Маяк-ответчик гидроакустической системы навигации

Маяк-ответчик гидроакустической системы навигации

Реферат

 

Изобретение касается подводных исследований и может быть использовано в донных маяках-ответчиках гидроакустических системах навигации. Целью изобретения является увеличение продолжительности автономного функционирования маяка - ответчика. Устройство содержит приемоизлучающую антену 1, коммутатор 2 приема - передачи, премник 3 сигналов запроса, дешифратор 4, блок 5 питания, блок 6 запуска, блок 7 выключения питания, генератор 8 сигналов ответа, формирователь 9 периодического отключения премного канала и ключ 10. Увеличение продолжительности функционирования обеспечивается за счет программного отключения приемного канала. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается подводных исследований и может быть использовано в донных маяках-ответчиках гидроакустических систем навигации.

Целью изобретения является увеличение продолжительности автономного функционирования маяка-ответчика.

На фиг. 1 представлена структурная схема маяка-ответчика гидроакустической системы навигации (МО ГСН); на фиг.2 схема формирователя периодического отключения приемного канала (ФПОП).

Радиоэлектронное устройство автономного МГ ГСН (см, фиг.1) содержит приемоизлучающую антенну 1, коммутатор 2 приема-передачи, приемник 3 сигналов запроса, дешифратор 4, блок 5 питания, блок 6 запуска, блок 7 выключения питания, генератор 8 сигналов ответа, ФПОП 9 и ключ 10. ФПОП 9 (см.фиг.2) содержит генератор импульсов 11, счетчик-делитель 12, коммутатор 13, двоичный счетчик 14, триггер 15 и инвертор 16.

Устройство работает следующим образом.

В режиме приема сигналы запроса с антенны 1 поступают через коммутатор 2 в приемный тракт устройства, содержащий приемник 3 и дешифратор 4. Дешифратор 4 представляющий собой набор полосовых фильтров, выделяет импульсные сигналы запроса с заданной частотой заполнения, которые поступают на вход ФПОП 9. Сигналы с первого выхода ФПОП 9 управляют работой ключа 10, который при отсутствии сигналов запроса периодически отключает блок питания 5 от приемника 3 и дешифратора 4. При наличии сигналов запроса выход блока питания 5 через ключ 10 подключается к входам питания приемника 3 и дешифратора 4 на все время приема запросных импульсов. Со второго выхода ФПОП 9 на третий вход блока запуска 6 поступает сигнал, управляющий подключением блока питания 5 к генератору 8 сигналов ответа. С выхода генератора 8 сигналы ответа МО через коммутатор 2 приема-передачи поступают на антенну 1, работающую в режиме излучения. Блок выключения питания 7 управляет длительностью ответного импульсного сигнала (серии импульсов).

Работа ФПОП 9 заключается в выработке на первом выходе управляющих сигналов для подачи через ключ 10 питающего напряжения от блока питания 5 на приемник 3 и дешифратор 4 и выработке на втором выходе управляющего сигнала для подачи через блок запуска 6 питающего напряжения на генератор 8 сигналов ответа.

При отсутствии импульсов запроса ФПОП 9 работает следующим образом.

Импульсные сигналы частотой f с выхода генератора 11 поступают на вход счетчика-делителя 12, который формирует на выходах сигналы частотами F₁, F₂ и F₃ соответственно. Эти сигналы поступают на первые три входа коммутатора 13, выход которого соединен с первым входом двоичного счетчика 14, имеющего коэффициент деления равный 2^N. Состояние выхода двоичного счетчика 14 меняется через 2^N-1 счетных импульсов, поступающих на первый вход. Выход двоичного счетчика 14 соединен с четвертым входом коммутатора 13 и управляет им таким образом, что при низком уровне сигнала на выходе двоичного счетчика 14 коммутатор 13 вырабатывает на выходе сигнал частотой F₁, а при высоком уровне сигнала на выходе двоичного счетчика 14 на выходе коммутатора 1 вырабатывается сигнал частотой F₂. При этом длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 14 для низкого и высокого уровней сигналов составляет соответственно t₁ 2^N-1/F₁, и t₂ 2^N-1/F₂ Сигнал с выхода двоичного счетчика 14 через инвертор 16 поступает на первый выход ФПОП 9, ключ 10 включает приемник 3 и дешифратор 4 на время t₁ и выключает на время t₂.

Если при включенном приемном канале поступит запросный импульс, приемник 3 сформирует сигнал высокого уровня на входе ФПОП 9. Этот сигнал запишет в триггер 15 сигнал высокого уровня и сбросит двоичный счетчик 14 при поступлении на его второй вход. Сигнал высокого уровня с выхода триггера 15 поступит на второй выход ФПОП 9 для включения питания генератора 8 сигналов ответа через схему запуска 6. Этот же сигнал с выхода триггера 15 переключит коммутатор 13 так, что на его выход поступит сигнал частотой F₃. При этом длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 4 составит t₃ 2^N-1/F₃. Если в течение времени t₃ на вход ФПОП 9 будут поступать импульсы запроса, то каждый из них будет продлевать длительность сигнала на выходе двоичного счетчика 14 на время t₃. Через время t₃ после последнего импульса запроса на входе ФПОП 9 двоичный счетчик 14 переключится. При этом сбросится триггер 15, и на первом и втором выходах ФПОП установятся сигналы низкого уровня. Через время t₂ приемник 3 и дешифратор 4 будут вновь включены на время t₁ и процесс повторится.

Таким образом, при отсутствии импульсов запроса ФПОП осуществляет подачу питания на приемный канал не в течение всего времени t_о работы МО, а лишь в интервале t₁ < t_о, что позволяет более экономично использовать энергоресурсы по источнику питания МО и увеличить продолжительность его автономного функционирования.

Формула изобретения

1. МАЯК-ОТВЕТЧИК ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ, содержащий последовательно соединенные приемоизлучающую антенну, коммутатор приема-передачи, приемник сигнала запроса и дешифратор, а также блок питания, блок запуска, блок выключения питания и генератор сигналов ответа, причем выход блока питания соединен с первым входом блока запуска, выход которого подключен к входам блока выключения питания и генератора сигналов ответа, выход блока выключения питания соединен с вторым входом блока запуска, а выход генератора сигналов ответа подключен к второму входу коммутатора приема-передачи, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности автономного функционирования, в него введены формирователь периодического отключения приемного канала и ключ, причем вход формирователя периодического отключения приемного канала подключен к выходу дешифратора, первый выход формирователя соединен с первым входом ключа, второй выход с третьим входом блока запуска, второй вход ключа подключен к второму выходу блока питания, а выход ключа соединен с входом питания приемника сигналов запроса и входом питания дешифратора.

2. Маяк-ответчик по п. 1, отличающийся тем, что формирователь периодического отключения приемного канала содержит генератор импульсов, счетчик-делитель, коммутатор, двоичный счетчик, триггер и инвертор, причем выход генератора импульсов подключен к входу счетчика-делителя, три выхода счетчика-делителя соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами коммутатора, выход коммутатора подключен к первому входу двоичного счетчика, выход двоичного счетчика соединен с четвертым входом коммутатора, с первым входом триггера и с входом инвертора, вторые входы двоичного счетчика и триггера объединены и являются входом формирователя периодического отключения приемного канала, выход инвертора является первым выходом формирователя, а выход триггера подключен к пятому входу коммутатора и является вторым выходом формирователя периодического отключения приемного канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2