Спутниковая система для определения местоположения судов и самолетов, потерпевших аварию

Спутниковая система для определения местоположения судов и самолетов, потерпевших аварию

Реферат

 

Использование: при определении местоположения самолетов и судов, потерпевших аварию. Сущность изобретения: спутниковая система содержит аварийные радиобуи, радиодатчики транспортных средств, искусственный спутник земли, бортовые приемные устройства, бортовые запоминающие устройства, бортовой передатчик, пункт приема информации, приемное устройство, устройства обработки информации, устройство сопряжения с сетями связи, устройство контроля и управления, устройство связи поисково-спасательных организаций. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Спутниковая система для определения местоположения судов и самолетов, потерпевших аварию, КОСПАС - САРСАТ предназначена для определения местоположения аварийных радиобуев (АРБ), передающих радиосигналы на частоте 121,5 МГц и в диапазоне частот 406 - 406,1 МГц.

Спутниковая система ИНМАРСАТ представляет для использования в Глобальной морской системе связи различные виды услуг, включая оповещение о бедствии и связь с использованием телефонии, буквопечатания, передачи данных и факсимиле.

Спутниковая система связи ИНТЕЛСАТ VI состоит из десяти независимых ретрансляторов - по одному на каждый луч антенны связи.

ГЛОМАР - перспективная система спутниковой связи с подвижными объектами в диапазоне частот 1,5-1,6 MГц.

Система ЛОКСТАР предназначена для местоопределения подвижных объектов и ретрансляции радиосообщений.

Из известных спутниковых систем связи в качестве базовой выбрана система КОСПАС-САРСАТ, которая является совместной международной спутниковой системой поиска и спасения, разработанной и в настоящее время управляемой организациями Канады, Франции, США и России.

Однако указанная система может быть использована и для обнаружения транспортных средств, угнанных злоумышленниками или только подвергающихся угону. Данная проблема в настоящее время стала весьма актуальной. Так, ежегодно в США при 140 млн. легковых автомобилей совершается более 1820 тыс. угонов и краж. В России при 17 млн. легковых автомобилей совершается 122 тыс. угонов и краж.

Известные противоугонные устройства для транспортных средств основаны на блокировке рулевого вала транспортного средства (авт. св. СССР NN 1232528, 1484289; патенты Великобритании NN 2180208, 2177664; патент Франции N 2180533; патенты Японии NN 62-11691, 62-5095; патент США N 4678068 и др. на блокировке тормозной системы (авт. св. СССР N 1437270; патент Великобритании N 2182184; патент США N 4678068; патент ФРГ N 3622347 и др.), на блокировке двигателя (авт. св. СССР NN 1355521, 1337294; патент США N 4668874; патент ФРГ N 3607784 и др.); на блокировке цепи питания и подаче звукового сигнала (авт. св. СССР NN 600010, 893633, 937248, 1404387; патенты США NN 4619603, 4710745 и др.), на перекрытии топливной системы (авт. св. СССР N 1355521, патенты ФРГ NN 3622793, 3605229; патент Франции N 2591165 и др.), на использовании кодового замка (авт. св. СССР N 1342785; патент Франции N 2591973; патент Великобритании N 2179482; патент США N 4710745 и др.).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы путем поиска, обнаружения и определения местоположения транспортных средств, угнанных злоумышленниками или только подвергающихся угону.

Цель достигается тем, что в систему введены радиодатчики транспортных средств и последовательно включенные третье бортовое приемное устройство и второе бортовое запоминающее устройство, выход которого соединен с четвертым входом бортового передатчика, пятый вход которого соединен с выходом третьего бортового приемного устройства, а также подключенное к выходу приемного устройства третье устройство обработки информации, выход которого соединен с третьим устройства сопряжения с сетями связи.

Спутниковая система КОСПАР-САРСАТ имеет структурную схему, представленную на фиг. 1; структурная схема радиодатчика транспортного средства изображена на фиг.2; частотная диаграмма, поясняющая образование дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема, приведена на фиг.3; принцип пеленгации радиодатчика транспортного средства в одной плоскости фазовым методом показан на фиг. 4; таблица истинности, соответствующая устранению неоднозначности пеленгования к отклонению радиодатчика от равносигнального направления, представлена на фиг.5; структурная схема третьего бортового приемного устройства изображена на фиг.6, диаграммы, поясняющие работу системы, представлены на фиг.7; схема пункта приема информации показана на фиг.8.

