Доплеровский обнаружитель

Доплеровский обнаружитель относится к радиолокации, в частности к системам обнаружения скрытых объектов.

Доплеровский обнаружитель основан на том, что при отражении радиочастотных волн от движущегося объекта, частота этих волн изменяется пропорционально скорости движения объекта. Путем алгебраической обработки переданных и принятых сигналов, находится смещение частоты, а на основании этого делается вывод о наличии движущегося объекта и его скорости.

Известно, что часто возникает потребность в обнаружении не только подвижных объектов. Применение предлагаемого технического решения позволяет обнаруживать тонкостенные неподвижные объекты, и тем самым расширить универсальность обнаружителя.

Доплеровский обнаружитель относится к радиолокации, в частности к системам обнаружения скрытых объектов.

Известно, что часто возникает потребность в локации, т.е. установлении факта наличия объектов естественного и искусственного происхождения, которые могут характеризоваться очень разнообразными электрофизическими характеристиками и определения их скорости обнаружения. Для этих целей применяется большое число средств доплеровской радиолокации, например модуль доплеровского радиолокатора, содержащий генерирующий элемент, приемную антенну, элемент связи (волновод), смесительный диод, первый вывод которого является входом смещения модуля, а второй вывод соединен с первым выводом элемента связи, второй вывод которого соединен с торцом приемной антенны (см. заявку Японии 56-100369, кл. G01S 13/50, 7/02, опубл. 1981 г.).

Недостатком известного модуля является низкая помехоустойчивость, и, как следствие, высокая вероятность ложного обнаружения при слабых принимающих сигналах, сравнимых по уровню с уровнем собственных шумов приемника.

Наиболее близким к заявляемому обнаружителю является устройство, описанное в Патенте Российской Федерации 2033626, кл. G01S 13/02, опубл. 1995 г.В данном обнаружителе содержатся последовательно соединенные антенна, приемник, состоящий из диодного смесителя и преобразователя ток-напряжение, усилитель доплеровских частот и пороговый блок с индикатором. Пороговый блок выполнен двухпороговым так, что на его выходе формируется сигнал логической единицы при превышении входным сигналом верхнего порогового уровня и сигнал логического нуля при спадании входного сигнала ниже нижнего порогового уровня. Кроме того, выход диодного смесителя соединен с входом усилителя доплеровских частот через преобразователь ток-напряжение.

К недостаткам данного обнаружителя следует отнести то, что он способен обнаруживать только движущиеся объекты.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение круга объектов поиска.

Поставленная задача достигается тем, что в доплеровском обнаружителе, содержащем антенну, приемник, состоящий из диодного смесителя и преобразователя ток-напряжение, усилитель доплеровских частот и двухпороговый блок с индикатором, дополнительно введен генератор низких частот и излучатель акустических волн.

На чертеже приведена структурная схема доплеровского обнаружителя.

Устройство содержит антенну 1, приемник 2, состоящий из диодного смесителя 3 и преобразователя ток-напряжение 4, усилителя доплеровских частот 5, двухпорогового блока с индикатором 6, генератора низких частот 7 и акустического излучателя 8.

Доплеровский обнаружитель работает следующим образом.

Сигнал от возмущенного акустическими волнами тонкостенного объекта, принятый антенной 1, переносится на промежуточную (доплеровскую) частоту диодным смесителем 3. Преобразованный в напряжение блоком 4, сигнал доплеровской частоты усиливается в усилителе 5 и поступает на двухпороговый блок 6, который формирует положительный и отрицательный перепады напряжения при размахе напряжения на его входе, превышающем разность пороговых напряжений Uпв-Uпн. При появлении во входном сигнале доплеровской составляющей с амплитудой больше половины этой разности на выходе двухпорогового блока 6 формируется прямоугольный импульс, свидетельствующий о появлении объекта. НЧ генератор 7 служит для создания акустических колебаний, которые излучаются излучателем 8.

Когда частота падающей акустической волны далека от частоты механического резонанса объекта поиска, он ведет себя как невозмущенный твердый объект. Облучение тонкостенного объекта акустическими волнами с частотой, совпадающей с частотой вынужденных колебаний в этом объекте, приводит к возникновению ощутимых смещений поверхности. Кроме того, в диэлектрических объектах происходят колебания диэлектрической постоянной материала, что приводит к возникновению дополнительного контраста между объектом поиска и окружающейся средой. Следовательно, возможно не только нахождение объекта, но и дистанционное определение его параметров.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет обеспечить высокую чувствительность при невысокой вероятности ложных срабатываний, а также увеличение универсальности применения доплеровского обнаружителя за счет расширения круга объектов поиска.

Доплеровский обнаружитель, содержащий последовательно соединенные антенну, приемник, состоящий из диодного смесителя, который переносит принятый сигнал на промежуточную - доплеровскую частоту, и преобразователя ток-напряжение, усилитель доплеровских частот и двухпороговый блок с индикатором, отличающийся тем, что дополнительно содержит генератор низких частот и подключенный последовательно к нему излучатель акустических волн.