Спосіб вимірювання дальності

Спосіб вимірювання дальності, який полягає в тому, що бортовим запитувачем випромінюють кодовий сигнал запиту дальності на несучій частоті f-i, який приймають наземним відповідачем, випромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ дальності на несучій частоті f2, який приймають та декодують бортовим запитувачем і по часу запізнення між випромшеним та прийнятим кодовим сигналами дальності вимірюють дальність, який відрізняється тим, що наземним відповідачем в відомий момент часу випромінюють беззапитний кодовий сигнал дальності на несучій частоті f2, який приймають бортовим запитувачем, декодують, порівнюють результати вимірювання дальності по прийнятим сигналам, за результатом порівняння синхронізують шкалу часу бортового запитувача і по часу запізнення між відомим моментом часу випромшення та прийому беззапитного кодового сигналу дальності в подальшому випромінюють дальність Винахід, що пропонується, відноситься до галузі систем радіонавігації і призначений, зокрема, для вимірювання дальності в системах ближньої навігації Відомий спосіб вимірювання дальності полягає в тому, що бортовим запитувачем випромінюють сигнал запиту дальності, який приймають та декодують наземним відповідачем, затримують на певний час і випромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ, який приймають та декодують бортовим запитувачем і по часу запізнення між випромшеним та прийнятим кодовим сигналами вимірюють дальність [1] Спільними ознаками аналогу і способу, що заявляється, є прийоми та операції бортовим запитувачем випромінюють сигнал запиту дальності, який приймають та декодують наземним відповідачем і випромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ, який приймають та декодують бортовим запитувачем і по часу запізнення між випромшеним та прийнятим кодовим сигналами вимірюють дальність Однак практична реалізація відомого способу заснована на випромшенні бортовим запитувачем коду запиту Цей код приймається наземним відповідачем, декодується і по результату декодування наземний відповідач випромінює кодовий сигнал Кодовий сигнал наземного відповідача приймається та декодується бортовим запитувачем По часу запізнення між випромшеним та прийнятим кодовим сигналами у бортовому запитувачі вимірюють дальність Таким чином, у відомому способі на кожний сигнал запиту дальності формується сигнал ВІДПОВІДІ, що значно знижує як пропускну спроможність, так і завадостійкість даного способу Справді, у відомому способі до обслуговування приймаються всі сигнали запиту дальності, серед яких можуть бути несанкціоновані запити протилежної сторони, а також сигнали запиту, що утворилися в результаті хибних тривог першого і другого роду Таким чином можна стверджувати, що технічна реалізація відомого способу вимірювання дальності можлива на принципі запитного методу, у якому радюзаглушування наземного відповідача виключить проведення вимірювання дальності вцілому Крім того, відсутність сигналу ВІДПОВІДІ не дозволяє бортовому вимірювачеві дальності перейти на вимірювання дальності за принципом стеження Недоліком відомого способу є низька завадостійкість Найбільш близьким технічним рішенням обраним в якості прототипу, є спосіб вимірювання дальності, у якому бортовим запитувачем випромінюють кодовий сигнал запиту дальності на несівній частоті f-i, який приймають наземним від ю (О о ю 50659 вого сигналу з'явилася б можливість переходу від повідачем, декодують, затримують на певний час і запитного до запитно-беззапитного принципу вивипромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ дальності мірювання дальності і за рахунок цього підвищуна несівній частоті f2, який приймають та декодувалася б завадостійкість ють бортовим запитувачем і по часу запізнення Поставлене завдання вирішується тим, що в між випромшеним та прийнятим кодовим сигналаспособі вимірювання дальності, який полягає в ми запиту дальності вимірюють дальність [2] тому, що бортовим запитувачем