Система содержит первый 1 и второй 2 аварийные радиобуи, радиодатчик 3 транспортного средства, искусственный спутник Земли (ИСЗ) 4, первое 5, второе 6 и третье 7 бортовые приемные устройства, первое бортовое запоминающее устройство 8, бортовое запоминающее устройство 9, второе запоминающее устройство 10, бортовой передатчик 11, пункт 12 приема информации (ПИИ), приемное устройство 13, первое 14, второе 15 и третье 16 устройства обработки информации, устройство 17 сопряжения с сетями связи, устройство 18 контроля и управления системой, устройство 19 связи поисково-спасательных организаций, источник 20 питания, резистор 21, светодиодный индикатор 22, дистанционный переключатель 23, первую 24 и вторую 25 обмотки дистанционного переключателя 23, геркон 26, ключ 27 зажигания, генератор 28 модулирующего кода, реле 29, задающий генератор 30, фазовый манипулятор 31, передатчик 32 с антенной, первый 33 и второй 34 смесители, первый 35 и второй 36 гетеродины, первый 37 и второй 38 усилители промежуточной частоты, блок 39 поиска сигнала по частоте, первый перемножитель 40, первый узкополосный фильтр 41, обнаружитель 42, удвоитель 43 частоты, первый 44 и второй 45 измерители ширины спектра сигнала, первый блок 46 сравнения, первый пороговый блок 47, первую линию 48 задержки, первый ключ 49, второй ключ 50, первый 51 и второй 52 мультиплексоры, блок 53 вычитания, сумматор 54 по модулю два, формирователь 55, многоканальный коррелятор 56, многоотводную линию 57i задержки, многоканальный перемножитель 58i, многоканальный фильтр 59i нижних частот, второй пороговый блок 60, многоканальный блок 61_i сравнения, генератор 62 тактовых импульсов, регистр 63_i сдвига (i=1,2,...,n), элемент И 64, элемент 65 задержки, счетчик 66, первый регистр 67 хранения, третий ключ 68, цифровой компаратор 69, второй регистр 70 хранения, четвертый 71 и пятый 72 ключи, второй перемножитель 73, вторую линию 74 задержки, первый фазовый детектор 75, второй узкополосный фильтр 76, второй фазовый детектор 77, преобразователь 78 напряжение-код, стандарт 79 частоты, генератор 80 кода времени, блок 81 управления антенной, поворотное устройство 82, антенную систему 83, приемное устройство 84, фазовый демодулятор 85, аналоговое устройство 86 записи, аналого-цифровой преобразователь 87, блок 88 синхронизации, первое 89 и второе 90 устройства обработки сигналов и устройство 91 сопряжения с линиями связи.

