Автомобильное устройство обнаружения сигналов радарных установок контроля скорости движения на автотрассах

Автомобильное устройство обнаружения сигналов радарных установок контроля скорости движения на автотрассах

Реферат

 

Использование: для обнаружения и регистрации СВЧ излучения и обнаружения автомобиля при его угоне. Сущность изобретения: содержит приемную и передающую антенны, малошумящий СВЧ усилитель, амплитудный СВЧ модулятор, электронно-управляемый СВЧ переключатель амплитудный детектор, усилитель сигнала окраски, синхронный детектор и регистрирующее устройство. Приемная антенна подключена к последовательно соединенным малошумящим СВЧ усилителем, амплитудным СВЧ модулятором, СВЧ переключателем, первый СВЧ выход которого соединен с передающей антенной, а второй через амплитудный детектор и усилитель сигнала окраски соединен с одним из входов синхронного детектора. К другому входу синхронного детектора подключены амплитудный СВЧ модулятор и генератор сигнала окраски. Выход синхронного детектора соединен с регистрирующим устройством. 3 ил.

Изобретение относится к обнаружению и регистрации СВЧ излучений. Устройство, выполненное в соответствии с предложенным техническим решением, может быть использовано при построении обнаружителей сигналов радарных установок, предназначенных для предупреждения водителя автомобиля о работе радарной установки контроля скорости движения автосредство на данном участке автотрассы, а также для выработки СВЧ сигналов, указывающий на несанкционированное использование автомобиля, например, при его угоне.

Для контроля скорости движения автомобилей на автотрассах органами автоинспекции и дорожными службами широко используются радарные установки доплеровского типа. Рабочая частота такой установки автоводителю неизвестна, имеет значительный технологический разброс и может находиться в большом диапазоне возможных ее значений. Для предупреждения водителя о работе такой радарной установки используются автомобильные электронные устройства индивидуального пользования, позволяющие обнаружить и зарегистрировать ее СВЧ излучение. Получив информацию о наличии СВЧ излучения радаров, автоводитель может принять ответные меры снизить скорость движения до допустимого значения еще до того, как радар смог установить скорость движения автомобиля, т.е. еще до границы зоны действия радара.

Радиоэлектронные устройства, обеспечивающие обнаружение сигналов радарных установок, в том числе и немодулированное излучение доплеровских радиолокаторов, известны. Одним из известных устройств такого типа является устройство, описанное в книге: Палий А.И. Радиоэлектронная борьба, М. Воениздат МО СССР 1974 г. стр. 12, рис. 13. Данное устройство далее будет рассматриваться в качестве устройства первого аналога по отношению к предложенному.

Устpойство пеpвый аналог состоит из пpиемной антенны, входного фильтpа, усилителя высокой частоты, детектоpа, усилителя низкой частоты и индикатоpа частоты.

Устройство первый аналог работает следующим образом.

СВЧ сигнал радара принимается приемной антенной и поступает на вход входного высокочастотного фильтра. Если частота принятого СВЧ сигнала находится в полосе пропускания входного высокочастотного фильтра, то создается сигнал значительной амплитуды на выходе фильтра и входе детектора. На выходе детектора вырабатывается продетектированное квазипостоянное напряжение, которое усиливается усилителем низкой частоты (например, усилителем постоянного тока УПТ) и подается на вход индикатора частоты. Индикатор частоты представляет собой пороговое устройство, которое вырабатывает сигнал регистрации излучения в форме, удобной для восприятия, в том случае, если амплитуда (значение) сигнала на входе индикатора частоты превышает некоторый пороговый уровень. Устройство первый аналог состоит из приемной антенны, входного фильтра, усилителя высокой частоты, детектора, усилителя низкой частоты и индикатора частоты. Указанные устройства соединены последовательно.

