Устройство для регулирования движения судов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к навигации и может быть использовано для управления судами. Целью изобретения является повышение информативности устройства. В локационном режиме импульсы с выхода генератора 6 тактовых импульсов, пройдя цепь: элемент И 14, элемент ИЛИ 22, модулятор 7, передатчик 8, антенный переключатель (АП) 2 и антенну 1, излучаются в пространство . Отраженные сигналы через антенну 1, АП 2, приемник 3, сумматор 25 напряжения, усилитель 4 поступают на индикатор 5. Формирователи развертки 9 и меток дальности 10 запускаются импульсами с выхода элемента ИЛИ 22. В режиме Ожидание ответа с помощью элемента 16 устанавливают задержку на дальность, на которой находится судно. Затем выдается команда Режим. При этом формируется пачка опросных импульсов, которые, пройдя модулятор 7 и передатчик 8, излучаются в эфир. В ведомом комплекте 28 в результате выделения запросных импульсов начинается считывание информации из регистра 26 и излучение ее в направлении ведущего комплекта 27. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСЦУБЛИК (м)5 G 08 G 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740560/24 (22) 25.09.89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (72) А.В. Кейстович, И.В. Крупина и В.В. Наумов (53) 621.12.018 (088.8) (56) Патент ФРГ hh 1591564, кл. G 08 G 3/00, 1977.

Крейда А.П. Судовые РЛС "Миус". — M.:

Транспорт, 1981. (54), УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДВИЖЕНИЯ СУДОВ (57) Изобретение относится к навигации и может быть использовано для управления судами. Целью изобретения является повышение информативности устройства. В локационном режиме импульсы с выхода генератора 6 тактовых импульсов, пройдя цепь: элемент И 14. элемент ИЛИ 22, моду„„. Ж„„1б79518 Al лятор 7, передатчик 8, антенный переключатель (АП) 2 и антенну 1, излучаются в пространство. Отраженные сигналы через антенну 1, АП 2, приемник 3, сумматор 25 напряжения, усилитель 4 поступают на индикатор 5. Формирователи развертки 9 и меток дальности 10 запускаются импульсами с выхода элемента ИЛИ 22, В режиме

"Ожидание ответа" с помощью элемента 16 устанавливают задержку на дальность, на которой находится судно. Затем выдается команда "Режим". При этом формируется пачка опросных импульсов, которые, пройдя модулятор 7 и передатчик 8, излучаются в эфир, В ведомом комплекте 28 в результате выделения запросных импульсов начинается считывание информации из регистра

26 и излучение ее в направлении ведущего комплекта 27, 5 ил.

1679518

Изобретение относится к навигационным системам и может быть использовано для управления судами.

Целью изобретения является повышение информативности устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — информация, отображаемая на индикаторе; на фиг. 3-5— временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство содержит антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3, усилитель 4, индикатор 5, генератор 6 тактовых импульсов (ГТИ), модулятор 7, передатчик 8, формирователь 9 сигналов развертки, формирователь 10 меток дальности, пороговый элемент 11, элементы И 12 — 14, элементы

15 и 16 задержки, мультивибраторы 17 — 21, элементы ИЛИ 22 и 23, счетчик 24,сумматор

25 напряжения, регистр 26 и ведущий 27 и ведомый 28 комплекты аппаратуры.

В качестве формирователя 9 сигналов развертки может быть использован генератор пилообразного напряжения. В качестве формирователя 10 меток дальности — генератор импульсов.

Ведущий 27 и ведомый 28 комплекты располагаются на судах, ведущих обмен информацией.

Устройство работает в трех режимах: обычном — радиолокационного обнаружения надводных объектов, "Ожидание ответа" и "В ыдача дан н ых".

В первом режиме устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода ГТИ 6, пройдя последовательно цепь: элемент И 14 и элемент

ИЛИ 22, модулятор 7, передатчик 8, антенный переключатель 2 и антенну 7, излучаются в пространство. Отраженные эхо-сигналы через антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3 (фиг. 5е), сумматор 25 напряжения, усилитель 4 поступают на индикатор 5, Для запуска формирователей развертки 9 и меток дальности 10 используются импульсы с выхода элемента

ИЛИ 22. На экране индикатора 5 в этом режиме наблюдается привычная радиолокационная картинка (фиг. 2).