К выходу бортового приемного устройства 6 последовательно подключены бортовое запоминающее устройство 8 и бортовой передатчик 11, второй вход которого соединен с выходом приемного устройства 6, третий вход - с выходом бортового приемного устройства 5. К выходу бортового приемного устройства 7 подключено бортовое запоминающее устройство 10, выход которого соединен с четвертым входом передатчика 11, пятый вход которого соединен с выходом приемного устройства 7. К выходу приемного устройства 13 последовательно подключены устройство 15 обработки информации, устройство 17 сопряжения с системой связи, устройство 18 контроля и устройство 19 связи поиско-спасательных организаций. В приемном устройстве 7 к антенне А последовательно подключены смеситель 33, второй вход которого через гетеродин 35 соединен с выходом блока 39 поиска сигнала по частоте, усилитель 37 промежуточной частоты, мультиплексор 51, второй вход которого соединен с выходом усилителя 38 промежуточной частоты, многоотводная линия 57_i задержки, перемножитель 58_i, фильтр 59_i нижних частот, блок 61_i сравнения, регистр 63i сдвига, второй вход которого соединен с выходом генератора 62 тактовых импульсов, элемент И 64, второй вход которого соединен с выходом генератора 62 тактовых импульсов, счетчик 66, второй вход которого через элемент 65 задержки соединен с выходом регистра 63_i сдвига, регистр 67 хранения, второй вход которого соединен с выходом регистра 63_i сдвига, ключ 68, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 60, цифровой компаратор 69, второй вход которого соединен с выходом регистра 70 хранения, и регистр 70 хранения, второй вход которого соединен с выходом ключа 68, а выход является вторым выходом приемного устройства 7. К выходу антенны В последовательно подключены смеситель 34, второй вход которого через гетеродин 36 соединен с выходом блока 39 поиска, усилитель 38 промежуточной частоты, мультиплексор 52, второй вход которого соединен с выходом усилителя 37 промежуточной частоты, и ключ 50, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 47, а выход подключен к второму входу перемножителя 58_i. К выходу усилителя 37 промежуточной частоты последовательно подключены удвоитель 43 частоты, измеритель 45 ширины спектра сигнала, блок 46 сравнения, второй вход которого через измеритель 44 ширины спектра сигнала соединен с выходом усилителя 37 промежуточной частоты, пороговый блок 47, второй вход которого соединен с выходом линии 48 задержки, ключ 49, второй вход которого соединен с выходом усилителя 37 промежуточной частоты, ключ 72, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 60, линия 74 задержки и фазовый детектор 75, второй вход которого соединен с выходом ключа 72, а выход является третьим выходом приемного устройства 7. К выходу усилителя 38 промежуточной частоты последовательно подключены ключ 71, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 60, перемножитель 73, второй вход которого соединен с выходом усилителя 37 промежуточной частоты, узкополосный фильтр 76, фазовый детектор 77, второй вход которого через последовательно включенные перемножитель 40 и узкополосный фильтр 41 соединен с вторыми выходами гетеродинов 35 и 36, а выход является четвертым выходом приемного устройства 7. К выходу усилителя 37 промежуточной частоты последовательно подключены блок 53 вычитания, второй вход которого соединен с выходом усилителя 38 промежуточной частоты, и сумматор 54 по модулю два, второй вход которого соединен с выходом первого канала 61₁ блока 61_i сравнения, а выход подключен к третьим входам мультиплексоров 51 и 52. К выходу сумматора 54 по модулю два подключен формирователь 55, выход которого является первым выходом приемного устройства 7. К выходу стандарта 79 частоты последовательно подключены генератор 80 кода времени, блок 81 управления антенной, поворотное устройство 82, антенная система 83, приемное устройство 84, второй вход которого соединен с выходом стандарта 79 частоты, фазовый демодулятор 85, аналоговое устройство 86 записи, аналого-цифровой преобразователь 87, второй вход которого соединен с первым выходом фазового демодулятора 85, устройство 89 обработки сигналов, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 81 управления антенной, и устройство 91 сопряжения с линиями связи. К второму выходу второго фазового демодулятора 85 последовательно подключены блок 88 синхронизации, второй вход которого соединен с вторым выходом аналогового устройства 86 записи, и устройство 90 обработки сигналов, выход которого соединен с вторым входом устройства 91 сопряжения с линиями связи.

Система работает следующим образом. В настоящее время имеются три типа АРБ: авиационные, морские и переносные (для использования на суше), которые излучают сигналы, обнаруживаемые и принимаемые спутниками системы КОСПАС-САРСАТ c целью последующей ретрансляции на береговые земные станции (ППИ) для обработки и определения местоположения радиобуев. Зона обслуживания системы КОСПАР-САРСАТ в режиме реального масштаба времени определяется количеством и географическим расположением ППИ. Каждый ППИ обслуживает район с радиусом примерно 2500 км. В систему КОСПАС-САРСАТ входят 15 ППИ, дислоцированных в семи странах. В России ППИ расположены в Москве, Архангельское Владивостоке и Новосибирске.

Сообщения о бедствии и координаты аварийного объекта передаются через центр управления системой (ЦУС) либо в национальный спасательно-координационный центр, либо в другой ЦУС или в соответствующую поисково-спасательную службу с целью развертывания поисково-спасательной операции.