Устройство первый аналог используется только для обнаружения ВЧ излучения и установления факта принадлежности несущей частоты этого излучения к диапазону входного ВЧ-фильтра этого устройства. Его существенными недостатками являются: низкая пороговая чувствительность, а следовательно, и малые дальности, на которых может быть обнаружено излучение радара контроля скорости; ограниченные функциональные возможности, которые сводятся только к перечисленным выше функциям обнаружения ВЧ излучения и установления принадлежности несущей частоты излучения к полосе пропускания входного ВЧ - фильтра.

Наличие данных существенных недостатков объясняется следующим. Сигнал на выходе детекторов в устройстве первом аналоге зависит как от мощности принятого СВЧ сигнала, так и от значения напряжения отсечки вольтамперной характеристики детектирующего СВЧ диода. Напряжение отсечки СВЧ диода существенно зависит от температуры окружающей среды. Установить достоверно, что напряжение на выходе детектора изменилось именно в результате изменения мощности СВЧ излучения, можно только в том случае, когда приращения напряжения на выходе детектора превышает возможные температурные уходы напряжения отсечки, т.е. только при достаточно большой мощности принятого СВЧ сигнала. Радарные установки контроля скорости имеют, как правило, небольшую мощность, и подобное устройство обнаружения либо вовсе не сможет зарегистрировать сигнал такого радара, либо зарегистрирует его на очень малой дальности от радара, когда радар уже сумел получить информацию о скорости движения автомобиля.

Ограниченные функциональные возможности такого устройства обнаружения объясняются следующим. В ряде случаев желательно, чтобы устройство обнаружения выполняло и другие функции например, излучало СВЧ сигналы, соответствующий неразрешенной скорости движения если автомобиль используется несанкционированно (например, при его угоне или хищении). Устройство первый аналог не может выполнять такие функции, так как в его составе не элементов, обеспечивающих излучение или ретрансляцию СВЧ сигналов, и можно считать, что данный недостаток вытекает из функционального состава устройства первого аналога.

Оба отмеченных недостатка являются существенными: низкая пороговая чувствительность затрудняет выполнение основных функций устройства (обнаружения излучения на достаточно большой дальности от источника излучения), а ограниченные функциональные возможности, в частности, отсутствие возможности излучать СВЧ сигнал, имитирующий высокую скорость движения, в случае несанкционированного использования автомобиля, вызывает необходимость использования дополнительных электронных средств: кроме устройства обнаружения сигналов радарной установки контроля скорости, в автомобиле приходится размещать и другое устройство, обеспечивающее излучение (или ретрансляцию) СВЧ сигнала. Имитирующего, высокую скорость движения, в случае несанкционированного использования автомобиля. Использование дополнительных радиоэлектронных устройств, помимо трудностей с их размещением, увеличением суммарного веса и габаритов радиоэлектронной аппаратуры, повышает и пожароопасность, так как прокладка цепей питания (от аккумулятороной батареи автомобиля) может привести к возникновению коротких замыканий, особенно при неквалифицированном выполнении большего количества таких проводных соединений.

Другим известным устройством является устройство, описанное в книге: С. А. Вакин, Л.Н. Шустов. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки, М. изд. "Сов. радио", 1968 г, стр.232, рис.5.15. Данное устройство далее будет рассматриваться в качестве устройства второго аналога по отношению к предложенному. Устройство второй аналог представляет собой устройство смещения несущей частоты СВЧ-сигнала, обеспечивающее имитацию "ложной" скорости движения. Устройство второй аналог представляет собой фазовращатель СВЧ-сигналов на ЛБВ, имеющий СВЧ вход, СВЧ выход и вход управления, на который подается модулирующее напряжение, обеспечивающее сдвиг частоты. При выполнении определенных требований к модулирующему сигналу (пилообразная форма напряжения с высокой линейностью прямого хода, малой длительностью обратного хода; постоянство амплитуды модулирующего напряжения, причем значение этой амплитуды должно быть таким, чтобы при амплитудном значении напряжения обеспечивался набег фазы в фазовращателе, равный 2 при частоте входного СВЧ сигнала w₁ частота выходного СВЧ-сигнала примет значение ₂= ₁+_сдв, где _сдв сдвиг несущей частоты, который при перечисленных выше требованиях, предъявляемых к модулирующему напряжению, определяется равенство _сдв= _м, где _м частота модулирующего напряжения. Если выходной СВЧ-сигнал излучать в сторону радара, то будет имитироваться ложная скорость движения объекта (например, автомобиля). Значение ложной скорости можно регулировать путем изменения частоты модулирующего напряжения _м.

