднані з четвертим та п'ятим входами індикатора взаємного положення.

2. Система для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації за п. 1, яка відрізняється тим, що блок калібрування виявника містить гетеродин-калібратор і три канали обробки сигналів, що приймаються, зі схемами вирівнювання їх комплексних коефіцієнтів передачі у складі: трьох триплечих комутаторів, трьох підсилювачів високої частоти і трьох помножувачів частоти, з'єднаних у каналах каскадно, двох фазообертачів, двох дільників потужності на три виходи та одного на шість виходів, чотирьох амплітудних детекторів, двох фазових дискримінаторів, двох віднімачів, двох фільтрів нижніх частот і чотирьох підсилювачів, причому перші три входи блока калібрування з'єднані відповідно з першими входами триплечих комутаторів, другі входи яких з'єднані з першими трьома виходами гетеродина-калібратора, четвертий вхід блока калібрування з'єднаний зі входами керування триплечих комутаторів та гетеродина-калібратора, до виходів помножувачів частоти першого і третього каналів каскадно під'єднані відповідно перший і другий фазообертачі та перший і третій дільники потужності на три виходи, перші виходи яких є першим і четвертим виходами блока калібрування, другі виходи з'єднані зі входами амплітудних детекторів першого та третього каналів, а треті виходи з'єднані з першими входами фазових дискримінаторів; до виходу помножувача другого каналу під'єднані вхід другого дільника потужності на шість виходів, перші два виходи якого є другим та третім виходами блока калібрування, третій та четвертий виходи з'єднані з входами амплітудних детекторів другого каналу, а п'ятий і шостий виходи з'єднані з другими входами фазових дискримінаторів; виходи першого і другого амплітудних детекторів з'єднані зі входами першого віднімача, а виходи третього і четвертого амплітудних детекторів з'єднані з входами другого віднімача; виходи віднімачів з'єднані відповідно з каскадно з'єднаними фільтрами нижніх частот і двома першими підсилювачами, виходи яких з'єднані з входами керування першого і третього підсилювачів високої частоти; виходи фазових дискримінаторів з'єднані зі входами третього і четвертого підсилювачів, виходи яких з'єднані з входами керування фазообертачів, а другі три виходи гетеродина-калібратора з'єднані з другими входами помножувачів частоти.