Координаты АРБ определяются на основе измерения с помощью ИСЗ доплеровского смещения частоты принимаемого от АРБ сигнала. Несущая частота передатчика АРБ достаточно стабильна в течение времени взаимной радиовидимости АРБ-ИСЗ. В системе КОСПАС-CАРСАТ в настоящее время используются АРБ 1, работающие на частоте 121,5 МГц - международная авиационная аварийная частота - и в диапазоне частот 406-406,1 МГц. АРБ 2, работающие в диапазоне 406-406,1 МГц, технически более сложны чем АРБ 1 в связи с включением в состав сообщения идентификационного кода и другой информации, соответствующей проведению поисково-спасательной операции. Использование низковысотных околополярных спутников в системе позволяет оптимизировать применение эффекта Доплера, снизить требования к мощности излучения АРБ, получить сравнительно короткие временные интервалы между последовательными проходами ИСЗ над районами наблюдения и обеспечить глобальный последовательный охват Земли.

Решение задачи по определению координат АРБ за одно прохождение ИСЗ по доплеровским измерениям дает две пары координат по обе стороны от трассы прохождения спутника - истинные и ложные (зеркальные) координаты АРБ. Устранение указанной неоднозначности решается математическими методами, в основе которых лежит то обстоятельство, что симметричность доплеровских отсчетов нарушается в связи с вращением Земли. При достаточно высокой стабильности частоты излучения АРБ, что наблюдается в случае применения АРБ 2, истинные координаты АРБ определяются за одно прохождение ИСЗ. При приеме сигналов от АРБ 1 неоднозначность разрешается во время второго прохождения спутника, если это не удается сделать при первом прохождении.

В состав системы (номинальная конфигурация) входят четыре спутника, два из которых представляются и поддерживаются стороной КОСПАС и два - стороной САРСАТ.

В системе КОСПАС - САРСАТ для обнаружения сигналов АРБ и определения их местоположения используются два режима работы: режим приема и передачи информации в реальном масштабе времени и режим приема с запоминанием информации на борту ИСЗ и ее последующей передачи на пункт приема информации при нахождении ИСЗ в зоне радиовидимости ППИ. АРБ 1 могут использоваться только в режиме непосредственной передачи, в то время как АРБ 2 могут использоваться в обоих режимах работы.

Бортовой ретранслятор ИСЗ на частоте 121,5 МГц обеспечивает ретрансляцию сигналов АРБ 1 непосредственно на ППИ. Если в момент приема сигнала на спутнике ППИ также находится в его видимости, сигнаа АРБ может быть принят и обработан аппаратурой наземного комплекса ППИ.

После приема на ИСЗ сигналов от АРБ 2 бортовой процессор производит измерение доплеровской частоты сигнала, а также обработку и сортировку цифровой информации, находящейся в сообщении АРБ. В процессе обработки сообщение АРБ привязывается к меткам времени, преобразуется в цифровой вид и передается в реальном масштабе времени на любой ППИ, находящийся в зоне видимости ИСЗ. Одновременно указанная информация записывается в запоминающее устройство 8 для последующей передачи на ППИ 12, когда последний находится в зоне видимости ИСЗ. Такой режим обеспечивает прием аварийного сообщения всеми ППИ системы, находящимися в эксплуатации.

Важной особенностью нового поколения АРБ является включение в состав его излучения цифрового сообщения, которое несет информацию о принадлежности АРБ (страна), идентификационном номере судна или самолета и виде бедствия. В состав сообщения АРБ, установленных на судах, может быть также включена информация о местоположении судна, введенная вручную или автоматически от судовых радионавигационных приборов. В состав АРБ 2 может быть также включен передатчик, излучающий сигналы для привода поисково-спасательных средств на АРБ. Информация о типе используемого приводного радиооборудования также включена в состав аварийного сообщения. Включение АРБ может производится вручную или автоматически в зависимости от его модификации (морское, авиационное или переносное исполнение).