Недостатком устройства второго аналога являются ограниченные функциональные возможности: данной устройство, обеспечивая имитацию ложной скорости объекта, не может обеспечить регистрацию наличия СВЧ-излучения радара и обеспечивает водителя информацией о работе радара на данном участке автотрассы, данный недостаток вытекает из функционального состава устройства - второго аналог: в составе устройства второго аналога нет элементов, обеспечивающих усиление зондирующего СВЧ сигнала радара до уровня, достаточного для регистрации, и элементов регистрации регистрирующего устройства.

Еще одним известным устройством является устройство, описанное в статье: В. А. Глебов, Ю.Н.Ерофеев. Обнаружитель сигналов радарных установок контроля скоростного движения на автотрассах. Журнал "Конверсия", вып. 9/92, 1992 г. стр. 15 рис.3. Данное устройство совпадает с предлагаемым по наибольшему количеству признаков и далее будет рассматриваться в качестве устройства - прототипа по отношению к предложенному.

Устройство прототип состоит из приемной антенны, амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудного детектора, усилителя сигнала окраски, генератора сигнала окраски, синхронного (фазового) детектора и регистрирующего устройства. Приемная антенна подключена к СВЧ-входу амплитудного СВЧ-модулятора, выход которого соединен с СВЧ-входом амплитудного детектора. Выход амплитудного детектора соединен со входом усилителя сигнала окраски, выход которого соединен с сигнальным входом синхронного детектора. Выход генератора сигнала окраски соединен со входом управления амплитудного СВЧ-модулятора и со входом опорного напряжения синхронного детектора, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства.

Устройство-прототип работает следующим образом. Принятый приемной антенной устройства-прототипа непрерывный СВЧ зондирующий сигнал доплеровского радара поступает на вход амплитудного СВЧ-модулятора. На вход управления амплитудного СВЧ-модулятора поступает выходное напряжение генератора сигнала окраски низкочастотное переменное напряжение (в простейшем случае - меандровое напряжение низкой частоты в несколько сотен ГЦ или единицы КГц). В амплитудном СВЧ-модулятора поступивший СВЧ-сигнал приобретает "окраску" - амплитудную модуляцию при известной частоте модулирующего напряжения (напряжения "окраски"). В простейшем случае амплитудная модуляция сводится к амплитудной манипуляции меандровым напряжением окраски. С СВЧ выходе амплитудного СВЧ-модулятора "окрашенный" СВЧ-сигнал поступает на СВЧ-вход амплитудного детектора. На выходе амплитудного детектора выделяется огибающая "окрашенного" СВЧ-сигнала, имеющая частоту "окраски". Сигнал огибающей с выхода амплитудного детектора поступает на вход усилителя сигнала окраски. Полоса пропускания усилителя сигнала окраски согласована с частотой окраски: частота сигнала окраски входит в полосу усиливаемых усилителем сигнала окраски входит в полосу усиливаемых усилителем сигнала окраски частот. Усиленный по амплитуде сигнал огибающей с выхода усилителя сигнала окраски поступает непосредственно напряжение генератора сигнала окраски. Так как переменные напряжения на сигнальном входе и входе опорного напряжения имеют одну и ту же частоту (частоту окраски) и одинаковую фазу, то на выходе синхронного детектора появляется выходное напряжение. Это напряжение подается на вход регистрирующего устройства. Если выходное напряжение синхронного детектора превысило порог срабатывания регистрирующего устройства, последнее выработает сигнал регистрации (в форме логической единицы выходного напряжения). Этот сигнал регистрации, в форме, удобной для восприятия водителем, используется для информирования водителя о том, что на данном участке автотрассы работает радар контроля скорости.

Устройство-прототип имеем существенный недостаток: ограниченные функциональные возможности. Обеспечивая обнаружение и регистрацию сигнала радарной установки, устройство-прототип не имеет возможности имитировать ложную скорость движения автомобиля или осуществлять ретрансляцию СВЧ-сигналов для обнаружения автомобиля при его несанкционированной использовании (например, при угоне). Данный недостаток вытекает из функционального состава устройства-прототипа: указанное устройство, являясь обнаружителем "пассивного" типа, не имеет функциональных элементов, обеспечивающих излучение СВЧ-сигнала, например, передающей антенны или ретрансляционного тракта.

Задача, которая решается при создании предложенного устройства, состоит в расширении функциональных возможностей устройства обнаружения за счет придания этому устройству, при несанкционированном использовании автомобиля, функции излучателя СВЧ-сигнала, имитирующего ложную скорость движения автомобиля, превышающую разрешенное на контролируемом участке значение скорости движения.

Сущность предложенного технического решения состоит в следующем.

Покидая салон автомобиля, водитель подключает управляющее напряжение к клемме управления предложенного устройства. Данное напряжение переводит устройство из работы в режиме обнаружения в режим ретрансляции принимаемых СВЧ-сигналов при наделении ретранслируемого СВЧ-сигнала модуляцией, имитирующей ложную скорость движения автомобиля, превышающую разрешенное значение. При несанкционированном использовании автомобиля такой автомобиль, даже если он движется с малой или разрешенной скоростью, будет выявлен постом автоинспекции и остановлен, так как радар на посту автоинспекции будет фиксировать превышение скорости. Возможны и другие варианты получения управляющего напряжения на клемме управления для перевода устройства в режим ретрансляции СВЧ-сигнала с имитацией ложной скорости, например, можно получать этот сигнал от антиугонного устройства, которым будет оборудован автомобиль. В последнем случае сигнал управления будет подаваться только в случае несанкционированного проникновения постороннего лица в салон автомобиля.

Технически поставленная задача решается за счет того, что в устройство обнаружения, содержащее приемную антенну, амплитудный СВЧ-модулятор, генератор сигнала окраски, синхронный детектор, вход опорного напряжения которого соединен с выходом генератора сигнала окраски и со входом управления амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудный детектор, усилитель сигнала окраски, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход усилителя сигнала окраски с сигнальным входом синхронного детектора, и регистрирующее устройство, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, введены малошумящий СВЧ усилитель, электронно-управляемый СВЧ переключатель и передающая антенна. СВЧ вход малошумящего СВЧ усилителя соединен с приемной антенной; СВЧ выход малошумящего СВЧ усилителя соединен с СВЧ входом амплитудного СВЧ модулятора. СВЧ вход электронно-управляемого СВЧ переключателя соединен с СВЧ выходом амплитудного СВЧ модулятора. Первый СВЧ выход электронно-управляемого СВЧ переключателя соединен с СВЧ входом амплитудного детектора. Второй СВЧ выход электронно-управляемого СВЧ переключателя соединен с передающей антенной. Вход управления электронно-управляемого СВЧ переключателя соединен с клеммой для подачи напряжения управления.

Существенными признаками предложенного устройства являются: наличие в его составе приемной антенны, амплитудного СВЧ-модулятора, амплитудного детектора, усилителя сигнала окраски, генератора сигнала окраски, синхронного детектора и регистрирующего устройства; связь выхода генератора сигнала окраски со входом управления амплитудного СВЧ модулятора и со входом опорного напряжения синхронного детектора, связь выхода амплитудного детектора со входом усилителя сигнала окраски, связь выхода усилителя сигнала окраски с сигнальным входом синхронного детектора, связь выхода синхронного детектора со входом регистрирующего устройства; введение в его состав малошумящего СВЧ усилителя, электронно-управляемого СВЧ переключателя и передающей антенны; связь СВЧ входа малошумящего СВЧ усилителя с приемной антенной, СВЧ выхода малошумящего СВЧ усилителя с СВЧ входом амплитудного СВЧ модулятора, связь СВЧ выхода амплитудного СВЧ модулятора с СВЧ входом электронно-управляемого СВЧ переключателя, связь первого СВЧ выхода электронно-управляемого СВЧ переключателя с СВЧ входом амплитудного детектора, связь второго СВЧ выхода электронно-управляемого СВЧ переключателя с передающей антенной, связь входа управления электронно-управляемого СВЧ переключателя с клеммой для подачи сигнала управления.

Общими с устройством-прототипом существенными признаками предложенного устройства являются: наличие приемной антенны, амплитудного СВЧ модулятора, амплитудного детектора, усилителя сигнала окраски, генератора сигнала окраски, синхронного детектора и регистрирующего устройства; связь выхода генератора сигнала окраски со входом управления амплитудного СВЧ модулятора и со входом опорного напряжения синхронного детектора, связь выхода амплитудного детектора со входом усилителя сигнала окраски, связь выхода усилителя сигнала окраски с сигнальным входом синхронного детектора, связь выхода синхронного детектора со входом регистрирующего устройства.

Отличительными признаками предложенного устройства, по сравнению с устройством-прототипом, являются: введение в его состав малошумящего СВЧ усилителя, электронно-управляемого СВЧ переключателя и передающей антенны; связь СВЧ входа малошумящего СВЧ усилителя с приемной антенной, СВЧ выхода малошумящего СВЧ усилителя с СВЧ входом амплитудного СВЧ модулятора, СВЧ выхода амплитудного СВЧ модулятора с СВЧ входом электронно-управляемого СВЧ переключателя, связь первого СВЧ выхода электронно-управляемого СВЧ переключателя с СВЧ входом амплитудного детектора, связь второго СВЧ выхода электронно-управляемого СВЧ переключателя с передающей антенной, связь входа управления электронно-управляемого СВЧ-переключателя с клеммой для подачи сигнала управления.

Основной технический эффект от использования предложенного технического решения состоит в расширении функциональных возможностей устройства, а именно в обеспечении возможностей использовать устройство для излучения СВЧ сигнала, имитирующего ложную скорость движения, превышающую разрешенное значение скорости, в случае несанкционированного использования автомобиля (например, при угоне автомобиля).

Дополнительный технический эффект состоит в повышении чувствительности устройства обнаружения, а следовательно, и дальности, на которой начинает регистрироваться СВЧ сигнал радара контроля скорости движения при работе устройства в режиме обнаружения сигналов радарных установок.

Можно установить следующую причинно-следственную связь при достижении оговоренного технического эффекта: если установить частоту сигнала окраски, вырабатываемого генератором сигнала окраски таким образом, чтобы в спектре "окрашенного" СВЧ сигнала появилась гармоника, соответствующая ложной скорости движения, превышающей разрешенное значение скорости, то без каких-либо переключений в устройстве для "окраски" СВЧ сигнала появилась гармоника, соответствующая ложной скорости движения, превышающая разрешенное значение скорости, то без каких-либо переключений в устройстве для "окраски" СВЧ сигналов можно использовать выходной сигнал генератора окраски как для целей обнаружения СВЧ сигнала радара при работе устройства в режиме обнаружения излучения, так и для имитации ложной скорости при работе устройства в режиме излучения СВЧ сигнала, соответствующего ложной скорости движения.

если между приемной антенной устройства и СВЧ входом амплитудного СВЧ модулятора установить малошумящий СВЧ усилитель, то будет обеспечено повышение чувствительности устройства при его работе в режиме обнаружения сигналов радара и увеличение мощности излучаемого СВЧ сигнала при использовании устройства в режиме ретрансляции сигналов радара в целях имитации ложной скорости движения.

В предложенном устройстве использована полная совокупность этих причинно-следственных зависимостей. Частота сигнала окраски в подобных устройствах может лежать в весьма широком интервале возможных значений и обычно устанавливается исходя из компромиссных соображений: при высокой частоте окраски уменьшаются габариты времязадающих и разделительных цепей генератора окраски, однако ухудшается развязка между генератором окраски и входом усилителя частоты окраски из-за наличия паразитных емкостей. При низкой частоте окраски габариты времязадающих и разделительных цепей в тракте прохождения сигнала окраски возрастают, однако облегчается развязка между выходом генератора сигнала окраски и входом усилителя сигнала окраски. Тем не менее, диапазон компромиссных значений частоты окраски достаточно широк. Удается выбрать частоту сигнала окраски таким образом, чтобы она создавала гармонику в спектре "окрашенного" СВЧ сигнала, имитирующего такую ложную скорость автомобиля, которая превышает разрешенное значение скорости. Например, при частоте сигнала окраски около 2 КГц в спектре "окрашенного" СВЧ сигнала будет первая "правая" боковая составляющая, соответствующая скорости движения примерно в 100 км/час. Такая скорость движения при приближении к контрольному посту автоинспекции является неразрешенной, и автомобиль, излучающий СВЧ сигнал имитации ложной скорости, должен быть задержан постом автоинспекции за превышение скорости (даже в том случае, если его реальная скорость соответствуем разрешенному значению). При этом без каких-либо переключений в генераторе сигнала окраски обеспечивается и работа устройства в режиме обнаружения сигналов радара. Использование амплитудной модуляции (амплитудной "окраски") СВЧ сигнала в данном случае допустимо для целей имитации ложной скорости потому, что в радаре контроля скорости обычно используют следующий алгоритм обработки принятых сигналов: выделяется составляющая спектра, соответствующая наибольшей скорости движения; составляющие, соответствующие более низким скоростям и вызванные, например, перемещением ветвей деревьев на обочине под действием ветра, обычно отсеиваются при наличии составляющей с большей частотой, обычно отсеиваются при наличии составляющей с большей частотой. В спектре амплитудно-модулированного сигнала, содержащего несколько гармоник, первая боковая составляющая, имеющая, к тому же, значительную амплитуду, может имитировать ложную скорость движения и будет выделяться радаром.

Это позволяет в данном конкретном случае использовать для имитации ложной скорости не фазовую, а уже имеющуюся в устройстве (в результате "окраски") амплитудную модуляцию принятого СВЧ сигнала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2 графики напряжений в характерных точках предложенного устройства; на фиг. 3 амплитудный спектр ретранслируемого сигнала при работе устройства в режиме излучения СВЧ сигнала, имитирующего скорость движения автомобиля, которая превышает разрешенное значение.

Предложенное устройство содержит: приемную антенну 1; малошумящий СВЧ усилитель 2, имеющий СВЧ вход 3 и СВЧ выход 4; амплитудный СВЧ модулятор 5, имеющий СВЧ вход 6, СВЧ выход 7 и вход управления 8; электронно-управляемый СВЧ переключатель 9, имеющий СВЧ вход 10, первый СВЧ выход 11, второй СВЧ выход 12 и вход управления 13, клемму для подачи сигнала управления 14; передающую антенну 15; амплитудный детектор 16, имеющий СВЧ вход 17 и выход 18; генератор сигнала окраски 19, имеющий выход 20; усилитель сигнала окраски 21, имеющий вход 22 и выход 23; синхронный детектор 24, имеющий сигнальный вход 25, вход опорного напряжения 26 и выход 27; регистрирующее устройство 28, имеющее вход 29.

Приемная антенна 1 подключена к СВЧ входу 3 малошумящего СВЧ усилителя 2, СВЧ выход 4 которого подключен к СВЧ вход3 6 амплитудного СВЧ модулятора 5. СВЧ выход 7 амплитудного СВЧ модулятора 7 подключен к СВЧ входу 10 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9. Вход управления 8 амплитудного СВЧ модулятора 5 соединен с выходом 20 генератора сигнала окраски 19 и со входом опорного напряжения 26 синхронного детектора 24, сигнальный вход которого 25 соединен с выходом 23 усилителя сигнала окраски 21. Первый СВЧ выход 11 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9 соединен с СВЧ входом 17 амплитудного детектора 16, выход 18 которого соединен со входом 22 усилителя сигнала окраски 21. Второй СВЧ выход 12 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9 соединен с передающей антенной 15. Выход 27 синхронного детектора 24 соединен со входом 29 регистрирующего устройства 28.

