Устройство для измерения параметров движения объектов

Устройство для измерения параметров движения объектов

Реферат

 

Использование: радионавигация, для измерения расстояний и скорости движущихся объектов. Сущность изобретения: устройство содержит один измерительный блок, два задающих генератора, два синтезатора частот, два усилителя мощности, три антенных переключателя, три приемника, включающих смесители и усилители промежуточной частоты, три амплитудно-фазовых измерителя, включающих усилители-ограничители и фазовые детекторы, два решающих блока, два коммутатора-формирователя, одну приемопередающую антенну, три приемные антенны и ретранслятор. 6 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для измерения расстояний и скорости движущихся объектов.

Известно устройство для измерения скорости подвижного аппарата, содержащее три антенны, три приемоиндикатора разностно-дальномерной радионавигационной системы, четыре блока измерения временного сдвига сигнала и вычислитель, входы которого соединены с выходами блоков измерения временного сдвига сигнала, антенны соединены с входами приемоиндикаторов, выходы которых соединены с соответствующими входами блоков измерения временного сдвига сигнала.

Данное устройство характеризуется тем, что обеспечивает определение продольной и поперечной составляющих скорости подвижного аппарата путем измерения интервалов запаздывания сигналов между изолиниями на разнесенные в пространстве антенны принимаемые сигналы от ведущей и ведомых станций радио- навигационной системы.

Недостатком устройства является низкая точность и повышенная сложность. Низкая точность обусловлена использованием только разностно-дальномерного режима измерения радионавигационных параметров. Сложность устройства определяется наличием трех приемоиндикаторов разностно-дальномерной радионавигационной системы и не менее трех опорных (ведущей к двух ведомых) станций системы.

Известно устройство для измерения амплитуды и фазы, включающее измерительный блок из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, приемника и амплитудно-фазового измерителя, второй вход которого подключен к второму выходу задающего генератора, генератор низкой частоты, коммутатор-формирователь, соединенный с генератором низкой частоты, усилителем мощности и антенным переключателем, ретранслятор из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, приемника и блока автоматической подстройки фазы, выход которого подключен к входу задающего генератора, последовательно соединенные генератор низкой частоты и коммутатор-формирователь, амплитудно-фазовый измеритель.

Недостатком устройства является низкая точность измерения скорости подвижного объекта.

Цель изобретения повышение точности измерения продольной и поперечной составляющих скорости подвижного объекта.

Для этого в устройстве для измерения параметров движения объекта, содержащее измерительный блок, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, первые антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом первого амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выходы которого соединены с управляющими входами усилителя мощности и первого антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, ретранслятор, включающий задающий генератор, коммутатор-формирователь, последовательно соединенные усилитель мощности, антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, выход задающего генератора соединен с вторым входом амплитудно-фазового измерителя и первым входом коммутатора-формирователя, выход которого соединен с управляющими входами усилителя мощности и антенного переключателя, соединенного с приемопередающей антенной, в измерительный блок введены последовательно соединенные вторые антенный переключатель, приемник и амплитудно-фазовый измеритель, первая и вторая приемные антенны, соединенные с входами второго антенного переключателя, решающий блок, синтезатор частот, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом усилителя мощности и вторыми входами первого и второго приемников, первый и второй выходы решающего блока соединены соответственно с управляющими входами коммутатора-формирователя и синтезатора частот, третий выход решающего блока соединен с входом задающего генератора, выход которого соединен с вторым входом второго амплитудно-фазового измерителя и вторым входом синтезатора частот, соответствующие выходы коммутатора-формирователя соединены с управляющими входами второго антенного переключателя, первого и второго амплитудно-фазовых измерителей, выходы котороых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, а в реотранслятор введены последовательно соединенные решающий блок, синтезатор частот и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, выход задающего генератора соединен с вторым входом синтезатора частот, второй выход которого соединен с вторым входом приемника, соответствующий выход коммутатора-формирователя соединен с управляющим входом амплитудно-фазового измерителя, выход которого соединен с входом решающего блока, второй выход решающего блока соединен с управляющим входом фазовращателя.

Введение в измерительный блок двух приемных антенн и других блоков с описанными связями позволяет повысить точность измерения продольной и поперечной составляющих скорости подвижного объекта за счет измерения расстояний от ретранслятора до трех разнесенных в пространстве антенн измерительного блока.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 вариант реализации решающего блока; на фиг. 4 блок-схема алгоритма его работы в измерительном блоке; на фиг. 5 вариант реализации фазового детектора; на фиг. 6 расположение антенн на объекте.