Радиопередатчик 3 транспортного средства работает следующим образом. Само транспортное средство может находится в двух режимах: в режиме нормальной эксплуатации, когда радиопередатчик выключен, и в режиме охраны, когда радиопередатчик включен. В первый режим транспортное средство переводится путем поднесения постоянного магнита, выполненного, например, в виде брелка, к геркону 26, установленному за обшивкой транспортного средства в месте, известном только владельцу. При этом обмотка 24 дистанционного переключателя 23 через замкнутые контакты 24.1 и геркон 26 оказывается подключенной к источнику 20 питания. Дистанционный переключатель 23 переводится в первое устойчивое состояние, при котором контакты 24.2 замыкаются, а контакты 24.1 размыкаются. Контакты 25.1 и 25.2 находятся в разомкнутом состоянии. При включении зажигания напряжение питания подается к катушке зажигания и двигатель работает в нормальном режиме, неисправность в цепи зажигания отсутствует.

Для перевода транспортного средства в режим охраны, т.е. включения противоугонного устройства, владелец опять подносит постоянный магнит к геркону 26. В этом случае срабатывает обмотка 25 и дистанционный переключатель 23 переводится во второе устойчивое состояние, при котором контакты 24.1, 25.1 и 25.2 замыкаются, а контакты 24.2 размыкаются. При этом напряжение питания через резистор 21 и замкнутые контакты 25.1 поступает на светодиодный индикатор 22, который срабатывает и сигнализирует о том, что противоугонное устройство включено.

При включении зажигания через замкнутые контакты 25.2 корпус транспортного средства подключается к генератору 28 модулирующего кода, задающему генератору 30, фазовому манипулятору 31 и передатчику 32. Генератор 28 начинает вырабатывать модулирующий код М(t) (фиг.7а), периодически размыкая и замыкая контакты 29.1 реле 29. При этом запуск двигателя осуществляется в период замкнутого состояния контактов 29.1, но угон невозможен, так как через некоторое время генератор подает положительный импульс, контакты 29,1 размыкаются, система зажигания и двигатель отключаются.

Лицо, пытающееся совершить угон, начинает последовательно искать причину отказа в работе двигателя. При этом исходит из того, что большинство неисправностей приходится на систему зажигания. Обычно начинают проверку системы зажигания, так как убедиться в ее исправности наиболее просто (по наличию искры на проводах высокого напряжения, подходящего к свечам).

Допустим лицо, пытающееся совершить угон, поднесло провод высокого напряжения к массе и прокручивает двигатель. Если при этом искра есть (период, когда генератор 28 подает отрицательный импульс), то угонщик переключается на поиск неисправностей в системе питания и начинает последовательно проверять участки питания, т. е. уходит в сторону от правильного пути поиска. Если при проверке искра отсутствует (период подачи генератором 28 положительного импульса), то угонщик исследует цепь электрооборудования и ищет поврежденный участок до подачи генератором 28 отрицательного импульса и исчезновения неисправности. Это служит указателем для замены якобы неисправного участка цепи, т.е. опять вводит в заблуждение. Поиск неисправности усложняется.

Следовательно, отсутствие звуковой сигнализации не вызывает беспокойства и позволяет злоумышленнику длительное время заниматься своей преступной деятельностью. При этом угонщик, предприняв неоднократные попытки запустить двигатель, все же имеет реальную возможность обнаружить наличие противоугонного устройства, раскрыть принцип его работы и совершить угон транспортного средства. Для предотвращения угона транспортного средства используется радиоканал, по которому через ИСЗ передается тревожная информация на приемный пункт, где принимаются меры по задержанию угонщика. При замыкании контактов 25.2 напряжение питания подается на задающий генератор 30, фазовый манипулятор 31 и передатчик 32 через замкнутый ключ 27 зажигания.

Гармоническое напряжение U_c(t) = U_c cos(2f_ct+_c), где U_c, f_c и _c - амплитуда, несущая частота и начальная фаза напряжения, с выхода задающего генератора 30 поступает на первый вход фазового манипулятора 31, на второй вход которого подается модулирующий код М(t) (фиг. 7а) с выхода генератора 28. На выходе фазового манипулятора 31 образуется фазоманипулированный сигнал U_c(t) = U_c cos[2f_ct+_k(t)+_c], 0 t Т_с, где _k(t) = {0, } - манипулирующая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М(t), причем _k(t) = сonst при k_п<t<(k+1)_п и может изменяться скачком при t = k _п, т.е. на границах между элементарными посылками (К = 0,1,2,...N-1); _п и N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т_с(Т_с = _nN), который после усиления в передатчике 32 излучается антенной.

