Устройство для измерения дальности до управляемого машино тракторного агрегата

67620 О П СИЗОБРЕТЕ Н И Я Союз Советских Социалистических Республик,присоединением заявк сударствеииык комитет СССР. Бюллетень28 описания 02.08.79 ив делам извбретеии и открытийев, В. С. Валаев,ГоностыревКрасного ЗнаменисельскохозяйственногоП. Горячкина 1) Заяв рудовог институ им. В,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ДО УПРАВЛЯЕМОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТАтрак- шиноствам агрео устройст бка изм татком извест шаговая ош ва яв рения я В. Л. Фрумович, В В, И, Винник тель Всесоюзный ордена научно-исследовательски матпиностроенИзобретение относится к областиторного и сельскохозяйственного мастроения, а более точно - к устройавтовождения машинно-тракторныхгатов.Известно устройство для измереничдальности до объекта, содержащее генератор сигналов, изменяющихся по частоте,передающую антенну, приемник и фазометр 1 Ц. В приемнике складывается частьсигнала генератора и отраженный от объекта сигнал. При этом разность фаз колебаний двух частот, измеряемая фазометром,пропорциональна дальности до объекта.Недостатком указанного устройства является неоднозначность измерений дальности, связанная с цикличным изменениемфазы через 360.Известно также устройство для измерения дальности, содержащее генератор сигналов с модулятором, соединенный с перелающей антенной, приемную антенну, приемник и счетчик импульсов 2.В атом устройстве часть зондирующегосигнала складывается с отраженным отобъекта сигналом, образуя биения, частотакоторых калибруется в единицах дальности,Недос огляется и е дальности (ошибка квантования),Цель изобретения - повышение точности измерения дальности до управляемого машинно-тракторного агрегата.Указанная цель достигается введениемв устройство тактового синхронизатора, частотомера, вычислителя и блока синхронизатора начала и конца шага полуволн, соединенного с приемником, причем выходы тактового синхронизатора соединены с генератором и блоком синхронизатора в приемнике, а выходы приемника со счетчиком импульсов и частотомером, вход которого соединен с генератором.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для измерения дальности; на фиг. 2 - стоячая волна между объектом (МТА) и местом измерений.Устройство содержит: генератор 1 высокой частоты с модулятором (фиг. 1); блок синхронизатора 2 начала и конца шага полуволн, функционально соединенный с приемником 3; тактовый синхронизатор 4; передающую антенну. б; приемную антенну б; частотомер 7, счетчик минимумов 8 и вычислитель 9. На управляемом машинно- тракторном агрегате расположен ретранслятор 10. Генератор 1 соединен с передаю- ЗО щей антенной б, частотомером 7, тактовымсинхронизатором 4 и приемником 3. Приемник 3 соединен также с приемной антенной и блоком синхронизатора 2, который в свою очередь соединен с тактовым синхронизатором 4, частотомером 7, счетчиком минимумов 8 и вычислителем 9. Вычислитель соединен также с частотомером 7 и счетчиком минимчмов 8.Повышение точности измерения даль. ности реализуется подсчетом числа полу- волн перемещающейся стоячей волны (путем подсчета числа минимумов, прошедших в месте измерений) в сочетании с точным измерением частот колебаний, пзлучаемы.( в моменты прохождения первого и последнего минимумов (начала и конца шага полуволн) в рассматриваемом такте изменения частоты ген ер атор а 1.Работа устройства начинается с запуска генератора 1 тактовым синхронизатором 4. В течение такта частота колебаний генератора 1 изменяется в заданных предела; и излучается антпт:ной б. Тактовый сттттхронизгтор 4 одттовпеме тно запускает блок синхронизатора 2, а последний с появлением первого минимума стоячей волны в приемнике,З разрешает начать подсчет их счетчикол минимумов 8, а затем выдачу их числа в вычислитель 9, а также выдачу частоты генератора 1 частотомером 7 в вычислитель 9. Появление минимумов обуслоглено сложением двух сигналов: излу,аемого антенной б, принятого антенной 6 и направленного в приемник 3 и части сигнала генератора 1, ответвленного в приемник 3, В конце счета числа минимумов блок синхронизатора 2 останавливает счет, разрешает выдачу частоты генератора 1 частотомером 7 в вычислитель 9 и дает в конце такта сигнал в вычислитель 9 о производстве расчета дальности,Например, в момент начала измерений частота сигнала генератора 1 и расстояние между антеннами б, б и расположенными на ретрансляторе таково, что между ними разтлещается пять полуволн (фиг. 2, поз. 1). В моменты прохождения минимумов (нулей) стоячей волны (а не сразу после запуска от тактового синхронизатора 4) блок синхронизатора 2 в приемнике 3 подает импульсы запуска на частотомер 7 для определения частоты излучаемых сигналов в начале и конце отсчета числа полуволн. Определеттие числа прошедших полуволи производит счетчик минимумов 8.Таким образом, синхронизация осуществляется в два этапа тактовым синхронизатором 4 и блоком синхронизатора 2 в приемнике 3. Примом для примера, что после изменеттия частоты генератора 1 на 25%, т, е, И- С6а именно в момент прохождения минимума (нуля) стоячей волны 11 (фиг. 2), заканчивается цикл измерения дальности, Тогда расстояние Р до управляемого машинно- тракторного агрегата 10 определяется из соотношения: то разность частот в конце и начале измерений;частоты излучаемого сигналав моменты начала и окончания измерений;число прошедших полуволн;относительное изменение частоты генератора;конечная в данном цикле измерений длина волны излучаемого сигнала. где15 М -И 20 Л 25 Итак, дальность определяется с помощью вычислителя 9 в каждом цикле измерений, ограниченном импульсами запуска от блока синхронизатора 2, по данным частот ,от частотомера 7 и числу полуволн от счетчика минимумов (импульсов) 8. Шаговая ошибка величиной, определяемой значением -, свойственная частотным радподальномерам, в предлагаемом устройстве устраняется введением синхронизации начала и конца отсчета числа полуволн и соответствующих им значений час тот генератора. Использование изобретения позволитизмерять дальность до управляемого машинно-тракторного агрегата с высокой точ. ностью, что позволит использовать его для давтовождения, в том числе и для одновременного автовождения нескольких агрегатов. Формула изобретения Устройство для измерения дальности доуправляемого машинно-тракторного агрегата, включающее генератор сигналов с модулятором, соединенный с передающей антенной, приемную антенну, приемник и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения даль- .:ости до машинно-тракторного агрегата, 60оио имеет тактовый синхронизатор, частотомер, вычислитель и блок синхронизатора ттачала и когца шага полуволп, соединениьтй с приемником, причем выходы тактового синхронизатора соедиттены с гснератором и блоком с:"нхроиизатора в приемттике, а г.6 д выходы прттемкти(а -- со с ет:тиком импуль6762 О 1 спи Составитель М. Лазареваедактор Н, Хубларова Текред Е. Жаворонкова. Корректор И. Симк Изд.449 Тираж 780 Подписное дарственного комитета СССР по делам изобретений и огкрь:тий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д 4/5 Заказ 698/9381-.ПО Поиск Г, Харьк. фнл. пред. Пат сов и частотомером, вход которого соединен с генератором.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 6 1. Сиверс А. П, и др, Основы радиолокации. Л., 1959, с. 98. 5 2. Скольник М. Введение в технику радиолокационных систем. М 1965, с. 113.