Режим "Ожидание ответа" необходим для получения полной информации о судах, находящихся по курсу движения судна. Для этого судоводитель, зная координаты, например, наиболее близкого встречного судна (no экрану индикатора или по измеренной дальности), информацию о котором необходимо получить, с помощью элемента 16 задержки устанавливают задержку импульсов мул ьтивибратора 20 на ту дальность„на которой находится отметка от

35 формирователь 9 развертки запускается импульсами с выхода ГТИ 6, следующих с час50 тотой, характерной для включенной

30 выбранного судна. Длительность импульса (строба) мультивибратора 20 выбирается с учетом перекрытия временного интервала, в котором находится требуемая информация. Длительность строба выбирается равной 1,5-2,5 длительности зондирующего импульса. Затем в момент прохода максимумом диаграммы направленности антенны направления на выбранное судно (по отметке на экране индикатора) выдается команда

"Режим" (фиг. 5б, Зб). При этом формируется пачка опросных импульсов (фиг. 5а), которые в модуляторе 7 и передатчике 8 превращаются в зондирующие сигналы ведущего комплекта 27 и излучаются в направлении на встречное судно.

При получении соответствующей команды.в ведомом комплекте 28 на встречном судне, например, выделенной в результате анализа принимаемых импульсов по частоте повторения и мощности, формируются на выходе элемента ИЛИ 22 импульсы (фиг. 4в), причем интервал между соседними импульсами зависит от числа единиц и нулей в передаваемом сообщении. Это сообщение принимается в ведущем комплекте 27, где включена команда

"Режим", и выделяются в пороговом элементе 11 и элементе И 12. Полученные данные могут быть использованы судоводителем, например, по информации, выведенной на табло, записаны в память

ЭВМ ит. и.

Рассмотрим подробнее режим работы заявляемого устройства. При подаче команды "Режим" на соответствующий вход элемента И 14 (фиг. 1) при отсутствии сигнала на прямом выходе мультивибратора 18 запрещается прохождение импульсов с мультивибратора 21 на сдвиговый вход регистра

26. Сигналом с инверсного выхода мультивибратора 18 разрешается прохождение импульсов с выхода ГТИ 6. Частота повторения ГТИ 6 в данном режиме одинаковая для надежного различения и выделения сигналов на приемной стороне. В этом режиме команды "Режим". Импульсы с выхода элемента ИЛИ 22 поступают на модулятор 7 и мультивибратор !7, который увеличивает длительность входного импульса (фиг. 4а), подаваемого на элемент И 12 для запрета прохождения сигналов с выхода порогового элемента 11. Длительность импульса мультивибратора 17 (фиг, 4д) выбирается так, чтобы перекрыть интервал времени действия зондирующего сигнала и мощных отра1679518

30

55 женных сигналов от находящихся вблизи антенны 1 предметов. Этим повышается помехоустойчивость принимаемых данных.

Принятые сигналы с выхода приемника 3 поступают на вход порогового элемента 11 и сумматора 25 напряжения. Порог срабатывания элемента 11 (фиг. 5з) выбирается большим уровня помех (фиг, 5и). Принимаемые зондирующие сигналы других локаторов превышающие порог (фиг. 5к, е), выделяются на выходе порогового элемента

11. Выходные импульсы элемента 11 стробируются в элементе И 12 (фиг. 5ж) и поступают на выход "Данные" ведущего комплекта 27 и используются для выделения опросных сигналов других локаторов.

В режиме "Выдача данных" устройство работает следующим образом, В исходном состоянии на прямом выходе мультивибратора 18 устанавливается "0", а на инверсном

"1". Поэтому в исходном состоянии разрешается прохождение через элемент И 14 импульсов ГТИ 6 на элемент ИЛИ 22. Величина задержки элемента 16, устанавливаемой судоводителем, или близка к нулю (отметка не видна на экране), или такова, что сформированная от строба мультивибратора 20 отметка на экране (фиг. 2д) уводится на край рабочей части экрана. В ведущем комплекте 27 на время действия команды

"Режим" выдача данных не происходит из— за присутствия в данный момент на одном из входов элемента И 13 нуля по цепи "Режим". Из всех приходящих на вход порогового элемента 11 сигналов на его выход проходят только те, амплитуда которых превышает заданный порог (фиг. 5е). Сигналы, образованные за счет пролезания зондирующего импульса радиолокатора в приемный тракт, не проходят через элемент И 12, так как в это время действует импульс запрета, сформированный мультивибратором 17 (фиг. 5д). Выходные импульсы элементов И

12 анализируются на наличие опросных импульсов.