Текст

1. Система для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації, що містить центральний пункт у складі робочої станції, яка складається з каскадно з'єднаних радіомодема, перший і другий входи якого є входами сигналів, що надходять від рухомих об'єктів через лінії зв'язку, і пристрою обробки, вхід якого є виходом радіомодема, індикатора, вхід якого є першим виходом пристрою обробки, і блока керування, вхід якого є другим виходом пристрою обробки, а вихід з'єднаний з третім входом радіомодема, перший супроводжуваний рухомий об'єкт, з радіомодемом, другий вхід якого є входом сигналів, що надходять з центрального пункту через лінії зв'язку, GPS-приймачем, вихід якого є першим входом радіомодема, а вхід приймача є входом сигналів, що надходять від штучних супутників Землі глобальної супутникової системи радіонавігації, виконавчим пристроєм з Мвиходами, вхід якого є виходом радіомодема, і радіомаяком, вхід якого є першим виходом виконавчого пристрою, другий супроводжуючий рухомий об'єкт, що супроводжує перший, і містить каскадно з'єднані радіомодем, перший вхід якого є входом сигналів, що надходять з центрального пункту через лінії зв'язку, GPS-приймач, вхід якого є входом сигналів, котрі надходять від штучних супутників Землі глобальної супутникової системи радіонавігації, а перший вихід є другим входом радіомодема, та індикатор взаємного положення обох рухомих об'єктів, перший вхід якого є виходом радіомодема, а другий вхід з'єднаний з другим виходом GPS-приймача, і виявник, перший вихід якого з'єднаний з третім входом індикатора взаємного положення, що містить лінійну антенну решітку із чотирма виходами, три підсилювачі високої частоти, два дільники потужності на два виходи, 2 (19) 1 3 43982 4 керування триплечих комутаторів та гетеродинакалібратора, до виходів помножувачів частоти першого і третього каналів каскадно під'єднані відповідно перший і другий фазообертачі та перший і третій дільники потужності на три виходи, перші виходи яких є першим і четвертим виходами блока калібрування, другі виходи з'єднані зі входами амплітудних детекторів першого та третього каналів, а треті виходи з'єднані з першими входами фазових дискримінаторів; до виходу помножувача другого каналу під'єднані вхід другого дільника потужності на шість виходів, перші два виходи якого є другим та третім виходами блока калібрування, третій та четвертий виходи з'єднані з входами амплітудних детекторів другого каналу, а п'ятий і шостий виходи з'єднані з другими входами фазових дискримінаторів; виходи першого і другого амплітудних детекторів з'єднані зі входами першого віднімача, а виходи третього і четвертого амплітудних детекторів з'єднані з входами другого віднімача; виходи віднімачів з'єднані відповідно з каскадно з'єднаними фільтрами нижніх частот і двома першими підсилювачами, виходи яких з'єднані з входами керування першого і третього підсилювачів високої частоти; виходи фазових дискримінаторів з'єднані зі входами третього і четвертого підсилювачів, виходи яких з'єднані з входами керування фазообертачів, а другі три виходи гетеродина-калібратора з'єднані з другими входами помножувачів частоти. Корисна модель відноситься до радіотехніки, зокрема до систем диспетчеризації рухомих об'єктів, що використовують глобальну супутникову систему радіонавігації, і може бути застосована для контролю пересування і супроводження інкасаторських і патрульних машин, машин екстреної допомоги та інших рухомих об'єктів спеціального призначення, а також для дистанційного виявлення несанкціонованого доступу, викрадення службових і приватних транспортних засобів. Відома [1] система для визначення місцезнаходження рухомих об'єктів, зокрема, транспортних засобів, що використовує глобальну навігаційну систему, яка складається з N супутників, сигнали яких за допомогою встановленого на рухомому об'єкті GPS-приймача дозволяють визначити координати його миттєвого місцезнаходження. Для підвищення точності визначення координат рухомого об'єкта у відомій системі впроваджений, принаймні, ще один опорний GPS-приймач, координати місцезнаходження якого точно відомі. Основним недоліком відомої системи є те, що вартість апаратури формування диференційних поправок на основі даних опорного приймача на кілька порядків вища вартості самого GPSприймача. Також відома [2] система