Бортовой радиокомплекс ИСЗ системы КОСПАР-САРСАТ работает в режимах ретрансляции информации об АРБ 1 в реальном масштабе времени, ретрансляции информации об АРБ 2 в реальном масштабе времени с предварительной обработкой на борту ИСЗ, запоминания информации об АРБ 2 с целью последующей передачи ППИ, ретрансляции информации о радиодатчике 3 транспортного средства в реальном масштабе времени с предварительной обработкой на борту ИСЗ, запоминании информации о радиодатчике 3 транспортного средства с целью последующей передачи на ППИ.

Бортовой комплекс 4 состоит из следующих основных элементов: приемного устройства 5, работающего на частоте 121,5 МГц, устройства 6 приема и обработки информации об АРБ 2, блока 7 приема и обработки информации о радиодатчике транспортного средства, бортовых запоминающих устройств 8 и 10, бортового запоминающего устройства 9, передающего устройства 11 на частоте 1544,5 МГц. Приемное устройство 5 на частоте 121,5 МГц имеет ширину полосы пропускания 25 кГц. Постоянный уровень выходного сигнала обеспечивается устройством автоматической регулировки усиления (АРУ). Блок 6 приема и обработки информации от АРБ 2 выполняет следующие функции: демодуляцию цифровых сообщений, принятых от АРБ, измерение принятой частоты, привязку меток времени к проведенным измерениям. Блок 7 приема и обработки информации от радиодатчика 3 транспортного средства (фиг.6) выполняет следующие функции: обнаружение и селекцию фазоманипулированных (ФМн) сигналов в заданном диапазоне частот, подавление дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема, автокорреляционное детектирование ФМн-сигналов, точную и однозначную пеленгацию радиодатчика 3 транспортного средства, привязку результатов проведенных измерений к меткам времени. Ширина диапазона поиска D_f сигналов радиодатчиков выбирается из условия обеспечения частотной селекции сигналов от отдельного датчика с требуемым качеством согласно выражению D_f = f_cl + f₃(l-1), где f_c= - ширина спектра ФМн-сигнала радиодатчика; f₃ - ширина защитного частотного интервала; l - число радиодатчиков, подлежащих контролю; _п - длительность элементарной посылки ФМн-сигнала.

Подавление дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема основано на использовании двух гетеродинов 35 и 36, частоты которых перестраиваются синхронно и разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты f-f= 2f_пр на выборе частот f_г1иf_г2 cимметричными относительно несущей частоты f_cпринимаемого сигнала f_c-f= f-f_c= f_пр и на корреляционной обработке канальных ФМн-сигналов. Отмеченные условия приводят к удвоению числа дополнительных каналов приема (фиг.3).

Устранение неоднозначности отсчета угловой координаты , присущей фазовому методу пеленгации, основано на корреляционной обработке канальных ФМн-сигналов. При этом разность фаз высокочастотных колебаний, принимаемых антеннами А и В (фиг.6), определяется соотношением = 2 sin где d - измерительная база (расстояние между антеннами А и В); - длина волны; - угол прихода радиоволны относительно нормали к плоскости установки антенн.

Фазовому методу пеленгации свойственно противоречие между требованиями к точности измерений и однозначности отсчета угла . Действительно согласно вышеприведенному выражению фазовая система тем чувствительнее к изменению угла, чем больше относительный размер базы d/ . Однако с ростом d/ уменьшается значение угловой координаты , при котором разность фаз превосходит значение 2, т.е. наступает неоднозначность отсчета.

С другой стороны, указанная разность фаз определяется следующим образом: = 2f_c(t+)-2f_ct= 2f_c , где = - время запаздывания сигнала, приходящего на одну из антенн, по отношению к сигналу, приходящему на другую антенну; R - разность расстояний от радиодатчика транспортного средства до антенн А и В; с - скорость распространения радиоволн.