Устройство содержит измерительный блок 1, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора 2, синтезатора частот 3, усилителя мощности 4, антенного переключателя 5, приемника, включающего смеситель 6 и усилитель промежуточной частоты 7, амплитудно-фазовый измеритель, включающий усилитель-ограничитель 8 и фазовый детектор 9, решающего блока 10 и коммутатора-формирователя 11, приемопередающей антенны 12, соединенной с антенным переключателем 5, последовательно соединенные дополнительные антенный переключатель 13, приемник, включающий смеситель 14 и усилитель промежуточной частоты 15, амплитудно-фазовый измеритель, включающий усилитель-ограничитель 16 и фазовый детектор 17, выход которого соединен с решающим блоком 10, две приемные антенны 18 и 19, соединенные с антенным переключателем 13, выход задающего генератора 2 соединен с входами синтезатора частот 3, коммутатора-формирователя 11, фазовых детекторов 9 и 17, выходы решающего блока 10 соединены с управляющими входами задающего генератора 2, синтезатора частот 3 и коммутатора-формирователя 11, выходы которого соединены с усилителем мощности 4, антенными переключателями 5 и 13, фазовыми детекторами 9 и 17, первый выход синтезатора частот 3 соединен с усилителем мощности 4, а второй выход со смесителями 6 и 14, ретранслятор 20, состоящий из задающего генератора 21, синтезатора частот 22, последовательно соединенных фазовращателя 23, усилителя мощности 24, антенного переключателя 25, смесителя 26, усилителя промежуточной частоты 27, усилителя-ограничителя 28, фазового детектора 29 и решающего блока 30, выходы которого соединены с управляющими входами синтезатора частот 22 и фазовращателя 23, коммутатора-формирователя 31, выходы которого соединены с усилителем мощности 24, антенным переключателем 25 и фазовым детектором 29, приемопередающей антенны 32, соединенной с антенным переключателем 25, выход задающего генератора 21 соединен с входами фазового детектора 29, коммутатора-формирователя 31 и синтезатора частот 22, выходы которого соединены с фазовращателем 23 и смесителем 26.

Решающий блок 10 (30) содержит (см.фиг.3) микропроцессорный модуль 33, шина адреса которого соединена с адресными входами постоянного запоминающего элемента 34, оперативного запоминающего элемента 35 и входами дешифраторов 36 и 37, выходы которого соединены с управляющими входами запоминающих элементов 34 и 35, управляющие выходы микропроцессорного модуля 33 "чтение", "запись" соединены с входами управления постоянного 34 и оперативного 35 запоминающих элементов соответственно, информационные входы выходы микропроцессорного модуля 33 соединены с выходами постоянного запоминающего элемента 34, с информационными входами-выходами оперативного запоминающего элемента 35, с входами регистров 38-42, выходы дешифратора 36 соединены через элементы И 43-47 с входами управления регистров 38-42.

Фазовый детектор 9, 17 (29) содержит (см.фиг.5) последовательно соединенные элементы исключающее ИЛИ 48, счетчик 49 и регистр 50, последовательно соединенные элемент исключающее ИЛИ 51, счетчик 52, регистр 53, генератор импульсов 54, соединенный через элемент совпадения 55 со счетными входами счетчиков 49 и 52, формирователь импульсов 56, соединенный со счетчиками 49, 52, регистрами 50, 53, элементом совпадения 55, формирователь ортогонального сигнала 57, соединенный с элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, 51. Входы формирователя 57 ортогонального сигнала, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, 51, формирователя импульсов 56 являются входами фазового детектора, а выходы регистров 50, 53 и выход формирователя импульсов 56 его выходом.

Работает устройство следующим образом.

Расположение антенн (см.фиг.6) 12, 18, 19 на подвижном объекте образует две скрещенные измерительные базы 12-18 и 12-19, имеющие в общем случае длину l₁ и l₂ и развернутые относительно диаметральной плоскости объекта на углы ₁ и ₂ соответственно. В дальнейшем рассмотрении принимается l₁ l₂ l, _{1 2} .

На фиг.6 введены следующие обозначения: V путевая скорость объекта, угол скоса, V_x, V_y продольная и поперечная составляющие скорости в системе координат объекта.

Задающие генераторы 2, 21 вырабатывают непрерывные гармонические сигналы частотой f, которые поступают на коммутаторы-формирователи 11, 31 и синтезаторы частот 3, 22. Синтезаторы частот 3 и 22 вырабатывают для излучения опорный сигнал частотой f_о и несколько вспомогательных сигналов с частотами f₁, f₂,f_i, кроме того, в синтезаторах частот 3 и 22 формируются сигналы гетеродина для смесителей 6, 14 и 26 частотой f_0г, f_1г f_2г,f_iг, при этом управление частотой излучаемых (принимаемых) сигналов осуществляется решающим блоком 10 (30), причем f_o f_oг f_пр, f₁ f_1г f_пр, f₂ f_2г f_пр, f_i f_iг f_пр, где f_пр промежуточная частота, выделяемая блоками 7, 15 и 27, на которой осуществляется измерение фазы принятых сигналов.

Коммутаторы-формирователи 11 и 31 вырабатывают сигналы управления для блоков 4 (см.фиг.2,а), 5 (см.фиг.2,б), 9 (см.фиг.2,в), 17 (см.фиг.2,г), 13 (см.фиг.2,е) и соответствующих блоков ретранслятора 24 (см.фиг.2,д), 25 и 29 (см.фиг.2,ж). Временные диаграммы на фиг.2 приведены для установившегося рабочего режима устройства, когда временные интервалы излучения и приема сигналов измерительного блока 1 синхронизированы с соответствующими интервалами ретранслятора 20.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: Т временной цикл работы устройства; t интервал излучения (приема) опорного сигнала частотой f_о; 2t интервал излучения (приема) вспомогательных сигналов с частотами f_i; t_п длительность паузы; Т₁, Т₂ временные циклы, в течение которых измерительный блок и ретранслятор соответственно работают на излучение сигналов в пространство.

На фиг. 2а изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервала времени Т₁ осуществляется управление работой усилителя мощности 4, при котором в течение интервалов времени t блок 4 усиливает сигналы частотой f_о, в течение интервалов времени 2t блок 4 усиливает сигналы частотами f₁, f₂, f_i.

На фиг. 2б изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервала Т₁ блок 5 включен на передачу сигнала от блока 4 к приемопередающей антенне 12, а в интервале времени Т₂ блок 5 включен на передачу сигнала от антенны 12 к смесителю 6 в течение интервалов времени t и 2t.

На фиг. 2в изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервалов времени t и 2t осуществляется измерение фазовых сдвигов ₀₁, ₁, ₀₂ и т.д. в блоке 9.

На фиг. 2ж изображены временные диаграммы, показывающие, что в течение интервалов времени t и 2t осуществляется измерение фазовых сдвигов ₀₁, ₁ и т.д. в блоке 29.

На фиг. 2г изображены временные диаграммы, соответствующие измерениям фазовых сдвигов ₀₁', ₀₁", ₁', ₁" и т.д. ₀₁', ₀₁", ₁', ₁", и т.д. в блоке 17.

На фиг.2е изображены временные диаграммы управления антенным переключателем 13, подключающим к входу смесителя 14 либо антенну 18, либо антенну 19.

В усилителе мощности 4 осуществляется усиление сигналов от синтезатора частот 3 до необходимой величины и формирование выходных радиоимпульсных сигналов под воздействием управляющего сигнала от коммутатора-формирователя 11 (см. фиг. 2,а). Радиоимпульсный сигнал от усилителя мощности 4, пройдя через антенный переключатель 5, излучается в пространство приемопередающей антенной 12 (см.фиг.2,з).

Сигнал, излучаемый в пространство измерительный блоком 1 в течение времени Т₁, пройдя через среду распространения, принимается антеннами 18 и 19 измерительного блока 1 и через антенный переключатель 13 поступает на вход смесителя 14, а также принимается приемопередающей антенной 32 ретранслятора 20 и через антенный переключатель 25 поступает на вход смесителя 26. На вторые входы смесителей 14 и 26 подаются сигналы от синтезаторов частот 3 и 32 соответственно с частотами (f_0г, f_1г, f_2г,f_iг) в соответствии с фиг.2а.

В смесителях 14 и 26 осуществляется преобразование принимаемого сигнала на частоту f_пр (причем f_o f_ог f_пр, f₁ f_1г f_пр и т.д.), в усилителях промежуточной частоты 15 и 27 сигналы частотой f_прфильтруются и усиливаются, а затем нормируются по амплитуде в усилителях-ограничителях 16 и 28 и поступают на фазовые детекторы 17 и 29 соответственно. В фазовом детекторе 17 под воздействием управляющих сигналов (см.фиг.2,г) осуществляется измерение фазовых сдвигов сигналов, принятых антенной 18 ₀₁', ₁', ₂',_{, i}', а также фазовых сдвигов сигналов, принятых антенной 19 ₀₁", ₁", ₂", _i". Подключение антенн 18 либо 19 к входу смесителя 14 осуществляется антенным переключателем 13 под воздействием управляющих сигналов от коммутатора-формирователя 11 (см. фиг. 2,е). Информация с фазового детектора 17 поступает в решающий блок 10, где значения ₀₁', ₁', ₂', _i' и ₀₁", ₁", ₂", _i" запоминаются.

В фазовом детекторе 29 под воздействием управляющих сигналов осуществляется измерение фазовых сдвигов принятых сигналов, при этом измеряются фазовые сдвиги ₀₁, ₀₂, _0i, _0i' опорных сигналов частоты f_о и фазовые сдвиги ₁, ₂, _i (см.фиг.2,ж) вспомогательных сигналов частотами f_i, f₂,f_i. Информация с фазового детектора 29 поступает в решающий блок 30, в котором вычисляются фазовые соотношения в течение интервалов t_п , , (1) -₁=₁, -₂=₂, -_i=_i (2) Полученные значения фазы ₁, ₂, _i запоминаются в решающем блоке 30. В течение интервала Т₂ излучаются в пространство сигналы от ретранслятора 20, при этом управление частотой и фазой излучаемых сигналов осуществляется решающим блоком 30 через блоки 22 и 23 соответственно. В момент времени t, когда ретранслятором 20 излучаются в пространство основные сигналы частотой f_о, фазовращатель 23 решающим блоком 30 установлен в исходное (нулевое) состояние, тогда излучаемые опорные сигналы частотой f_о имеют фазу сигнала частотой f задающего генератора 21.

В течение интервалов 2t, когда ретранслятором 20 излучаются в пространство вспомогательные сигналы частотами f₁, f₂,t_i, сигналами управления от решающего блока 30 устанавливаются в фазовращателе 23 фазовые сдвиги ₁, ₂, _i соответственно.

Таким образом, в течение интервала Т₂ ретранслятор 20 излучает вспомогательные сигналы, фаза которых равна фазе принятых сигналов в течение интервалов Т₁ от измерительного блока 1, и не содержит фазовых набегов, обусловленных аппаратурой ретранслятора 20, а также опорные сигналы, фаза которых равна фазе опорного генератора 21. В усилителе мощности 24 осуществляется усиление сигналов от фазовращателя 23 и формирование выходных радиоимпульсных сигналов под воздействием управляющего сигнала от коммутатора-формирователя 31 (см.фиг.2,д). Радиоимпульсный сигнал от усилителя мощности 24, пройдя через антенный переключатель 25, излучается в пространство приемопередающей антенной 32 (см.фиг.2,и).

Сигнал, излучаемый в пространство ретранслятором 20 в течение времени Т₂, пройдя через среду распространения, принимается приемопередающей антенной 12 измерительного блока 1 и через антенный переключатель 5 поступает на вход смесителя 6, а также принимается антеннами 18 и 19, через антенный переключатель 13 поступает на вход смесителя 14. На вторые входы смесителей 6 и 14 подаются сигналы от синтезатора частот 3 с частотами f_0г, f_1г, f_2г,f_iг в соответствии с фиг.2,и. В смесителях 6 и 14 осуществляется преобразование принимаемого сигнала на частоту f_пр (причем f_o f_oг f_пр; f₁ f_1г f_пр и т.д.), в усилителях промежуточной частоты 7, 15 сигналы частотой f_пр фильтруются и усиливаются, а затем нормируются по амплитуде в усилителях-ограничителях 8, 16 и поступают на фазовые детекторы 9, 17.

В фазовом детекторе 9 под воздействием управляющих сигналов (см.фиг.2,в) осуществляется измерение фазовых сдвигов принятых сигналов, при этом измеряются фазовые сдвиги ₀₁, ₀₂, _0i, _0i' опорных сигналов частоты f_о и фазовые сдвиги ₁, ₂, _i вспомогательных сигналов частотами f₁, f₂,f_i. Информация с фазового детектора 9 поступает в решающий блок 10, в котором вычисляются фазовые соотношения , , (3) -₁=₁, -₂=₂, -_i=_i (4) Полученные значения фазовых сдвигов ₁, ₂, _iзапоминаются в решающем блоке 10, затем используются в решающем блоке 10 для устранения многозначности фазовых отсчетов. На практике частоты f_o, f₁, f₂,f_i выбираются таким образом, чтобы выполнялись соотношения f_o f₁ F₁, f_o f₂ F₂, f₀ fi F_i F₁/F₂ m₁, F₂/F₃ m₂, F(i-1)/F_i m_i(5) где F₁ частота точной ступени (рабочая частота устройства); F₂, F₃,F_i частоты грубых ступеней; m₁, m₂,m_i коэффициенты сопряжения частот.