супроводження об'єктів, що використовує сигнали штучних супутників землі (ШСЗ) глобальної супутникової системи радіонавігації (ССРН), яка, на відміну від попередньої системи, дозволяє визначати місцезнаходження кількох рухомих об'єктів завдяки періодичному стробуванню сигналів GPSприймачів у заданому часовому вікні і наявності пристрою обробки, що знаходиться в центральному пункті, причому швидкість передачі даних на пристрій обробки по каналу передачі нижча швидкості стробування сигналів GPS-приймача. Основним недоліком відомої системи є невисока точність визначення місцезнаходження супроводжуваних об'єктів через використання опорного GPS-приймача. Найбільш близькою по технічній суті до запропонованої системи є система для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глоба льної ССРН [3]. Дана система супроводження рухомих об'єктів, обрана в якості прототипу, містить центральний пункт у складі робочої станції, яка складається з каскадно з'єднаних радіомодема, на перший і другий входи якого через лінії зв'язку надходять сигнали від рухомих об'єктів, і пристрою обробки, вхід якого є виходом радіомодема, індикатора, вхід якого є першим виходом пристрою обробки, і блока управління, вхід якого є другим виходом пристрою обробки, а вихід з'єднаний з третім входом радіомодема, перший супроводжуваний рухомий об'єкт, з радіомодемом, на другий вхід якого через лінії зв'язку надходять сигнали з центрального пункту, GPS-приймачем, вихід якого є першим входом радіомодема, а на вхід приймача надходять сигнали від ШСЗ глобальної супутникової системи радіонавигації, виконавчим пристроєм з М-виходами, вхід якого є виходом радіомодема, і радіомаяком, вхід якого є першим виходом виконавчого пристрою, другий супроводжуючий рухомий об'єкт, що супроводжує перший, і що містить каскадно з'єднані радіомодем, на перший вхід якого через лінії зв'язку надходять сигнали з центрального пункту, GPS-приймач, на вхід якого надходять сигнали від ШСЗ глобальної супутникової системи, а перший вихід є другим входом радіомодема, та індикатор взаємного положення обох рухомих об'єктів, перший вхід якого є виходом радіомодема, а другий вхід з'єднаний з другим виходом GPS-приймача, і виявник, вихід якого з'єднаний з третім входом індикатора взаємного положення, що містить лінійну антенну решітку (АР) із чотирма виходами, чотири підсилювачі високої частоти, входи яких з'єднані відповідно з виходами лінійної антенної решітки, два дільники потужності, входи яких з'єднані з виходами другого і третього підсилювача високої частоти відповідно, два фазометри, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами першого і четвертого підсилювача високої частоти, а другі відповідно з першими виходами дільників потужності, фазовий дискримінатор, перший і другий входи якого з'єднані відповідно з другими виходами дільників потужності, і мікропроцесор, перший і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами фазометрів, а другий 5 вхід є виходом фазового дискримінатора, що також з'єднаний з лінійною АР по входу, причому вихід мікропроцесора є виходом виявника. Основними недоліками прототипу є недостатня точність і надійність супроводження в умовах використання навмисних перешкод, котрі зв'язані з розкидом параметрів комплексних коефіцієнтів передачі каналів обробки інформації і невеликою базою між елементами лінійної антенної решітки, що не дозволяє супроводжувати об'єкт за допомогою виявника на відстанях декількох десятків метрів через недостатню точність фазометрів. В основу корисної моделі поставлена задача створення більш точної системи визначення місцезнаходження й ідентифікації рухомого об'єкту шляхом введення у виявник другого супроводжуючого рухомого об'єкта, елементів фільтрації перешкодових сигналів і процедур калібрування амплітудно-фазових характеристик (комплексних коефіцієнтів передачі) каналів обробки інформації і помноження частоти, які дозволяють підвищити точність визначення координат фазовими метолами без покращення характеристик точності фазометрів. Поставлена задача вирішується тим, що в системі для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної ССРН, котра містить центральний пункт у складі робочої станції, яка складається з каскадно з'єднаних радіомодема, на перший і другий входи якого через лінії зв'язку надходять сигнали