Радиосистема для идентификации подвижных объектов

Радиосистема для идентификации подвижных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в области автоматики для распознавания подвижных объектов. Сущность изобретения. На неподвижном объекте установлен приемопередатчик, а на подвижном объекте - кодовый датчик, имеющий приемопередающую антенну, коммутатор , 4 линии задержки, выполненные в виде многоотводных линий задержки на поверхностных акустических волнах, которые имеют штыревые преобразователи, соединенные между собой и с приемопередающей антенной через коммутатор. 2 ил. 7Э С

гсн, В 61 L 25/02

Ъ !

1 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4901603/11 (22) 11.01.91 (46) 07.09.93. Бюл. № 33 — 36 (71) Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" (72) Курилов В,Я., Нестеров Ю.Г., Владимиров А.В. (73) Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" (56) Isensee Alfrece. Stelnkamp ion. Eln nous

punktformlges Mukrowellen

Ubertragynssystem fur Elsenbaknen ETR—

Elsenbahnteekn Rdsch. 1976, № 3, s. 171176.

2. Юге Т. Автоматическая идентификация вагонов на японских национальных железных дорогах //Железные дороги мира, 1983, ¹ 12. с, 43 — 49.

3. Заявка Японии N 57-48753, кл. 01

13/74, 1982.

4. Фильтры на ПАВ вместо штриховых кодов в системах распознавания // Электроника. 1985„№ 11. с. 16 — 17.

5. Авторское свидетельство СССР

Изобретение относится к автоматике, считывающей информацию с подвижных объектов.

Известен ряд радиотехнических систем для идентификации обьектов железнодорожного транспорта, каждое иэ которых, структурно, состоит иэ приемопередатчика напольной аппаратуры, связанного с антенным блоком обработки информации, а также установленного на подвижном объекте кодового датчика. состоящего из соединенных между собой приемопередающей ан„„ЯЦ„„ 2000233 С № 1111921, кл. В 61 1 25/02. 1984. (54) РАДИОСИСТЕМА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Использование; в области автоматики для распознавания подвижных объектов.

Сущность изобретения. На неподвижном объекте установлен приемопередатчик, а на подвижном объекте — кодовый датчик, имеющий приемопередающую антенну, коммутатор, 4 линии задержки, выполненные в виде многоотводных линий задержки на поверхностных акустических волнах, которые имеют штыревые преобразователи, соединенные между собой и с приемопередающей антенной через коммутатор. 2 ил. тенны, коммутатора и набора таких пассивных полосозадающих по частоте элементов, как; объемных резонаторов микроволнового диапазона длин волн, керамических резонаторов. кварцевых резонаторов, полосовых фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Каждый соединенный через коммутатор с приемопередающей антенной датчика пассивный элемент, настроенный на определенную частоту опросного сигнала приемопередатчика, служит для кодирования информации об обьекте. Однако

2000233 конструкция этого типа радиосистемы сложная, особенно при ее большой информационной емкости.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство для идентификации подвижных объектов, содержащее взаимосвязанные между собой приемопередатчик, антенный блок и блок выдачи информации, выполненные в напольном варианте, и установленный на подвижном объекте кодовый датчик, включающий в себя приемопередающую антенну, подключенную посредством коммутатора к линии задержке и к двум резонаторам, Недостаток этого устройства — малая информационная емкость, относительно большие геометрические размеры, Цель изобретения — увеличение информационной емкости редиосистемы и уменьшение размеров ее кодового датчика эа счет размещения нескольких многоотводных линий задержки на ПАВ на общей пьезоэлектрической поверхности звукопровода.