Таким образом, величина фазового сдвига ₁ с учетом коррекции при устранении многозначности соответствует сигналу частотой F₁, прошедшему дважды через среду распространения, равна времени запаздывания радиоволн в точке приема по отношению к моменту их излучения и может использоваться для точного определения расстояния (r) между антенной 12 измерительного блока 1 и антенной 32 ретранслятора 20 при известной скорости распространения радиоволн и измеренной величиной ₁ по формуле r (6) где С скорость распространения радиоволн.

В фазовом детекторе 17 под воздействием управляющих сигналов (см.фиг.2, г) осуществляется измерение фазовых сдвигов сигналов, принятых антенной 18, при этом измеряются фазовые сдвиги ₀₁', ₀₂', _0i' опорных сигналов частоты f_o и фазовые сдвиги ₁', ₂', _i' вспомогательных сигналов частотами f₁, f₂, f_i. Информация с фазового детектора 17 поступает в решающий блок 10, в котором вычисляются величины ', ', ' и ", ", " по формулам (3), а также соотношения -=₀₁, -=₀₁, -=_oi (7) -₁, -₂, -=_i (8) ₀₁-₁=₁, ₀₂-₂=₂, _oi-=_i (9) -=₀₁, -=₀₂, -=_oi (10) -₁, -₂, -_i (11) ₀₁-₁=₁, ₀₂-₂=₂, _0i-_i=_i (12) Полученные по формулам (9) и (12) значения фазовых сдвигов ₁, ₂, _i и ₁, ₂, _i запоминаются в решающем блоке для устранения многозначности фазовых отсчетов.

Величины фазовых сдвигов ₀₁', ₁', ₂', _i' равны сумме внутренних фазовых сдвигов, возникающих в узлах измерительного блока 1 (3-5, 12, 18, 13-16) и задержке сигнала при его распространении на расстояние l₁ от антенны 12 до антенны 18 для соответствующих частот. Величины фазовых сдвигов ₀₁", ₁", ₂", _i" равны сумме внутренних фазовых сдвигов, возникающих в узлах измерительного блока 1 (3-5, 12, 19, 13-16) и задержке сигнала при его распространении на расстояние l₂ от антенны 12 до антенны 19 для соответствующих частот. Поскольку в решающем блоке 10 вычисляются разности в соответствии с выражениями (7), (8), (10), (11), тогда при известных величинах l₁ и l₂в фазовых сдвигах ₁, ₂, _i и ₁, ₂, _iполностью исключены собственные фазовые сдвиги, возникающие в аппаратуре измерительного блока 1.

Таким образом, величины фазовых сдвигов ₁ и ₁ с учетом коррекции при устранении многозначности аналогично ₁ соответствуют сигналам частотой F₁, прошедших дважды через среду распространения, равны времени запаздывания радиоволн в точке приема по отношению к моменту их излучения и могут быть использованы в решающем блоке для точного определения расстояний r₁' и r₁" соответственно (см.фиг.6) с использованием выражения (6) r r₁+l₁; r r₁+l₂ (13) Тогда при известных величинах Т, l₁, l₂ и измеренных расстояниях r₁, r₁', r₁" (см. фиг.6) для последовательных циклов работы устройства Т в решающем блоке 10 определяются продольная и поперечная составляющие скорости в системе координат объекта.

В случае, если задающие генераторы 2 и 21 имеют недостаточную долговременную стабильность частоты, в измерительном блоке 1, накапливая информацию в решающем блоке 10 об изменениях фазовых сдвигов , например, для частоты f_o, т. е. ₀₁, ₀₂, _0i за один или несколько циклов работы устройства Т можно определить отклонение f частоты опорного генератора 2 от частоты опорного генератора 21 за время наблюдения t за отклонением частоты генераторов. Код отклонения частоты опорного генератора 2 f поступает от решающего блока 10 на вход управления опорного генератора 2, обеспечивая изменение его выходной частоты и уменьшая f до нуля.

Формирование двух интервалов излучения (приема) для опорной частоты f_о относительно каждого интервала излучения (приема) для вспомогательных частот f₁, f₂ и т. д. позволяет повысить точность измерения информационных параметров фазовых сдвигов принимаемых сигналов при последовательном излучении сигналов во времени и большой скорости движения объекта.

