Двухчастотный способ регистрации метания на дальность спортивного снаряда

Двухчастотный способ регистрации метания на дальность спортивного снаряда

Реферат

Способ относится к области физической культуры, спортивной медицины и может быть использован при судействе спортивных состязаний, сдаче норм комплекса ГТО, в спортивных, учебных, оздоровительных учреждениях и проектах.

Известные публикации правил и техники проведения соревнований в метательных видах спорта (Всероссийский физкультурно-спортивный комплекс «Готов к труду и обороне» (ГТО). - [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.minsport.gov.ru/sport/phvsical-culture/fiz-rapapk/4384/) указывают на то, что результатом попытки метнуть снаряд является расстояние от линии метания до места приземления снаряда («Измерение производится от линии метания до места приземления мяча, спортивного снаряда.»), при условии выполнения определенных правил метания (отсутствие заступа за линию метания, попадание в сектор для метания и т.д.)

Недостатком упомянутых документов является то, что в них не указано: каким именно способом производится измерение. Как правило, измерение производят обычной рулеткой или лазерным дальномером, что имеет субъективный характер и весьма трудоемко.

В соревнованиях более высокого уровня используется система LaserLynx (http://www.finishlynx.com/product/event-management/laserlynx-distance-measurement/#tab-description), которая предполагает ручную установку на месте приземления снаряда лазерного отражателя, что также субъективно и трудоемко

Известен также способ, реализованный в устройстве (а.с. СССР №1834670), где любой из множества датчиков фиксирует место приземления снаряда в момент удара снаряда о землю. Недостатком способа является сложность системы датчиков и ее стационарность, не позволяющая использовать ее вне закрытых помещений.

Наиболее близким по сущности к предложенному техническому решению является способ, реализуемый некогерентным дальномером (см. книгу: «Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства. Коллектив авторов. Под ред. проф. В.В. Солодовникова. М., Машиностроение, 1973, 671 с., на с. 365), по которому по двум принятым сигналам, отраженным от цели и имеющим близкие по значению частоты, определяется расстояние до летящей цели. Недостатком известного способа является сложность реализующей его аппаратуры и невозможность его применения в спортивных состязаниях.

Технической задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение, является повышение объективности судейства спортивных соревнований по различному роду метательным дисциплинам.

Поставленная задача решается следующим образом.

На линии старта находится двухчастотный СВЧ-генератор и ППУ, которое по команде судьи излучает во все стороны две близкие по значению частоты f1 и f2. Длины волн которых отличаются, например, на 0,8 мм.

В метательном снаряде устанавливается ППМ и аккумулятор, подключающийся к нему через датчик удара.

В момент касания снарядом земли в нем срабатывает датчик удара и ППМ принимает частоты, идущие от линии старта, и переизлучает их в обратную сторону.

Затем вырабатываются биения по разности фаз этих двух частот, накопившейся за время прохождения э/м излучения от линии старта до места падения и обратно.

Путем деления регистрируемой разности фаз на величину, равную разности периодов этих частот, вычисляется количество длин волн излучения, уложившихся в измеряемую дистанцию.

Перемножая это количество волн на длину волны одной из частот, определяется длина пути пройденного излучения, равная удвоенному значению дальности метания спортивного снаряда:

f1=433 МГц;

f2=432,5 МГц;

где с - скорость света 3⋅10⁸

Δλ=0,00841 м;

ΔT_(f1-f2)=2,67 мкс;

где

Δt=F(ΔU_{m биен.});

L - дальность метания снаряда;

Δλ - разность длин волн частот f2 и f1;

- число значений Δλ, уложившихся на измеряемой дистанции;

- длина волны частоты f1;

ΔT - разница периодов частот f1 и f2;

Δt - время прохождения излучения от линии старта до места падения снаряда и обратно.

Предлагаемый способ может быть использован при судействе различного рода спортивных состязаний (метание ядра, диска, копья, молота) и др.

Двухчастотный способ регистрации метания на дальность спортивного снаряда, заключающийся в том, что установленное на линии метания приемо-передающее устройство (ППУ), излучает две близкие по значению частоты f₁ и f₂, отличающийся тем, что установленный в метательном снаряде приемопередающий модуль (ППМ) включается в момент удара снаряда об землю или о препятствие, после удара ППМ принимает сигналы от ППУ и переизлучает их в виде эхо-сигналов, которые принимаются ППУ на линии метания, после чего по формуле:

где ;

L - дальность метания снаряда;

Δλ - разность длин волн частот f2 и f1;

- число значений Δλ, уложившихся на измеряемой дистанции;

- длина волны частоты f1;

ΔT - разница периодов частот f1 и f2;

Δt - время прохождения излучения от линии старта до места падения снаряда и обратно,

определяется дальность метания снаряда, которая в дальнейшем протоколируется, отображается и хранится.