Следовательно, приравняв указанные соотношения, получают 2f_c = 2 sin = 2f_c sin = sin Таким образом, измерив величину задержки и зная измерительную базу d, можно однозначно определить значение истинного пеленга sin = Минимальное (нулевое) значение (_мин=0) cоответствует значению = 0. Максимальное значение (_макс) соответствует углу = 90^o; _макс= sin = sin90= Следовательно, sin = Измерив с помощью корреляционной обработки принимаемых ФМн-сигналов, можно определить истинный пеленг . При этом устраняются зависимость результатов измерения от несущей частоты f_c принимаемых ФМн-сигналов и неоднозначность измерения, присущая фазовому методу пеленгации. Предлагаемая система обеспечивает измерение , используя известное свойство корреляционной функции ФМн-сигналов, несущей "кнопкообразную" форму с максимумом в области нулевых задержек.

Просмотр заданного диапазона частот D_f и поиск ФМн-сигналов осуществляются с помощью блока 39 поиска, который периодически с периодом Т_п по пилообразному закону и синхронно изменяет частоты f_г1иf_г2гетеродинов 35 и 36. В качестве блока 39 поиска может быть использован генератор пилообразного напряжения. Ключи 49, 50, 68, 71 и 72 в исходном состоянии закрыты. На первые входы смесителей 33 и 34 с выходов антенн А и В (фиг.6) поступают ФМн-сигналы U₁(t) = U_ccos[2f_ct+_к(t)+_c],0 t Т_с; U₂(t)=U_ccos[2f_c(t)+_k(t)+ ++_c]=U_ccos[2f_c(t+)+ +_k(t+)+_c] , 0tT_c; где = t₁-t₂= - время запаздывания сигнала, приходящего на антенну В, по отношению к сигналу, приходящему на антенну А (фиг.4а); t₁ и t₂ - время прохождения сигналом расстояний от радиодатчика транспортного средства до антенн А и В; - разность фаз сигналов, определяющая направление на источник излучения.

На вторые входы смесителей 33 и 34 с выходов гетеродинов 35 и 36 подаются следующие напряжения соответственно U(t) = Ucos(2ft + t²+ ) , 0 t T_п U(t) = Ucos(2ft + t²+ ) , 0 t T_п где U_г1, U_г2, f_г1, f_г2, _г1, _г2 и Т_п - амплитуды, начальные частоты, начальные фазы и период перестройки напряжений гетеродинов; = - скорость изменения частот гетеродинов (скорость перестройки).

На выходах смесителей 33 и 34 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 37 и 38 промежуточной частоты выделяются только напряжения промежуточной (разностной) частоты: U(t) = Ucos[2f_прt + _к(t) - t²+ ], 0 t T_с, T_c< T_п U(t) = Ucos[2f_прt - _к(t) + t²+ - ] = = Ucos[2f_пр(t+)-_к(t+) + (t+)²+ ], 0 t T_c, T_c< T_п где U= K₁U_cU U= K₁U_cU K₁ - коэффициент передачи смесителей; f_пр= f_c-f= f-f_c - промежуточная частота; = _c-, = -_c Напряжение U(t) с выхода усилителя 37 промежуточной частоты поступает на вход обнаружителя 42, состоящего из удвоителя 43 частоты, первого 44 и второго 45 измерителей ширины спектра, блока 46 сравнения, порогового блока 47 и линии 48 задержки. На выходе удвоителя 43 частоты образуется напряжение U₃(t) = Ucos(4f_прt-2t²+2), 0 t T_c Так как 2 _k(t) = {0, 2 }, то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.

Ширина спектра f₂ второй гармоники сигнала определяется длительностью сигнала Т_с( f₂ = 1/Т_с), тогда как ширина спектра ФМн-сигнала определяется длительностью _п его элементарных посылок ( f_c = 1/ _п), т.е. ширина спектра второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра входного сигнала: f_c/ f₂ = N.

Следовательно, при удвоении частоты ФМн-сигнала его спектр сворачивается в N раз, Это обстоятельство и позволяет обнаружить ФМн-сигнал путем фильтрации в узкой полосе частот даже тогда, когда его мощность на входе системы меньше мощности шумов. Ширина спектра f_cвходного сигнала измеряется с помощью измерителя 44, а ширина спектра f₂ второй его гармоники измеряется с помощью измерителя 45. Напряжения U₁ и U