Способ измерения интервалов временипри радиолокации об'ектов

Союз Советскмк

Соцмалистическкк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< >845139

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.79 (21) 2799573/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 04 F 10/04

Гееудерствеиимв кемитет

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 09.07.81 (53) УДК 681.325..3 (088.8) ио делам изебретеиий и еткрмтий (72) Авторы изобретения

В. А. Гапоненко и P. П. Чеботарев

Ордена Трудового Красного Знамени инст астрофизики АН Таджикской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

ПРИ РАДИОЛОКАЦИИ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано в радиолокации при изучении движущихся объектов, например метеоров, которые облучаются импульсами радиолокатора.

Известен осциллографический метод измерения временных интервалов, при котором измеряемый интервал ограничивают импульсами начала и конца (1).

Однако регистрация результатов измерения на экране осциллографа не позволяет автоматизировать процесс определения дли тельности временных интервалов.

Наиболее близок к предлагаемому электронно-счетный способ, основанный на последовательном счете тактовых импульсов от эталонного генератора в интервале, ограниченном импульсами начала и конца счета, сформированными на определенных уровнях сигнала (2) .

Недостатком этого способа является то, что измерение временного интервала до импульса окончания счета, сформированного при спаде сигнала до определенного уровня, может привести к ошибкам в определении длительности отраженного сигнала. Объясняется это тем, что спад сигнала до уровня формирования стопового импульса может быть вызван не только окончанием сигнала, но и помехой или наблюдающимися при отражении сигналов интерференционными явлениями, по окончании которых уровень сигнала возрастет. В этих случаях регистрация прекращается до окончания отраженного сигнала, и измеренная длительность временного интервала не будет соответствовать истинному времени существования отраженного сигнала. тО Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерений.

Поставленная цель достигается тем, что при измерении интервалов времени способом, основанным на последовательном счете тактовых импульсов в интервале, ограничен1 ном импульсами начала и окончания измерений, импульс начала измерений формируют по поступлении двух первоначальных соседних отраженных импульсов, при каждом спаде измеряемого сигнала до заданного уровня формируют сигнал задержки, в течение которого продолжают измерение временного интервала; импульс окончания измерений формируют по окончании сигнала задержки при условии, что за это время не и он начинает считать тактовые импульсы.

По достижении времени задержки, которому соответствует определенное число тактовых импульсов, устанавливаемых на счетчике 2 заранее, вырабатывается импульс окончания счета, который поступает на вход «Стоп» счетчика 1.

В случае поступления отраженных импульсов до окончания времени задержки в блоке 4 формируется импульс, восстанавливающий исходное состояние счетчика 2. При этом счетчик 1 продолжает подсчет тактовых импульсов.

Так как счетчик 1 считает тактовые импульсы и в течение времени задержки, на нем предварительно устанавливают отрицательное число импульсов, соответствующее времени задержки. Следовательно, счетчик покажет истинное значение временного интервала, в течение которого существует отраженный сигнал.

Введение реверсивного счетчика с предварительной установкой обеспечивает продолжение счета в течение времени задержки и прекращение счета лишь по окончании поступления отраженных сигналов.

Исходное состояние счетчика 1 восстанавливается по окончании регистрации измеряемого временного интервала, а счетчика 2 — по окончании времени задержки, и устройство готово к дальнейшим измерениям.

Г!рименение настоящего способа повышает точность и помехоустойчивость измерений интервалов времени, так как устраняет влияние помех, обеспечивает надежную регистрацию результатов при наличии интерференционных явлений, наблюдающихся при отражении радиосигналов.

Спосоо и устройство его реализации могут быть использованы для измерений длительности любых других явлений, амплитуда которых подвержена флюктуациям, например в сейсмологии — для регистрации длительности и интенсивности сейсмических волн.

Формула изобретения

Способ измерения интервалов времени при радиолокации объектов, основанный на последовательном счете тактовых импульсов в интервале, ограниченном импульсами начала и окончания измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости измерений, импульс начала измерений формируют по поступлении двух первоначальных соседних отраженных

55 импульсов, при каждом спаде измеряемого сигнала до заданного уровня формируют сигнал задержки, в течение которого продолжают измерение временного интервала, импульс окончания измерений формируют по окон845139 поступают импульсы отраженные от объекта. Истинное значение измеряемого интервала определяют как разность между интервалом, ограниченным импульсами начала и окончания измерений, и длительностью сигнала задержки. 5

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее данный способ; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство состоит из счетчика 1 и реверсивного счетчика 2, входы которых объединены и подключены к генератору такто- !0 вых импульсов 3. Входы «Старт» счетчика 1 и «Восстановление» реверсивного счетчика 2 подключены к одному выходу блока формирования 4.

На фиг. 2 обозначено:

2 а — изменяющийся во времени отраженный сигнал;

2 б — диаграмма, поясняющая формирование сигнала задержки после каждого спада отраженного сигнала;

2 в — диаграмма, поясняющая форми- 20 рование измеряемого интервала.

Способ основан на том, что измерение временного интервала осуществляют и после достижения сигналом заданного уровня, т. е. по окончании поступления отраженных импульсов в течение заранее заданного вре25 мени задержки. Так, если спад сигнала был вызван, например, помехой, то счет во время действия помехи (на время задержки) не прекращается. Следовательно, помеха не оказывает влияния на точность измерения. З0

Если же за время задержки не поступят отраженные импульсы, формируется импульс окончания счета, и измерение временного ин- . тервала прекращается. Это условие необходимо, чтобы обеспечить прекращение счета лишь по окончании существования отраженного сигнала.

Формирование импульса начала счета по двум первоначально поступившим соседним импульсам также повышает помехозащищенность измерений.

Величина задержки задается исходя из технических данных радиолокаторов и физических характеристик объекта. Так, например, для метеорного радиолокатора средней мощности время задержки составляет

0,75 — 1,25 с. 45

Устройство работает следующим образом.

Отраженные радиоимпульсы поступают на вход блока формирования, в котором по двум соседним первоначально поступившим отраженным импульсам формируется импульс начала счета, который запускает счетчик 1 и приводит в исходное состояние реверсивный счетчик 2. При этом счетчик начинает подсчет тактовых импульсов от генератора 3.

Как только отраженные импульсы перестают поступать на вход блока формирования 4, в нем формируется импульс. Этот импульс подается на вход «Старт» счетчика 2, 845139 чании сигнала задержки при условии, что за это время не поступают отраженные от объекта импульсы, истинное значение измеряемого интервала определяют как разность между интервалом, ограниченным импульсами начала и окончания измерений, и длительностью сигнала задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 524162, кл. G 04 Р 10/04, 1972.

2, Валитов Р..А., Сретенский В. И. Радиотехнические измерения, «Сов. радио», М., 1970, с. 586 †5 (прототип).

Редактор Б. Федотов

Заказ 4141/3

Составитель Л. Плетнева

Техред A. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4