випромінюють Спільними ознаками прототипу та способу, що кодовий сигнал запиту дальності на несівній часзаявляється, є прийоми та операції бортовим затоті f-i, який приймають наземним відповідачем, питувачем випромінюють сигнал запиту дальності, випромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ дальності який приймають та декодують наземним відповіна несівній частоті f2, який приймають та декодудачем і випромінюють кодовий сигнал ВІДПОВІДІ ють бортовим запитувачем і по часу запізнення дальності, якій приймають та декодують бортовим між випромшеним та прийнятим кодовим сигналазапитувачем і по часу запізнення між випромшеми дальності вимірюють дальність, також додатконим та прийнятим кодовим сигналами дальності во наземним відповідачем в відомий момент часу вимірюють дальність випромінюють беззапитний кодовий сигнал дальВідомий спосіб вимірювання дальності побуності на несівній частоті f2, який приймають бортодований по принципу відкритої системи масового вим запитувачем, декодують, порівнюють резульобслуговування і його практична реалізація заснотати вимірювання дальності по прийнятим вана на випромшенні бортовим запитувачем кодосигналам, за результатом порівняння синхронізувого сигналу запиту дальності Цей кодовий сигнал ють шкалу часу бортового запитувача і по часу запиту приймається наземним відповідачем, декозапізнення між відомим моментом часу випромідується та по результату декодування наземний нення та прийому беззапитного кодового сигналу відповідач випромінює певний кодовий сигнал ВІДдальності в подальшому вимірюють дальність ПОВІДІ Кодовий сигнал наземного відповідача приймається та декодується бортовим запитувачем Суттєвість запропонованого способу полягає в По часу запізнення між кодовими сигналами запинаступному ту та ВІДПОВІДІ вимірюють дальність Таким чином, Бортовим запитувачем у певний час випроміу відомому способі на кожний сигнал запиту дальнюють кодові сигнали запиту дальності, які приності формується сигнал ВІДПОВІДІ дальності, що ймають наземним відповідачем Далі декодують значно знижує як пропускну спроможність, так і кодові сигналі запиту дальності та формують козавадостійкість даного способу Справді, у відодовий сигнал ВІДПОВІДІ дальності Кодовий сигнал мому способі не виключена можливість несанкціоВІДПОВІДІ дальності випромінюють за допомогою нованого використання наземного відповідача наземного відповідача, приймають за допомогою протилежною стороною, що дозволяє повністю антени та приймача бортового запитувача, декопаралізувати всю систему вимірювання дальності, дують і по часу запізнення між кодовими сигналаа отже, і всю систему ближньої навігації, реалізоми запиту та ВІДПОВІДІ дальності вимірюють дальвану на даному способі Це викликане відсутністю ність, яку у подальшому використовують для операцій у відомому способі, які б дозволяли висинхронізації шкали часу бортового запитувача ключити несанкціоноване використання наземного Крім того, у певний момент часу, відомий для усіх відповідача протилежною стороною, а також істоткористувачів, наземним відповідачем випромінюно зменшити ймовірність утворення сигналів запиють беззапитний кодовий сигнал, який приймають ту на підставі ймовірності хибних тривог першого бортовим запитувачем і по часу запізнення беззата другого роду Крім того, відсутність сигналу ВІДпитному кодовому сигналу видносно сигналу запиПОВІДІ не дозволяє бортовому вимірювачу дальноту синхронізують шкалу часу бортового запитувасті перейти на вимірювання дальності за принцича У подальшому вимірюють дальність за пом стеження, що характеризує відомий спосіб допомогою прийому беззапитного кодового сигнавимірювання дальності як низько завадостійкий лу Отже, вимірювання дальності за допомогою Низька завадостійкість відомого способу вимірюканалу запиту у запропонованому способі викоривання дальності обумовлена виконуючими операстовується тільки для виконання операції синхроціями, які характеризують відкриту систему масонізації