Способ измерения путевой скорости

(72) Авторы нзобретеявя Н.А.Дядьков и А,А.КалмыковФ Уральский ордена Трудового Красного Знаменйполитехнический институт им. С.М.Кирова(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПУТЕВОЙ СКОРОСТИ 1Изобретение относится к радиоло"кационным измерениям и предназначено для определения путевой скоростилетательного аппарата относительноповерхности,5Известен способ измерения скорости, примененный в устройстве, в котором используются передающая рупорная антенна и две приемные рупорныеантенны, разнесенные в пространстве 1 Ви расположенные вдоль вектора путевой скорости. Облучение земной поверхности дает рассеянное отражениеподобное точечному рисунку. Принципизмерения скорости в известном уст зройстве основан на определении времени смещения рассеянного отраженияна расстояние, равное разносу прием"ных антенн, путем определения частотына которой достигается равенство 2 Оамплитуд суммарного и разностногосигналов на выходах квадратичногодетектора, подключенного к каждойантенне 1,1,1,Недостатком способа является использование трех антенн.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения путевой скорости путем формирования и однолучевого излучения последовательности радиоимпульсов и стробирования участков, равноотстоящих от момента возникновения каждого импульса. Иэ амплитудных флюктуаций этих участков выделяют огибающую. По средней частоте изменения которой судят об измеряемом параметре 2Однако в известном способе результаты измерений зависят от вида отражающей поверхности, и необходимо проводить статистическую обработку результатов измерений при летных испытаниях над различными видами отражающих поверхностей, что ограничивает практическое применение данного способа.Цель изобретения - повышение точности измерения скорости за счетисключения влияния неизвестных пара метров отражающей поверхности на результаты измерения,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измеряют мощность Флюктуирующего сигнала в стробированном участке и мощность флюктуирующего сигнала в выбранной полосе частот, и по их отношению определяют путевую скорость.На фиг. 1 представлена схема осуществления способа, на Фиг. 2 - схема устройства, реализующего способ.Иощность флюктуирующего сигнала в полосе допплеровских частот от 0 до Р в стробируемом участке определяется мощностью сигнала, отраженно" го от элементарных отражателей, лежащих внутри стробируемого участка, имеющего форму кольца, и дающих допплеровский сдвиг частот от 0 до Р. На подстилающеи поверхности эти отражатели лежат между линиями равных допплеровских частот - Р и Р.Таким образом, мощность сигнала в полосе частот от О до Р пропорцио" нальна площади, ограниченной линиями равных частот и границами строби" руемого кольца (фиг,1), Как правило, подстилающая поверхность в пределах облучаемой площадки имеет одинаковый характер (лес, пашня и т,д.), поэтому отношение мощности Флюктуирующего сигнала в полосе частот от 0 до Р и общей площади флюктуации внутри стробируемого участка зависит только от положения линий равных частот, причем, чем выше скорость движения, тем ближе расположены эти линии, и площадь, заключенная между ними меньг ше.Таким образом, отношение мощности флюктуирующего сигнала в стробируемом участке к мощности флюктуирую" щего сигнала в полосе частот от 0 до Р прямо пропорционально путевой ско" рости и не зависит от типа подстилаю. щей поверхности. Устройство, реализующее способ,содержит задающий генератор 1, модулятор 2, передатчик 3, дуплексер 4, антенну 5, приемник 6, смеситель 7, схему формирования строба 8, ключевой каскад 9, фильтр нижних частот 10, устройство вычисления отношения мощностей.Устройство работает следующим образом.сированную величину. Стробирующийимпульс, подается на вход ключевогокаскада 9, на второй вход которогоподается сигнал с выхода смесителя 25 7 На выходе ключевого каскада 9выделяется сигнал, отраженный откольцевого участка подстилающейповерхности, который подается наодин вход устройства вычисления от Е ношения мощностей 11 непосредственнона другой вход через фильтр нижнихчастот 10. Таким образом, устройство вычисления отношения мощностейвычисляет отношенйе мощности Флюктуаций всего сигнала в стробируемом участке к мощности флюктуацийв полосе частот от 0 до Р, где Рверхняя граничная частота фильтранижних частот 10, которое пропорционально путевой скорости. 51 Ф1520 Сигнал высокой частоты с задающего генератора 1 подается на модулятор 2, формирующий зондирующий импульс, который усиливается передат чиком 3 и через дуплексер 4 излучается широконаправленной антенной 5 по направлению к подстилающей поверхности, Отраженный сигнал через антенну 5, дуплексер 4 подается на приемник б, с выхода которого сигнал подается на смеситель 7 и схему фор мирования строба 8. На второй вход смесителя 7 подается сигнал с выхода задающего генератора 1, в результате, чего на выходе смесителя 7 выделяются допплеровские флюктуации отраженного сигнала. Схема формирования строба 8 Формирует стробирующий импульс, отстоящий от переднего фронта отраженного импульса на Фикформула изобретения Способ измерения путевой скорости путем формирования и однолучевого излучения последовательности радиоимпульсов и стробирования участков, равноотстоящих от момента возникновения каждого отраженного импульса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения скорости за счет исключения влияния неизвестных параметров отражающей поверхности, измеряют мощность Флюктуирующего сигнала в стробированном участке и мощность флюктуирующего сигнала, частота которого лежит в доплеровской полосе943621 ВНИИПИ Заказ 5100/51 Тираж 717 одписно оектная, 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгоро 3частот, и по их отношению судят опутевой скорости. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4Патент франции М 2278081,кл. С 01 Я 9/44, опублик. 1976.2, Авторское свидетельство СССРй 402802, кл. С 01 Р 3/66, 19715 (прототип) е