Выделение опросных сигналов в ведомом комплекте 28 основано на известной частоте повторения и осуществляется с помощью элемента 15 задержки, мультивибраторов 21 и 19, счетчике 24. Элемент 15 необходим для компенсации задержки за счет времени распространения импульсов в цепи: приемник 3, элемент 11, элемент И 12, мультивибратор 21, элемент И 13, регистр

26, элемент ИЛИ 22, модулятор 7, передатчик 8 и антенный переключатель 2. Задержка необходима, чтобы на ведущем комплекте 27 было заранее известно время прихода серии импульсов с ведомого комплекта 28. Зная временное положение принимаемых сигналов, известными в радиолокации и счязи методами можно повысить достоверность принимаемой информации (увеличить вероятность правильного приема данных). Величина задержки элемента 15 устанавливается при настройке устройства.

При поступлении серии опросных импульсов (фиг. 4б) в счетчике 24 подсчитывается их число за время, равное длительности импульса мультивибратора 19, а в случае превышения заранее заданного числа выходной импульс счетчика 24 (фиг. Зд) запускает мультивибратор 18, На выходе элемента И 13 появляется серия опросных импульсов.

Длительность импульса мультивибратора 18 (фиг. 4г) определяет время работы устройства в режиме "Выдача данных".

Спадом импульса мультивибратора 19 осуществляется установка в "0" счетчика 24.

Сигналом с инверсного выхода мультивибратора 18 (фиг, Зе) запрещается прохождение импульсов ГТИ 6 через элемент И 14.

Опросные импульсы перед поступлением на регистр 26 задерживаются в элементе 15 и нормируются по длительности мультивибратором 21.

В режиме "Выдача данных" в п-разрядный регистр 26 записывается судоводи:елем информация а судне, например тип, скорость, курс, проводимый маневр и др.

Опросные импульсы с выхода мультивибратора 21, пройдя через элемент И 13, производят сдвиг информации в регистре 26, выходные импульсы которого после элемента ИЛИ 22 переформировываются в зондирующие импульсы. Наличие зондирующих импульсов в сообщении соответствует наличию "1" в разряде регистра 26. а его пропуск — наличию "0" в передаваемой информации.

Первоначальная установка регистра 26 производится внешним сигналом. Мультивибраторы 20 и 21 работают в качестве формирователей импульсов. Перед включением команды "Режим" судоводитель изменяет задержку так, чтобы на экране совместились отметка от выбранного для обмена данными судна ведомого комплекта 28 (фиг, 2,e) и отметки от строба, сформированного мультивибратором 20 (фиг. 2,г), а затем включает команду "Режим". Если в ведомом комплекте строб на экране индикатора (фиг.

2б) высвечивался вкруговую), то при поступлении опросных импульсов яркость его промодулирована данными, снимаемыми с регистра 26. Наличие импульса на выходе элемента ИЛИ 22 соответствует световой

1679518

5 f0

35 точке на экране, а при отсутствии информации в разрядах регистра 26 в кольце наблюдаются разрывы (фиг. 2,д). Для наглядности на экранах показана азимутальная отметка севера (фиг, 2,в).

Формула изобретения

Устройство для регулирования движения судов, содержащее генератор тактовых импульсов, модулятор, выход которого соединен с входом передатчика, выход которого соединен с входом антенного переключателя, соединенного с антенной, выход антенного переключателя соединен с входом приемника, формирователь меток дальности, выход которого соединен с первым выходом усилителя, выход которого подключен к первому входу индикатора, формирователь сигналов развертки, выход которого подключен к второму входу индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены пороговый элемент, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, первый— пятый мультивибраторы, первый и второй элементы ИЛИ, счетчик, сумматор напряжения, регистр, вход генератора тактовых импульсов, первый вход первого элемента И и первый вход первого элемента ИЛИ объединены и являются первым входом управления устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом вто рого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИДИ, выход которого подключен к входам модулятора, первого мультивибратора, к информационному входу первого элемента задержки; к входам формирователя меток дальности и формирователя сигнала развертки, вход управления первого элемента задержки является вторым входом управления устройства, выход приемника соединен с входом порогового элемента и первым входом сумматора напряжения, выход которого подключен к второму входу усилителя, выход порогового элемента порогового элемента подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого является выходом устройства и подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен к входу второго мультивибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, со счетным входом счетчика.и входом третьего мультивибратора, выход которого подключен к входу разрешения счета счетчика, выход которого соединен с входом четвертого мультивибратора, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, прямой выход четвертого мультивибратора соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, инверсный выход первого мультивибратора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента задержки соединен с входом пятого мультивибратора, выход которого подключен к второму входу сумматора напряжения и второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента

И, входы данных регистра являются информационным входом устройства, вход управления записью регистра является третьим входом управления устройства.

1679518

22

18

26

И I

1679518

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3216 Тираж 300 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель С.Мягков

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун