Устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи

Устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано для обеспечения безопасности полета вертолетов на малых высотах, а именно для предупреждения пилотов вертолетов об опасности столкновений с высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП).

Для обнаружения ЛЭП используются сигналы, излучаемые проводами самой ЛЭП. Эти сигналы образуются за счет искровых разрядов на изоляторах ЛЭП. Исследование излучаемых проводами ЛЭП сигналов показало, что они располагаются в широком спектре радиочастот и по интенсивности вполне достаточны для обнаружения ЛЭП на необходимом для выполнения маневра вертолета расстоянии. Излучаемые проводами ЛЭП сигналы являются непрерывными шумоподобными сигналами. Наличие в заявляемом устройстве указанных блоков и их соединение обеспечивает быстрый, надежный и достоверный прием сигналов, излучаемых проводами высоковольтных линий электропередач.

Известно устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи, содержащее антенну, включенную на входе приемника, первый пороговый блок и звуковой индикатор, а также первый и второй ключи, входы которых объединены и подсоединены к выходу приемника, первый триггер, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, а первый и второй выходы подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, последовательно соединенные перестраиваемый фильтр, вход которого подсоединен к выходу второго ключа, второй пороговый блок, n-разрядный регистр сдвига, обнаружитель типа k/n, первую схему И, второй триггер и яркостный индикатор, последовательно соединенные первую схему ИЛИ и третий триггер, включенные между выходом первой схемы И и входом звукового индикатора, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, вторую схему И, делитель частоты, вторую схему ИЛИ и 1-разрядный счетчик, а также логический блок, выполненный с возможностью преобразования 1-разрядного числа в r-разрядное число, входы и выходы которого соединены соответственно с 1-выходами 1-разрядного счетчика и r-управляющими входами перестраиваемого фильтра, и последовательно соединенные первый и второй блоки задержки, включенные между выходом первой схемы ИЛИ и вторым входом третьего триггера, при этом второй выход первого триггера подсоединен к второму входу первой схемы И и второму входу второй схемы И, выход которой подключен к второму входу n-разрядного регистра сдвига и второму входу 1-разрядного счетчика, выход первого блока задержки соединен с вторым входом первого триггера, выход второго блока задержки подключен к второму входу второй схемы ИЛИ и второму входу второго триггера, выход делителя частоты соединен с n+1 входом обнаружителя типа k/n, а вход первого порогового блока подсоединен к выходу первого ключа (Патент РФ на изобретение №2176400, М.кл. G01S 13/93, опубл. 27.11.2001).

Недостатком известного устройства является значительное время обнаружения сигналов высоковольтной линии электропередачи и усложненная схема. Это происходит за счет того, что анализ частотного диапазона излучений линий передачи электроэнергии осуществляется одним перестраиваемым фильтром. При этом затрачивается время на его перестройку и обнаружение сигнала на его выходе. Обеспечение просмотра всего диапазона одновременно n фильтрами позволит сократить это время в n раз и не потребует схемы управления перестройкой, что упрощает устройство.

Технической задачей изобретения является сокращение времени обнаружения сигналов высоковольтной линии электропередачи и упрощение схемы устройства.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи, содержащее антенну, включенную на входе приемника, звуковой индикатор, яркостный индикатор, обнаружитель типа k/n и схему ИЛИ, дополнительно введены n узкополосных фильтров и n пороговых блоков, причем выход приемника соединен с входами n узкополосных фильтров, выходы которых соединены с входами n пороговых блоков, выходы которых соединены с входами обнаружителя типа k/n, выход которого соединен с входом звукового индикатора и с первым входом схемы ИЛИ, m-1 входы которой соединены с выходами обнаружителя типа k/n других устройств для предупреждения столкновений вертолета, выход схемы ИЛИ соединен с входом яркостного индикатора.

На чертеже приведена структурная схема устройства для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи, где: 1 - антенна; 2 - приемник; 3 - n узкополосных фильтров; 4 - n пороговых блоков; 5 - обнаружитель типа k/n; 6 - звуковой индикатор; 7 - схема ИЛИ; 8 - яркостный индикатор.

Устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередачи содержит антенну 1, включенную на входе приемника 2, n узкополосных фильтров 3 и n пороговых блоков 4, обнаружитель типа k/n 5, звуковой индикатор 6, схему 7 ИЛИ и яркостный индикатор 8, причем выход приемника 2 соединен с входами n узкополосных фильтров 3, выходы которых соединены с входами n пороговых блоков 4, выходы которых соединены с входами обнаружителя типа k/n 5, выход которого соединен с входом звукового индикатора 6 и с первым входом схемы 7 ИЛИ, m-1 входы которой соединены с выходами обнаружителя типа k/n других устройств для предупреждения столкновений вертолета, выход схемы 7 ИЛИ соединен с входом яркостного индикатора 8.

Устройство функционирует следующим образом. Излучение высоковольтной линии электропередач, имеющее широкий спектр, принимается антенной 1 и далее подается на вход приемника 2, который пропускает только низкочастотную часть шириной ΔF этого спектра. Сигнал с выхода приемника 2 поступает на входы n фильтров 3, каждый из которых имеет полосу пропускания Δf. Количество фильтров n выбрано из условия полного перекрытия полосы частот ΔF и определяется из выражения . Сигналы с выходов n фильтров 3 поступают на входы n пороговых блоков 4. Каждый из n пороговых блоков имеет порог U₀, и в том случае, когда порог обнаружения U₀ будет превышен, пороговый блок 4 выдает сигнал обнаружения. Сигналы с выходов n пороговых блоков 4 поступают на входы обнаружителя типа k/n 5, на предмет определения наличия k или более "единиц". Когда указанное условие выполнится, обнаружитель типа k/n 5 выдает сигнал обнаружения излучения высоковольтной линии электропередачи. Данный сигнал поступает на вход звукового 6 индикатора и через первый вход схемы 7 ИЛИ на вход яркостного 8 индикатора. Срабатывание звукового 6 и яркостного 8 индикаторов свидетельствует о наличии высоковольтной линии электропередачи. Для определения направления, в котором находится ЛЭП на вертолете, необходимо разместить несколько указанных устройств, антенны которых ориентированы в разных направлениях.

Устройство для предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередач, содержащее антенну, включенную на входе приемника, звуковой индикатор, яркостный индикатор, обнаружитель типа k/n и схему ИЛИ, отличающееся тем, что введены n узкополосных фильтров и n пороговых блоков, причем выход приемника соединен с входами n узкополосных фильтров, выходы которых соединены с входами n пороговых блоков, выходы которых соединены с входами обнаружителя типа k/n, выход которого соединен с входом звукового индикатора и с первым входом схемы ИЛИ, m-1 входы которой соединены с выходами обнаружителя типа k/n m-1 устройств предупреждения столкновений вертолета, размещенных на этом же вертолете, при этом антенны размещенных на вертолете устройств предупреждения столкновений ориентированы в разных направлениях, выход схемы ИЛИ соединен с входом яркостного индикатора.