шкали часу бортового запитувача, яка прового обслуговування з відмовами Дійсно, у водиться через певні проміжки часу, визначені відомому способі немає операцій, які дозволили б стабільністю еталону часу бортового запитувача застосувати запитний принцип побудови Таким чином, у запропонованому способі, завдяки новим операціям, вдається вимірювати дальність Недоліком способу - прототипу є низька заваза рахунок використання беззапитного кодового достійкість сигналу і, за рахунок цього, перейти від запитного В основу винаходу поставлено завдання ствовимірювання дальності, як це здійснюється у прорити спосіб вимірювання дальності, в якому вветотипі, до запитно-беззапитного вимірювання даденням нових операцій випромшення в відомий льності Це дозволяє виключити вплив навмисних момент часу беззапитного кодового сигналу далькорельованих завад, а також значно зменшити ності на несівній частоті f2, приймання його, декоймовірність утворення сигналів запиту на підставі дування, порівняння результатів вимірювання дахибних тривог першого та другого роду, що прильності по прийнятим сигналам, синхронізації зводить до підвищення завадостійкості запропошкали часу бортового запитувача і вимірюванні у нованого способу подальшому дальності по часу запізнення між відомим моментом часу Пропонований спосіб, по виконуваним операціям, може бути реалізований як відкрита система випромшення та прийому беззапитного кодо масового обслуговування з очікуванням, в той час як спосіб-прототип - як відкрита система масового обслуговування з відмовою Це також істотно впливає на підвищення завадостійкості запропонованого способу в порівнянні с прототипом Крім того, за здійснюваними операціями пропонований спосіб відноситься до запитно-беззапитних, що дозволяє значно підвищити завадостійкість запропонованого способу за рахунок повної відсутності недоліків запитного способу вимірювання дальності Спосіб, що пропонується, може бути реалізований, наприклад, за допомогою системи вимірювання дальності, структурна схема якої наведена на кресленні Система вимірювання дальності містить бортовий запитувач 1, який містить антену 2, першій дешифратор 3, приймач 4, другий дешифратор 5, елемент "ИЛИ" 6, лічильник 7, формувач шкали часу 8 , формувач кодового сигналу запиту 9 та передавач 10, наземний відповідач 11, який містить антену 12, передавач 13, елемент "ИЛИ" 14, приймач 15, формувач кодового сигналу ВІДПОВІДІ 16, формувач шкали часу 17та формувач беззапитного кодового сигналу 18 При цьому антена 2 бортового запитувача 1 з'єднана з виходом передавача 10 і з входом приймача 4, вихід якого з'єднаний з інформаційним входом першого дешифратора 3 і з інформаційним входом другого дешифратора 5, керуючий вхід якого з'єднаний з другим керуючим виходом формувача шкали часу 8, перший керуючий вихід якого з'єднаний з керуючим входом першого дешифратора 3, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента "ИЛИ" 6, другий вхід якого з'єднаний з виходом другого дешифратора 5, а вихід - з керуючим входом лічильника 7, вихід якого з'єднаний з виходом системи вимірювання дальності і з інформаційним входом формувача шкали часу 8, синхровихід якого з'єднаний з входом обнуління лічильника 7, а інформаційний вихід - з входом формувача кодового сигналу запиту 9, вихід якого з'єднаний з входом передавача 10, а антена 12 наземного відповідача 11 з'єднана з виходом передавача 13 та з входом приймача 15, вихід якого з'єднаний з входом формувача кодового сигналу ВІДПОВІДІ 16, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента "ИЛИ" 14, вихід якого з'єднаний з входом передавача 13, а другий вхід - з виходом формувача беззапитного кодового сигналу 18, вхід якого з'єднаний з виходом формувача шкали часу 17 Спосіб, що пропонується, реалізують наступним чином На інформаційному виході формувача шкали часу 8 у певний момент часу формують імпульси запуску, котрі поступають на вхід формувача кодового сигналу запиту 9 Одночасно за допомогою