від рухомих об'єктів, і пристрою обробки, вхід якого є виходом радіомодема, індикатора, вхід якого є першим виходом пристрою обробки, і блока управління, вхід якого є другим виходом пристрою обробки, а вихід з'єднаній з третім входом радіомодема, перший супроводжуваний рухомий об'єкт, з радіомодемом, на другий вхід якого через лінії зв'язку надходять сигнали з центрального пункту, GPS-приймачем, вихід якого є першим входом радіомодема, а на вхід приймача надходять сигнали від ШСЗ глобальної ССРН, які потрапляють у ширококутову діаграму направленості його антени, виконавчим пристроєм з М-виходами, вхід якого є виходом радіомодема, і радіомаяком, вхід якого є першим виходом виконавчого пристрою, другий супроводжуючий рухомий об'єкт, що супроводжує перший, і який містить каскадно з'єднані радіомодем, на перший вхід якого через лінії зв'язку надходять сигнали з центрального пункту, GPS-приймач, на вхід якого надходять сигнали від ШСЗ глобальної ССРН, а перший вихід є другим входом радіомодема, та індикатор взаємного положення обох рухомих об'єктів, перший вхід якого є виходом радіомодема, а другий вхід з'єднаний з другим виходом GPS-приймача, і виявник, перший вихід якого з'єднаний з третім входом індикатора взаємного положення, що містить лінійну АР із чотирма виходами, три підсилювачі високої частоти, два дільники потужності на два виходи, два фазометри, фазовий дискримінатор і мікропроцесор, причому перші виходи дільників потужності з'єднані з входами фазового дискримінатора, вихід якого з'єднаній з першим входом мікропроцесора, а його другий та третій входи з'єднані відповідно з виходами фазометрів, і 43982 6 в нього введені чотири смуго-пропускні фільтри, декодер і блок калібрування, в якому розміщені три підсилювачі високої частоти. Причому входи смуго-пропускних фільтрів з'єднані з виходами лінійної АР, виходи першого і четвертого фільтрів з'єднані відповідно з першим та третім входами блока калібрування, а другого і третього - з входами дільників потужності, другий вихід першого дільника потужності з'єднаній з другим входом блока калібрування, другий вихід другого дільника потужності з'єднаній з входом декодера, вихід якого з'єднаний з другим входом мікропроцесора і першим виходом виявника, чотири виходи блока калібрування з'єднані відповідно з входами фазометрів, перший вихід мікропроцесора з'єднаній з входом лінійної АР, другій вихід мікропроцесора з'єднаній з четвертим входом блока калібрування, а третій і четвертий виходи мікропроцесора є другим та третім виходами виявника і з'єднані з четвертим та п'ятим входами індикатора взаємного положення. Блок калібрування виявника містить гетеродин-калібратор и три канала обробки прийманих сигналів зі схемами вирівнювання їх комплексних коефіцієнтів передачі у складі: трьох триплечих комутаторів, трьох підсилювачів високої частоти і трьох множників частоти, з'єднаних в каналах каскадно, двох фазообертачів, двох дільників потужності на три виходи та одного на шість виходів, чотирьох амплітудних детекторів; двох фазових дискримінаторів, двох віднімачів, двох фільтрів нижніх частот і чотирьох підсилювачів. Причому перші три входи блока калібрування з'єднані відповідно з першими входами трихплечих комутаторів, другі входи яких з'єднані з першими трьома виходами гетеродина-калібратора, четвертий вхід блока калібрування з'єднаній з входами керування трихплечих комутаторів та гетеродинакалібратора, до виходів множників частоти першого і третього каналів каскадно під'єднані відповідно перший і другий фазообертачі та перший і третій дільники потужності на три виходи, перші виходи яких є першим і четвертим виходами блока калібрування, другі виходи з'єднані зі входами амплітудних детекторів першого та третього каналів, а треті виходи з'єднані з першими входами фазових дискримінаторів; до виходу множника другого каналу під'єднані вхід другого дільника потужності на шість виходів, перші два виходи якого є другим та третім виходами блока калібрування, третій та четвертий виходи з'єднані з входами амплітудних детекторів другого каналу, а п'ятий і шостий виходи з'єднані з другими входами фазових дискримінаторів; виходи першого і другого амплітудних детекторів з'єднані зі входами першого віднімача, а виходи третього и четвертого амплітудних детекторів з'єднані зі входами другого