Комплекс мониторинга распределённых промышленных и транспортных объектов

Комплекс мониторинга распределённых промышленных и транспортных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Известно устройство РЛС миллиметрового диапазона [патент (авт. св. СССР) SU 401278, кл. 5 Н01Р 5/08]. Структурная схема устройства приведена на фиг. П.1, на которой используются следующие обозначения: 1 - вращающаяся приемо-передающая антенна, 2 - согласующее устройство, 3 - неподвижный приемо-передающий блок, 4 - индикатор. Устройство РЛС миллиметрового диапазона [патент (авт. св. СССР) SU 401278, кл. 5 Н01Р 5/08] включает вращающуюся приемо-передающую антенну (1), согласующее устройство, включающее вращающееся соединение (2), неподвижный приемо-передающий блок (3) и индикатор (4). Вращающаяся приемо-передающая антенна (1) вращается на 360°. Передача сигналов между вращающейся приемо-передающей антенной (1) и неподвижным приемо-передающим блоком (3) обеспечивается с помощью согласующего устройства, включающего вращающееся соединение (2), в остальном - стандартная РЛС.

Главным недостатком этого устройства является то, что через вращающееся соединение проходит слабый принятый антенной сигнал, что резко ухудшает отношение сигнал-шум в приемном канале, в который также попадают помехи, связанные с искрением при трении контактов при вращении вращающегося соединения, а следовательно уменьшается дальность действия всей РЛС. При этом даже в бесконтактном вращающемся соединении в согласующем устройстве происходит ухудшение отношения сигнал-шум.

Данное устройство РЛС миллиметрового диапазона имеет малую дальность и точность.

Наиболее близким прототипом к заявляемому устройству является полупроводниковый когерентный радиолокатор миллиметрового диапазона для контроля наземного движения в аэропортах [статья в журнале «Наука и инновации», 2008, №3, с. 8, рис. 2]. Структурная схема его приведена на фиг. П2, на которой: 1 - приемо-передающая антенна, 2 - приемо-передающий блок, 3 - согласующее устройство, 4 - вращающийся моноблок, 5 - аналого-цифровой преобразователь, 6 - блок цифровой обработки сигналов, 7 - индикатор.

Полупроводниковый когерентный радиолокатор миллиметрового диапазона для контроля наземного движения в аэропортах [статья в журнале «Наука и инновации», 2008, №3, с. 8, рис. 2] свободен от имеющихся в прототипе 1 недостатков. Он (фиг. П.2) включает в себя последовательно соединенные приемо-передающую антенну (1), приемо-передающий блок (2), согласующее устройство (3), аналого-цифровой преобразователь (5), блок цифровой обработки сигналов (6) и индикатор (7), при этом приемо-передающаяся антенна (1), приемо-передающий блок (2) и согласующее устройство (3) объединены во вращающийся моноблок (4).

Особенностью этого радиолокатора является то, что все высокочастотные узлы объединены в один вращающийся моноблок. При этом через вращающееся соединение проходит принятый сигнал высокого уровня. Поэтому в этом радиолокаторе ухудшение отношения сигнал-шум в приемном канале гораздо меньше, чем в первом прототипе. В данном устройстве через вращающееся соединение и согласующее устройство не проходит сигнал передатчика, что дополнительно уменьшает переходные помехи между передающим и приемным каналами. Однако и этом случае в согласующем устройстве также происходят ослабление и искажения приемного сигнала. Также в приемный канал попадают помехи, связанные с вращением вращающегося соединения. Это приводит к ухудшению характеристик и дальности действия этой РЛС.

Свободным от всех перечисленных искажений является предлагаемое устройство - комплекс мониторинга распределенных промышленных и транспортных объектов.

Комплекс мониторинга распределенных промышленных и транспортных объектов, структурная схема которого приведена на фиг. 1, содержит последовательно соединенные приемо-передающую антенну (1), приемо-передающий блок (2), аналого-цифровой преобразователь (3), согласующее устройство (4), которые объединены во вращающийся моноблок (5), блок цифровой обработки сигналов (6) и индикатор (7).

В этом устройстве в единый вращающийся моноблок (5) объединены приемо-передающая антенна (1), приемо-передающий блок (2), аналого-цифровой преобразователь (3) и согласующее устройство (4). При этом через вращающееся соединение и согласующее устройство проходит цифровой сигнал. Поэтому в приемный канал не попадают помехи, связанные с вращением вращающегося соединения. Кроме того, ослабление и искажения цифрового сигнала в согласующем устройстве не влияют на характеристики и дальность действия этой РЛС.

Макет устройства в соответствии с заявкой на патент собран и испытан авторами, что доказывает реализуемость предложенного устройства.

Ссылки:

1. Патент (авт. св. СССР) SU 401278, кл. 5 Н01Р.

2. Журнал «Наука и инновации», 2008, №3, с. 8, рис. 2.

Комплекс мониторинга распределенных промышленных и транспортных объектов, содержащий последовательно соединенные приемо-передающую антенну, приемо-передающий блок, согласующее устройство, блок цифровой обработки сигналов и индикатор, отличающийся тем, что с целью повышения дальности действия устройства между приемо-передающим блоком и согласующим устройством включен аналого-цифровой преобразователь, при этом приемо-передающая антенна, приемо-передающий блок, аналого-цифровой преобразователь и согласующее устройство объединены во вращающийся моноблок.