Сущность изобретения заключается в том, что в радиосистеме для идентификации подвижных обьектов, содержащей установленный на неподвижном объекте приемопередатчик, связанный с антенным блоком и блоком обработки информации, а на подвижном объекте — кодовый датчик, включающий в себя приемопередающую антенну, коммутатор и линию задержки, соединенную через коммутатор с приемопередающей антенной и снабженную дополнительными коммутаторами и линией задержки, основная и дополнительная линии задержки выполнены в виде MHofoorводных линий задержки (МЛЗ) на поверхностных акустических волнах, включающих расположенные на пьезоэлектрической поверхности звукопровода штыревые преобразователи-отводы, часть которых соединены между собой и с приемопередающей антенной через упомянутые коммутаторы; штыревые преобразователи дополнительной многоотводной линии задержки установлены на упомянутой пьезоэлектрической поверхности звукопровода между штыревыми преобразователями основной многоотводной линии задержки; пространственный период штырей преобразователей дополнительной многоотводной линии задержки выбран равным длине поверхностей акустической волны, соответствующей одной из частот приемопередатчика, а пространственный период штырей преобразователей основной многоотводной линии задержки выбран равным длине поверхностей акустической волны, соответ5

55 ствующей другой частоте приемопередатчика.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая радиосистема отличается от него новыми признаками, а именно: введением в кодовый датчик радиосистемы нескольких многоотводных линий задержки, работающих на поверхностных акустических волнах; расположением преобразователей-отводов многоотводных линий задержки на одной пьезоэлектрической поверхности эвукопровода, выбором пространственных периодов преобразователей многоотводных линий задержки, соответствующим разным частотам приемопередатчика.

На фиг.1 показан вариант структурной схемы радиосистемы для идентификации подвижных объектов; на фиг.2 — многоотводные линий задержки на ПАВ, общий вид, Радиосистема для идентификации подвижных объектов содержит установленный на неподвижном объекте приемопередатчик 1, включающий в себя передатчик 2 и приемник 3, связанные с антенным блоком

4 и блоком 5 обработки информации, Кодовый датчик 6, установленный на подвижном объекте, состоит из приемопередающей антенны 7, подключенной посредством контактов 8 коммутатора к части преобразователей-отводов одной из двух (основной или дополнительной) МЛЗ 9 на

ПАВ (фиг.2) в соответствии с заданным кодом импульсного сигнала, характеризующим подвижный объект. Каждый отводом этого типа МЛЗ является встречно-штыревой преобразователь, изображенный на фиг,2 в виде одной пары штырей. Между штыревыми преобразователями-отводами

10 основной МЛЗ установлены штыревые преобразователи-отводы 11 дополнительной МЛЗ, образованные на общей пьезоэлектрической поверхности звукопровода

12, При этом, пространственный период штырей преобразователей 10 основной

МЛЗ выбран равным длине ПАВ. соответствующей одной иэ частот приемопередатчика 1, а пространственный период штырей преобразователей 11 дополнительной МЛЗ выбран равным длине ПАВ, соответствующей другой частоте приемопередатчика 1.

Число штырей преобразователей-отводов каждой МЛЗ установлено небольшим, что уменьшает отрицательное влияния отводов друг на друга при работе радиосистемы, Для уменьшения паразитных вторичных эффектов на работу радиосистемы, связанных с переотражениями ПАВ между близко расположенными друг or друга отводами

МЛЗ, один из последних, т.н. суммирующий

2000233

10

{фиг.2), отстоит из ближайшего отвода группы отводов на расстояние не менее протяженности эвукопровода 12, занимаемой данной группой отводов. Этим обеспечивается временной разнос ложных и полезных сигналов. снимаемых с МЛЗ. В другом варианте исполнения конструкции МЛЗ существенного снижения уровня ложных сигналов можно добиться применением расщепленных штырей преобразователей МЛЗ.

Для перехода работы радиосистемы с одной рабочей частоты на другую в ее конструкции предусмотрено переключение кварцевых резонаторов в высокочастотной части приемопередатчика 1. В других вариантах конструкции радиосистемы эта задача может быть решена другим образом, что в принципе не меняет ее сущности. Антенные блоки и коммутаторы в других вариантах радиосистемы также могут отличаться друг от друга.

Потенциально, при некотором усложнении конструкции радиосистемы, число дополнительно вводимых МЛЗ на общей подложке звукопровода может быть больше единицы, Радиосистема для идентификации подвижных объектов работает следующим образом.