віднімача; виходи віднімачів з'єднані відповідно з каскадно з'єднаними фільтрами нижніх частот и двома першими підсилювачами, виходи яких з'єднані зі входами керування першого і третього підсилювачів високої частоти; виходи фазових дискримінаторів з'єднані зі входами третього і четвертого підсилювачів, виходи яких з'єднані зі входами керування фазообертачів, а другі три виходу гете 7 родина-калібратора з'єднані з другимивходами множників частоти. Порівняльний аналіз з прототипом показує, що запропонована система відрізняється наявністю нових блоків і нових зв'язків у структурі виявника другого супроводжуючого рухомого об'єкту. У зв'язку з цим запропонована система відповідає критерію корисної моделі «новизна». На Фіг.1 наведена структурна схема системи для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації, на Фіг.2 - структурна схема блока калібрування виявника, а на Фіг.3, 4 наведені деякі результати моделювання. Підвищення точності й оперативності визначення місцезнаходження першого супроводжуваного рухомого об'єкта за умов використання навмисних перешкод у заявленій системі забезпечується за рахунок введения елементів фільтрації перешкодових сигналів і підвищення точності вимірювання дальності й азимуту у виявнику супроводжуючого объекта без збільшення бази між елементами АР і покращення точнісних характеристик фазометрів, завдяки множення частоти оброблюваних сигналів радіомаяка, встановленого в супроводжуваному об'єкті, а також за рахунок вирівнювання амплітудно-фазових характеристик (комплексних коефіцієнтів передачі) каналів обробки інформації. Система для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації (Фіг.1) містить: N ШСЗ (не менше 4-х) глобальної ССРН; центральний пункт 5; перший супроводжуваний рухомий об'єкт 6; другий супроводжуючий рухомий об'єкт 7, що супроводжує перший, і лінії зв'язку 8, які з'єднують ці об'єкти з центральним пунктом 5. Центральний пункт 5 складається з робочої станції 9, що містить радіомодем 10, на перший і другий входи якого через лінії зв'язку 8 надходять сигнали від першого супроводжуваного 6 та другого супроводжуючого 7 рухомих об'єктів, і пристрій обробки 11, вхід якого є виходом радіомодема 10, блока керування 12, вхід якого з'єднаний з другим виходом пристрою обробки 11, а вихід є третім входом радіомодема 10 робочої станції 5, і індикатора 13, вхід якого є першим виходом пристрою обробки 11. Перший супроводжуваний рухомий об'єкт 6 містить GPSприймач 14, на вхід якого надходять сигнали від ШСЗ 1-1 - N-1 глобальної ССРН, радіомодем 15, перший вхід якого є виходом GPS-приймача 14, а на другий його вхід через лінії зв'язку 8 надходять сигнали з центрального пункту 5, виконавчий пристрій з М-виходами 16, вхід якого є виходом радіомодема 15 і радіомаяк (передавач) 17, вхід якого є першим виходом виконавчого пристрою 16, а через його вихід випромінюється радіосигнал, а в позаштатній ситуації, і індивідуальний код об'єкта. Другий супроводжуючий рухомий об'єкт 7 містить радіомодем 18, на перший вхід якого через лінію зв'язку 8 надходять сигнали з центрального пункту 5, GPS-приймач 19, на вхід якого надходять сигнали від ШСЗ 1-2 - N-2 глобальної супутникової системи, а перший вихід є другим входом радіомодема 18, індикатор взаємного положення 20, 43982 8 перший вхід якого з'єднаний із виходом радіомодема 18, а другий вхід є другим виходом GPSприймача 19 і виявник 21, три виходи якого з'єднані з третім, четвертим та п’ятим входами індикатора взаємного положення 20. Виявник 21 складається з лінійної АР 22 із чотирма виходами, чотирьох смуго-пропускних фільтрів (СПФ) 23-1 23-4, двох дільників потужності 24-1 і 24-2, фазового дискримінатора 25, декодера 26, двох фазометрів 27-1 і 27-2, мікропроцесора 28 і блока калібрування 29. Блок калібрування 29 (Фіг.2) містить гетеродин-калібратор 30, три триплечих комутатора 31-1 - 31-3, три підсилювача високої частоти 32-1 - 323, три помножувача частоти 33-1 - 33-3, два фазообертача 34-1 і 34-2, два дільника потужності на три виходи 35-1 і 35-3 та одного на шість виходів 35-2, чотири амплітудних детектора 36-1 - 36-4, два фазових дискримінатора 37-1 і 37-2, два віднімача 38-1 і 38-2, два фільтра нижніх частот 39-1 і 39-2 і чотири підсилювача 40-1 - 40-4. Причому входи СПФ 23-1 - 23-4 (Фіг.1) з'єднані з виходами лінійної АР 22, виходи першого 