Фазовые детекторы 9, 29, 17 можно реализовать на основе ортогональных фотоизмерительных ограниченных сигналов по структурной схеме фиг.5. Прямоугольные импульсы с выхода ограничителя 8, 26, 16 подаются на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, 51. Формирователь ортогонального сигнала 57 вырабатывает из сигналов опорного генератора 2 и 21 два прямоугольных квадратурных колебаний частотой f_пр, первое колебание поступает на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48, второе, сдвинутое на 90^о относительно первого, на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51. Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48 и 51 обеспечивает выполнение операций перемножения сигналов с выходов ограничителя и с выходов формирователя ортогонального сигнала 57.

Импульсные последовательности с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48 и 51 поступают на управлюящее входы счетчиков 49 и 52 соответственно. Сигналы с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 48 и 51 используются для управления режимом работы счетчиков 49 и 52, которые подсчитывают количество импульсов, поступающих от генератора импульсов 54 через элемент совпадения 55. По окончании времени измерения t (2t), формируемого формирователем импульсов 56, элемент совпадения 55 закрывается, коды чисел К1 и К2, накопленные в счетчиках 49 и 52 соответственно за измерительный интервал, переписываются по сигналам управления от блока 56 в регистры 50 и 53 соответственно.

По сигналам управления от блока 56 и решающий блок 10 (30) в соответствии с блок-схемой алгоритма его работы считывается измерительная информация последовательно из регистров 50, 53 К2, К1. Счетчики 49 и 52 затем устанавливаются в исходное (нулевое) состояние сигналом от блока 56, элемент совпадения 55 открывается и цикл повторяется. Решающий блок 10 (30) вычисляет функцию арктангенса отношения измеренных величин, т.е.

arctg K1/K2 (7) Кроме измеренного фазового сдвига, в решающем блоке 10 (30) может вычисляться также уровень принимаемого сигнала устройства при соотношении сигнал/шум меньше единицы на входе блока 9 по формуле C= (8) Структурная схема варианта решающего блока 10 (30) приведена на фиг.3.

Дешифратор 37 обеспечивает выбор постоянного 34 и оперативного 35 запоминающих элементов, в которых хранятся программы, константы или текущая информация соответственно. Микропроцессорный модуль 33 выполняет обработку и обмен информацией в соответствии с блок-схемой на фиг.4 и связан с блоками 34-37 шиной адреса (ША) и блоками 34, 35, 38-42 информационной шиной данных (ШД), может иметь управляющие выходы с сигналами "чтение" и "запись" для управления постоянным 34 и оперативным 35 запоминающими элементами соответственно, "вывод", например, для вывода информации по шине ШД в блоки 2, 3, 6, 11, 22, 23, выходы "запрос прерывания", "ввод" для ввода информации в решающий блок 10 (30) по сигналам фазового детектора 9 (29), 17, сигналы обращения "вывода" со стороны решающего блока 10 (30) к внешним блокам формируются путем дешифрования кода адреса соответствующего регистра в дешифраторе 36 и конюънкции его выходных сигналов с сигналом "вывод" в элементах И 43-47. По выходным сигналам элементов И 43-47 производится запись информации за микропроцессорный модуль 33 и регистры 38-42.

Структурная схема варианта синтезатора частот 3 и 22 может быть построена с использованием преобразования частоты на основе смесителей. Синтезаторы частот 3 (22) могут быть реализованы на основе преобразования частоты в кольце ФАПЧ.

Формирователь импульсов 56 выполняет функции формирования управляющих сигналов, необходимых для организации обмена информацией между блоками 49, 52, 50, 53, решающим блоком 10 (30).

Коммутаторы-формирователи 11, 31 служат для формирования сигналов управления в соответствии с приведенным описанием работы предлагаемого устройства. Сигналы, которые формируются блоками 11, 31 приведены на фиг.2 (а-ж) и служат для управления блоками 4, 5, 9, 13, 17, 24, 25, 29. В простейшем случае коммутаторы-формирователи 11, 31 могут быть выполнены в виде счетчика, вход которого соединен с выходом опорного генератора 2 (21), а выходы счетчика соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, хранящего значения кодов чисел, соответствующих временным диаграммам, приведенным на фиг.2. Выходы постоянного запоминающего устройства, являются выходами коммутатора-формирователя 11 (31).

С целью определения координат объекта в описываемом устройстве необ