Предложенное устройство работает следующим образом.

СВЧ сигнал, излучаемых радаром контроля скорости движения автомобиля на автотрассе, принимается приемной антенной 1 и поступает на СВЧ вход 3 малошумящего СВЧ усилителя 2. В малошумящем СВЧ усилителе 2 принятый СВЧ сигнал усиливается по амплитуде (а следовательно и по мощности). Усиленный СВЧ сигнал с СВЧ выхода 4 малошумящего СВЧ усилителя 2 поступает на СВЧ вход 6 амплитудного СВЧ модулятора 5. На вход управления 8 амплитудного СВЧ модулятора 5 поступает низкочастотное выходное напряжение генератора сигнала окраски 19, за счет воздействия которого осуществляется "окраска" принятого непрерывного СВЧ сигнала амплитудная манипуляция этого СВЧ сигнала напряжением сигнала окраски известной частоты. "Окрашенный", т.е. амплитудно-модулированный СВЧ сигнал с СВЧ выхода 7 амплитудного СВЧ модулятора 5 поступает на СВЧ вход 10 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9. Дальнейшее прохождение "окрашенного" СВЧ сигнала будет зависеть от значения управляющего напряжения на клемме для подачи сигналов управления 14. Это напряжение может принимать два значения: а) значение логического нуля; б) значение логической единицы.

Если сигнал на клемме для подачи сигналов управления, а следовательно, и на входе управления 13 электронно-управляемого СВЧ переключателя равен логическому нулю, то "окрашенный" СВЧ сигнал с СВЧ входа 10 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9 передается на его первый СВЧ выход 11. Далее этот СВЧ сигнал поступает на СВЧ вход 17 амплитудного детектора 16, в котором осуществляется операция детектирования СВЧ сигнала, в результате которой на входе 18 амплитудного детектора 16 выделяется огибающая СВЧ сигнала. Эта огибающая имеет частоту и фазу, заданную напряжением сигнала окраски, вырабатываемым генератором сигнала окраски 19. Сигнал огибающей с выхода 18 амплитудного детектора 16 поступает на вход 22 усилителя сигнала окраски 21. Данный усилитель имеет полосу частот, согласованную с априорно известной частотой "окраски" частота сигнала окраски находится в полосе частот усилителя сигнала окраски 21. В результате переменное напряжение, соответствующее огибающей СВЧ сигнала, усиливается усилителем сигнала окраски 21 и с выхода 23 этого усилителя поступает на сигнальный вход 25 синхронного детектора 24. На вход опорного напряжения 26 синхронного детектора 24 поступает выходное напряжение генератора сигнала окраски 19. Так как напряжения на сигнальном входе 25 и входе опорного напряжения 26 синхронного детектора 24 имеют одинаковую частоту (частоту "окраски") и практически одинаковую фазу, на выходе 27 синхронного детектора выделится постоянное напряжение. При достаточной мощности входного СВЧ сигнала это напряжение превысит порог срабатывания регистрирующего устройства, и регистрирующее устройство 28 выработает сигнал, указывающий на наличие СВЧ излучения радара на данном участке автотрассы. Информация об СВЧ излучении от регистрирующего устройства 28 поступает в форме, удобной для восприятия автоводителем - звуковой или световой. Данный режим соответствует режиму работы устройства как обнаружителя СВЧ сигналов радарных установок.