23-1 і четвертого 23-4 смугових фільтрів з'єднані відповідно з першим та третім входами блока калібрування 29, а другого 23-2 і третього 23-3 - з входами дільників потужності 24-1 і 24-2, перші виходи яких з'єднані з входами фазового дискримінатора 25, вихід якого з'єднаний з першим входом мікропроцесора 28, другий вихід першого дільника потужності 24-1 з'єднаний з другим входом блока калібрування 29, другий вихід другого дільника потужності 24-2 з'єднаний з входом декодера 26, вихід якого з'єднаній з другим входом мікропроцесора 28 і першим виходом виявника 21, чотири виходи блока калібрування 29 з'єднані відповідно з входами фазометрів 27-1 і 27-2, виходи яких з'єднані з другим та третім входами мікропроцесора 28, перший вихід якого з'єднаній з входом лінійної АР 22, другий вихід мікропроцесора 28 з'єднаній з четвертим входом блока калібрування 29, а його третій і четвертий виходи є другим та третім виходами виявника 21 і з'єднані з четвертим та п'ятим входами індикатора взаємного положення 20. Перші три входи блока калібрування 29 (Фіг.2) з'єднані відповідно з першими входами триплечих комутаторів 31-1 - 31-3, другі входи яких з'єднані з першими трьома виходами гетеродинакалібратора 30, четвертий вхід блока калібрування 29 з'єднаній з входами керування триплечих комутаторів 31-1 - 31-3 та гетеродина-калібратора 30, до виходів триплечих комутаторів 31-1 - 31-3 каскадно під'єднані відповідно підсилювачі високої частоти 32-1 - 32-3 і помножувачі частоти 33-1 33-3; до виходів помножувачів частоти першого 33-1 і третього 33-3 каналів каскадно під'єднані відповідно перший 34-1 і другий 34-2 фазообертачі та перший 35-1 і третій 35-3 дільники потужності, перші виходи яких є першим (5) і четвертим (8) виходами блока калібрування 29, другі виходи з'єднані зі входами амплітудних детекторів 36-1 і 36-4 першого та третього каналів, а треті виходи з'єднані з першими входами фазових дискримінаторів 37-1 і 37-2; до виходу помножувача 33-2 другого каналу під'єднано вхід другого дільника поту 9 жності 35-2, перші два виходи якого є другим (6) та третім (7) виходами блока калібрування 29, третій та четвертий виходи з'єднані зі входами амплітудних детекторів 36-2 і 36-3 другого каналу, а п'ятий і шостий виходи з'єднані з другими входами фазових дискримінаторів 37-1 і 37-2; виходи першого 36-1 і другого 36-2 амплітудних детекторів з'єднані зі входами першого віднімана 38-1, а виходи третього 36-3 і четвертого 36-4 амплітудних детекторів з'єднані зі входами другого віднімача 38-2; виходи віднімачів 38-1 і 38-2 з'єднані відповідно з каскадно з'єднаними фільтрами нижніх частот 39-1 і 39-2 і двома першими підсилювачами 40-1 і 40-2, виходи яких з'єднані зі входами керування першого 32-1 і третього 32-3 підсилювачів високої частоти; виходи фазових дискримінаторів 37-1 і 37-2 з'єднані зі входами третього 40-3 і четвертого 40-4 підсилювачів, виходи яких з'єднані зі входами керування фазообертачів 34-1 і 34-2, а другі три виходи гетеродина-калібратора 30 з'єднані зі другими входами помножувачів частоти 33-1 - 33-3. Система (Фіг.1, 2) для супроводження рухомих об'єктів з використанням сигналів глобальної ССРН (наприклад, «Navstar») працює таким чином. Як і в системі прототипі вона визначає місцезнаходження першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6, використовуючи сигнали від ШСЗ 1-1 N-1. Для цього в першому супроводжуваному рухомому об'єкті 6 установлений GPS-приймач 14, що по сигналах не менш ніж із чотирьох супутників 1-1 - 4-1 визначає своє місцезнаходження і з заданою дискретністю за допомогою радіомодема 15 першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6 і радіомодема 10 центрального пункту 5 передає через лінію зв'язку 8 свої координати на центральний пункт 5, де вони аналізуються в пристрої обробки 11 робочої станції 9 і відображаються на індикаторі 13 оператора, а в разі потреби і запам'ятовуються. Точність визначення горизонтальної координати складає 5-10м, але у ряді випадків вона являється недостатньою, особливо при супроводженні цінних і небезпечних вантажів в умовах міста і гірської місцевості, коли відбувається часткове або повне екранування сигналів від ШСЗ 1-1 - N-1. Тому для особливих випадків (супроводження, пошук) здійснюється спільна обробка інформації з другого супроводжуючого рухомого об'єкта 