Параметрический эхолокатор

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ЭХОЛОКАТОР, содержащий последовательно соединенные амплитудный модулятор, импульсный модулятор, усилитель мощности, акустический преобразователь, приемный преобразователь, два селективных усилителя, выходы которых соединены с входами первого фазового детектора, первого - через удвоитель частоты, а второго - непосредственно, два регистрирующих прибора, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности различения эхосигналов от лоцируемых объектов с различными акустическими импедансами, в него введены кварцевый генератор, выходы которого соединены с входами первого делителя частоты и первого фильтра нижних частот, выход которого соединен с первым входом амплитудного модулятора, второй фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход - с вторым входом амплитудного модулятора, последовательно соединенные второй и третий делители частоты, первый логический элемент 2И, причем вход второго делителя частоты соединен с выходом первого делителя частоты, а выход его соединен с первым входом первого логического элемента 2И, выход которого соединен с управляемым входом импульсного модулятора и с синхронизирующими входами первого и второго регистрирующих приборов, приемник эхосигналов разностной частоты, вход которого соединен с выходом приемного преобразователя, а выход - с входами первого и второго селективных усилителей и с сигнальным входом первого регистрирующего прибора, последовательно соединенные третий селективный усилитель, вход которого соединен с выходом приемного преобразователя, четвертый делитель частоты, третий фильтр нижних частот, второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго селективного усилителя, второй логический элемент 2И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго фазовых детекторов, а выход соединен с сигнальным входом второго регистрирующего прибора.

Изобретение относится к акустическим приборам активной локации и предназначено для различения эхосигналов от лоцируемых объектов с различными акустическими импедансами.
Целью изобретения является повышение достоверности различения эхосигналов от лоцируемых объектов с различными акустическими импедансами.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Параметрический эхолокатор содержит кварцевый генератор 1, делитель частоты 2, фильтры нижних частот 3 и 4, амплитудный модулятор 5, импульсный модулятор 6, делители частоты 7 и 8, логический элемент 2И 9, усилитель мощности 10, приемный преобразователь 11, широкополосный приемный преобразователь 12, приемник 13 эхосигналов разностной частоты, селективные усилители 14 и 15, удвоитель частоты 16, фазовый детектор 17, селективный усилитель 18, делитель частоты 19, фильтр 20 нижних частот, фазовый детектор 21, логический элемент 2И 22, регистрирующие приборы 23 и 24.
Параметрический эхолокатор работает следующим образом. Прямоугольные видеоимпульсы частоты f с выхода генератора 1 поступают на вход первого делителя частоты 2, на выходе которого формируются непрерывные прямоугольные импульсы с частотой F = f/10. Прямоугольные импульсы с частотами f и F фильтруются первым 3 и вторым 4 фильтрами нижней частоты с частотами среза, соответственно равными f и F, в результате чего с выходов фильтров снимаются непрерывные гармонические сигналы, жестко связанные по фазе, которые поступают на входы импульсного модулятора 5, на выходе которого формируются непрерывные амплитудно-модулированные колебания (АМК), несущая f и модулирующая F частоты которых жестко связаны между собой. Импульсы частоты F поступают также на вход второго делителя частоты 7, на выходе которого формируются прямоугольные импульсные сигналы, определяющие длительность зондирующего импульса _и . Прямоугольные импульсные сигналы частоты f/10 поступают на вход третьего делителя 8 частоты, на выходе которого формируются импульсы, определяющие скважность. Под воздействием управляющих видеоимпульсов И8 на выходе импульсного модулятора 6 формируются зондирующие радиоимпульсы с амплитудно-модулированным заполнением И9, несущая и модулирующая частоты которого жестко связаны между собой по фазе, которые усиливаются усилителем 10 и излучаются в водную среду акустическим преобразователем 11 накачки. В результате нелинейного взаимодействия волн с боковыми частотами f-F и f+F, а также при взаимодействии этих волн между собой в водной среде образуются связанные по фазе волны разностной частоты (ВРЧ) с частотами F и 2F. Отразившись от лоцируемого объекта, сигналы накачки с частотой F и ВРЧ с частотами F = f/10 и 2F = f/10 принимаются широкополосным приемным преобразователем 12, выход которого соединен с входами селективных усилителей 14 и 15 с частотами селекции, соответственно равными f и 2F, через приемник 13 эхосигналов разностной частоты, при этом эхосигнал И10 , снимаемый с его выхода и несущий информацию о локационной обстановке, поступает для регистрации на сигнальный вход первого регистрирующего прибора 24, а эхосигналы И11 и И12 частот F и 2F, усиленные и ограниченные до одинакового уровня, с выходов первого 14 и второго 15 селективных усилителей поступают на входы первого фазового детектора 17, для чего частота сигнала И11 удваивается в удвоителе 16 частоты, с выхода которого сигнал И13 с частотой 2F поступает на первый вход первого фазового детектора 17. Если при отражении от объекта не происходит переворота фазы эхосигналов с частотами F и 2F, то напряжения И12 и И13 синфазны и видеоимпульс на выходе блока 17 положительной полярности. В противоположном случае этот импульс имеет отрицательную полярность. Отраженные от лоцируемого объекта эхосигналы частоты накачки f селектируются, ограничиваются по уровню третьим селективным усилителем 18 и подаются на вход четвертого делителя частоты 19, с помощью которого частота f приводится к разностной частоте 2F. После прохождения этого сигнала через ФНЧ с частотой среза 2F он подается на первый вход второго фазового детектора 21, на второй вход которого поступает эхосигнал в виде радиоимпульсов И12 с гармоническим заполнением той же частоты. Второй фазовый детектор работает аналогично первому. С помощью второго логического элемента 2И 22 сигналы с выходов первого и второго фазовых детекторов сравниваются. Наличие совпадения в фазах сигналов позволяет повысить достоверность различения эхосигналов от лоцируемых объектов с различным акустическим импедансом.
Изобретение относится к акустическим приборам активной локации. Целью изобретения является повышение достоверности различения эхосигналов от лоцируемых объектов с различными акустическими импедансами. С помощью генератора 1, делителей 2, 7 и 8 частоты, амплитудного и импульсного модуляторов 5 и 6 формируется амплитудно-модулированный сигнал, у которого фазы огибающей и несущей частот жестко связаны между собой. Из излученного преобразователем 11 сигнала за счет нелинейности водной среды образуется волна разностной частоты (ВРЧ) с одинарной и двойной частотами модуляции. Отраженный сигнал ВРЧ принимается преобразователем 12 и после селекции по частоте, усиления и умножения одинарной частоты модуляции вдвое сигналы подаются на входы фазового детектора 17, полярность сигнала на выходе которого определяется акустической жесткостью отражающего объекта. Отраженный сигнал несущей частоты после селекции и деления по частоте до удвоенной частоты модуляции подается на один из входов фазового детектора 21, на другой вход которого подается сигнал ВРЧ, в результате на выходе блока 21 появляется сигнал, полярность которого также определяется акустической жесткостью отражающего объекта. С помощью логического элемента 2И 22 отбираются и регулируются самописцем 23 только те сигналы, которые имеют одинаковую полярность. 1 ил.