Если на клемме 14 для подачи сигналов управления, а следовательно и на соединенном с ней входе управления 13 электронно-управляемого СВЧ переключателя 9 напряжение приняло уровень логической единицы, то электронно-управляемый СВЧ переключатель 9 переключится, и СВЧ сигнал с его СВЧ входа 10 будет передаваться на второй его СВЧ выход 12. Далее этот "окрашенный" СВЧ сигнал поступает в передающую антенну 15 и переизлучается ей в том направлении, с которого был принят зондирующий СВЧ сигнал, т.е. в сторону радара контроля скорости движения. Так как принятый СВЧ сигнал был предварительно усилен по мощности в малошумящем СВЧ усилителе 2 и наделен амплитудной модуляцией ("окраской") на частоте генератора сигнала окраски 19 в амплитудном СВЧ модуляторе 5, то излучаемый СВЧ сигнал будет иметь спектр частотных составляющих, одна из которых (первая "правая" боковая) сдвинута на величину, равную частоте окраски, относительно несущей. Эта частота соответствует скорости движения, превышающей разрешенное значение. Величина сдвига может быть установлена путем выбора частоты генератора сигнала окраски. Таким образом, излучаемый СВЧ сигнал будет имитировать движение автомобиля с недопустимой большой скоростью.

Указанный режим работы предложенного устройства соответствует имитации недопустимо большой скорости движения автомобиля. Такой автомобиль должен быть задержан органами автоинспекции за превышение скорости движения, хотя его реальная скорость может и не превышать допустимое значение.

Наличие такого режима позволяет расширить функциональные возможности устройства обнаружения сигналов радарных установок: помимо выполнения прямой функции обнаружения сигнала радара, такое устройство может переключаться в режим имитации неразрешенной скорости движения, который можно использовать для выявления автомобиля при его несанкционированном использовании, например, при угоне.

Переключающий сигнал, вызывающий перевод устройства из одного режима в другой, подается на клемму 14 для подачи сигнала управления. Источник получения такого сигнала с точки зрения существа данной заявки непринципиален: им может служить антиугонное устройство, которое срабатывает при несанкционированном проникновении в салон автомобиля, сигнал от переключателя или коммутатора, который включает водитель, оставляя салон автомобиля или другие подобные источники управляющего напряжения.

При практической реализации устройства необходимо иметь в виду, что генератор сигнала окраски может быть выполнен по простейшей схеме с фиксированной частотой окраски. Частота окраски должна иметь значение около 2 КГц, как было отмечено, имитирует приращение скорости автомобиля порядка 100 км/час, и даже при низкой скорости движения радар контроля скорости будет получать информацию о скорости автомобиля более 100 км/час, что должно служить основанием для задержания несанкционированно использованного автомобиля.

Реализация устройства базируется на использовании освоенных промышленностью технических решений.

Формула изобретения

Автомобильное устройство обнаружения сигналов радарных установок контроля скорости движения на автотрассах, содержащее приемную антенну, амплитудный СВЧ-модулятор, синхронный детектор, генератор сигнала окраски, выход которого соединен с входом управления амплитудного СВЧ-модулятора и с входом опорного напряжения синхронного детектора, амплитудный детектор, усилитель сигнала окраски, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход с сигнальным входом синхронного детектора, и регистрирующее устройство, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, отличающееся тем, что в него введены малошумящий СВЧ-усилитель, СВЧ-вход которого соединен с приемной антенной, а СВЧ-выход с СВЧ-входом амплитудного СВЧ-модулятора, электронно-управляемый СВЧ-переключатель, СВЧ-вход которого соединен с СВЧ-выходом амплитудного СВЧ-модулятора, первый СВЧ-выход электронно-управляемого СВЧ-переключателя с СВЧ-входом амплитудного детектора, вход управления электронно-управляемого СВЧ-переключателя с клеммой для подачи сигнала управления при установлении несанкционированного использования автомобиля, и передающая антенна, подключенная к второму СВЧ-выходу электронно-управляемого СВЧ-переключателя, причем генератор сигнала окраски выполнен с фиксированной частотой выходного сигнала, обеспечивающей имитацию запрещенной скорости движения автомобиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3