7, який визначає свої координати за допомогою GPSприймача 19 і зв'язаний з центральним пунктом 5 за допомогою радіомодема 18 другого супроводжуючого рухомого об'єкта 7, радіомодема 10 центрального пункту 5 і ліній зв'язку 8. Для цього його координати відображаються на індикаторі 13 робочої станції 9 і на індикаторі взаємного положення 20, на який з центрального пункту 5 поступають координати першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6, що дозволяє визначити координати останнього з точністю менше 5м [4]. Ці відносні координати відображаються на індикаторі взаємного положення 20. Однак, введення такої обробки хоча і забезпечує підвищення точності визначення координат, але не вирішує цілком проблему супроводження в міській зоні і на різкопересіченій місцевості через екранування 43982 10 сигналів з супутників, яке має місце, а отже, і похибок у визначенні координат. Крім того, при спробах захоплення першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6 по GPS-приймачам 14, 19, обох рухомих об'єктів можуть бути застосовані [5] навмисні активні перешкоди, що можуть цілком нейтралізувати процес визначення свого місцезнаходження. Тому для цих випадків у систему впроваджена додаткова автономна підсистема визначення дальності й азимуту, до складу якої входять: радіомаяк (передавач) 17 у першому супроводжуваному рухомому об'єкті 6 і виявник 21, що знаходиться в другому супроводжуючому рухомому об'єкті 7. Ця підсистема може працювати й у звичайних (неекстремальних) умовах і шляхом комплексування обробки інформації підвищити точність визначення координат першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6. Принцип дії зазначеної підсистеми полягає в наступному. Радіомаяк (передавач) 17 формує і випромінює за допомогою своєї антени кодовані сигнали, що знаходяться по енергетиці нижче рівня шумів і не створюють перешкод іншим радіозасобам. Ці сигнали несуть індивідуальний код першого супроводжуваного рухомого об'єкта 6, що дуже важливо у випадках застосування навмисних перешкод, великої кількості контрольованих транспортних засобів і при їхньому викраденні, оскільки ці сигнали можна запеленгувати і при знаходженні викрадених об'єктів у частково екранованих приміщеннях (гаражах, трейлерах і т.д.). Причому, при установці радіомаяка 17 на першому супроводжуваному рухомому об'єкті 6 потрібно передбачити комплекс заходів, що ускладнюють його візуальне виявлення (приховане розташування апаратури, камуфляж антен під елементи конструкції об'єкта, автономне живлення та ін.). У випадку відсутності другого супроводжуючого рухомого об'єкта 7 пошук викрадених транспортних засобів по сигналах радіомаяка 17 здійснюється відомими методами пеленгування джерела випромінювання. При наявності другого супроводжуючого рухомого об'єкта 7 його виявник 21 у реальному масштабі часу видає на індикатор взаємного положення 20 пеленг b на перший супроводжуваний рухомий об'єкт 6 і дальність d до нього. Ці дві координати в системі добуваються зі кривизні хвильового фронту електромагнітних хвиль (ЕМХ), що випромінюються радіомаяком (передавачем) і, як показано в системі-прототипі, дальність до радіомаяка 17 і пеленг на нього при L

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System for following movable objects with use of signals of global satellite system of radio-navigation

Автори англійською

Storubliov Oleksandr Ivanovych, Karpenko Borys Oleksiiovych, Yakornov Yevhenii Arkadiiovych, Avdeenko Hlib Leonidovych, Veselova Anastasia Petrivna

Назва патенту російською

Система для сопровождения подвижных объектов с использованием сигналов глобальной спутниковой системы радионавигации

Автори російською

Сторублев Александр Иванович, Карпенко Борис Алексеевич, Якорнов Евгений Аркадиевич, Авдеенко Глеб Леонидович, Веселова Анастасия Петровна

МПК / Мітки

МПК: G01S 5/14

Мітки: глобальної, об'єктів, системі, система, радіонавігації, сигналів, використанням, супутникової, рухомих, супроводження

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-43982-sistema-dlya-suprovodzhennya-rukhomikh-obehktiv-z-vikoristannyam-signaliv-globalno-suputnikovo-sistemi-radionavigaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система для супроводження рухомих об’єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації</a>

Подібні патенти