формувача шкали часу 8 формують на синхровиході сигнал, який запускає лічильник 7 За допомогою формувача кодового сигналу запиту 9 формують кодовий сигнал запиту дальності, який за допомогою передавача 10 і антени 2 випромінюють у простір Цей кодовий сигнал запиту дальності приймають антеною 12 наземного відповідача 11 У подальшому цей сигнал обробляють приймачем 15, з виходу якого декодований сигнал 50659 поступає на формувач кодового сигналу ВІДПОВІДІ 16 За допомогою формувача кодового сигналу ВІДПОВІДІ 16 формують кодовий сигнал ВІДПОВІДІ дальності, який в подальшому проходить крізь елемент "ИЛИ" 14 і за допомогою передавача 13 і антени 12 наземного відповідача 11 випромінюють у простір На бортовому запитувачі 1 цей сигнал за допомогою антени 2 та приймача 4 приймають та обробляють Сигнал виходу приймача 4 поступає на вхід першого дешифратора 3, у якому його декодують Вихідний імпульс дешифратора 3 проходить крізь елемент "ИЛИ" 6 і зупиняє лічення лічильника 7, рахунок якого відповідає виміряній дальності Таким чином, за допомогою лічильника 7 вимірюють дальність між бортовим запитувачем 1 і наземним відповідачем 11 Виміряна дальність з виходу лічильника 7 поступає на вихід системи вимірювання, а також на інформаційний вхід формувача шкали часу 8 У подальшому в певний проміжок часу формувач шкали часу 17 наземного відповідача 11 формує вихідний імпульс, за допомогою якого формувач беззапитного кодового сигналу 18 формує сигнал, що проходить крізь елемент "ИЛИ" 14 і за допомогою передавача 13 и антени 12 у простір випромінюється кодовий сигнал Формувач шкали часу 8 бортового запитувача у цей моментчасу запускає лічильник 7, за допомогою якого вимірюють дальність Випромшений беззапитний кодовий сигнал за допомогою антени 2 и приймача 4 приймають і за допомогою другого дешифратора 5 декодують Імпульс з виходу другого дешифратора 5 через елемент "ИЛИ" 6 зупиняє лічильник 7 Код дальності з виходу лічильника 7 поступає на вхід формувача шкали часу 8 і проводить синхронізацію шкали часу останнього Цією операцією шкали часу бортових запитувачів приводяться у ВІДПОВІДНІСТЬ зі шкалою часу наземного відповідача У подальшому вимірювання дальності проводиться по беззапитному кодовому сигналу, який взаємноперпендикулярний кодовому сигналу ВІДПОВІДІ, що дозволяє надійно розділяти ці сигнали у бортовому запитувачі Через певний момент часу знову проводять синхронізацію шкали часу бортового запитувача по розглянутій методиці Це необхідно в зв'язку з тим, що еталони часу мають кінцеву стабільність Технічна реалізація означених на кресленні блоків може бути самою різною і не викликає труднощів для розробників радіоелектронної апаратури Основні блоки такі ж, як і в існуючих систем ближньої навігації [1] На кресленні не показані антенні перемикачі Кожний дешифратор включає до себе крім себе і регістр (на кресленні не показаний) Формувачі кодових сигналів запиту та ВІДПОВІДІ 9, 16 та 18 можуть бути реалізовані на пристрої затримки та елементі "ИЛИ" Формувачі шкали часу можуть бути реалізовані на стабільному генераторі та лічильниках Спосіб, що пропонується, у порівнянні з прототипом має наступну технічну перевагу завдяки введенню нових операцій, вдається перейти від запитного спосібу вимірювання дальності до запитно-беззапитного способу вимірювання дальності, у якому запит дальності використовується тільки для синхронізації шкали часу бортового запитувача, а вимірюють дальність з використанням безза 50659 питного методу Це дозволило виключити вплив навмисних корельованих завад, що привело до значного підвищення завадостійкості запропонованого способу Джерела інформації 1 Белавин О В Основы радионавигации - М Советское радио, 1967, С 211-212 8 2 Сосновский А А , Хаймович И А Авиационная радионавигация Справочник - М Транспорт, 1980 С 90-91 (прототип) 3 Чердынцев В А Радиотехнические системы - Минск "Вышэйшая школа", 1988, рис 219, 2 20, С 57-59 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71