При излучении передатчиком 2 опросного радиоимпульса длительностью t его принимает приемопередающая антенна 7 кодового датчика и передает на соединенные с ней отводы 10 основной МЛЗ, В случае совпадения частоты заполнения радиоимпульса с частотой акустического синхронизма основной МЛЗ, которая определяется выбранным значением пространственного периода штырей ее преобразователей-отводов, за счет обратного пьезоэффекта звукопровода 12 эти QTводы возбуждают акустические импульсы.

Акустические импульсы распространяются по поверхности звукопровода 12 и достигнув другие штыревые преобразователи-отводы, соединенные с антенной 7, взаимодействуют с ними и за счет прямого пьезоэффекта преобразуются в радиоимпульсы. Если дискрет времени задержки одного отвода МЛЗ меньше значения t то на антенне 7 появляется последовательности радиоимпульсов-копии опрашиваемого радиоимпульса, разделенных различными промежутками времени. Совокупность временных задержек — временной код сигнала движущегося объекта подключением тех или иных отдельных отводов 10 к антенне 7.

Напряжение последовательности образованных основной МЛЗ импульсов порожда15

55 ет на антенне 7 последовательное во времени переменное электромагнитное поле, которое антенна 7 излучает в сторону антенного блока 4 радиосистемы. Принятая антенным блоком 4 последовагельность этих радиоимпульсов поступает в приемник

3 и после усиления и детектирования в нем обрабатывается в блоке 5 обработки информации о подвижном обьекте. Выделенная кодовая комбинация импульсов, например в виде двоично-десятичного кода. несет информацию о подвижном объекте.

Чтобы получить информацию о других подвижных объектах, каждый иэ них снабжают другими аналогичными кодовыми датчиками, отличающимися друг от друга разными комбинациями соединения посредством контактов 8 коммутатора отводов 10 основной МЛЗ или отводов 11 дополнительной МЛЗ с антенной 7. При этом число возможных для радиосистемы кодовых комбинаций зависит как от числа отводов отдельной МЛЗ, так и от общего числа отводов нескольких МЛЗ.

Благодаря дополнительному введению в конструкцию кодового датчика радиосистемы для идентификации подвижных обьектов нескольких многоотводных линий задержки на ПАВ, работающих на различных частотах, повышается число возможных вариантов кодовых комбинации сигнала радиосистемы по нескольким радиоканалам и, следовательно, ее информационная емкость. К тому же, за счет чередующего размещения на общей пьезоэлектрической поверхности звукопровода разных по пространственному периоду элементов МЛЗ увеличивается степень интеграции и, следовательно, уменьшаются размеры кодового датчика.

Использование данной радиосистемы позволяет с большой достоверностью распознавать широкий класс типов подвижных объектов.

Формула изобретения

Радиосистема для идентификации подвижных обьектов, содержащая установленный на неподвижном обьекте приемопередатчик, связанный с антенным блоком и блоком обработки информации, а на подвижном объекте — кодовый датчик, включающий в себя приемопередающую антенну, коммутатор и линию задержки, которая через коммутатор соединена с приемопередающей антенной, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, она снабжена дополнительными коммутаторами и линией задержки, причем основная и дополнительная линии эадерж2000233 ки выполнены в виде многоотводных линий задержки на поверхностных акустических волнах и включают штыревые преобразователи, штыри которых закреплены на пьезоэлектрической поверхности эвукопровода и соединены между собой и с приемопередающей антенной через упомянутые коммутаторы, при этом штыри дополнительной многоотводной линии задержки расположены на упомянутой пьезоэлектрической поверхности эвукопровода между штырями!

1 1

+up. 1

Составитель В.Курилов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Милюкова

Редактор

Заказ 3060

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

I

I

l

-1

L основной многоотводной линии задержки и установлены друг от друга на расстоянии, равном половине длины поверхностной акустической волны, соответствующей одной

5 из частот приемопередатчика. а штыри основной многоотводной линии задержки установлены друг от друга на расстоянии, равном половине длины поверхностей акустической волны, соответствующей другой

10 частоте приемопередатчика.