Устройство для регулирования движения судов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСЦУБЛИК 79518 1)5 60863 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Крупина и В.В. Наые РЛС "Миус". - М,: Е ГУЛ И РО ВАН ИЯ сится к навигации и ано для управления ения является повыти устройства, В лоимпульсы с выхода импульсов, пройдя емент ИЛИ 22, модуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент ФРГ ЬВ 159кл, 0 08 6 3/00, 1977.Крейда А.П. СудовТранспорт, 1981.(54), УСТРОЙСТВО ДЛДВИЖЕНИЯ СУДОВ(57) Изобретение отноможет быть испольэосудами. Целью изобрешение информативнокационном режимегенератора 6 тактовыцепь: элемент И 14, эл лятор 7, передатчик 8, антенный переключатель (АП) 2 и антенну 1, излучаются в пространство. Отраженные сигналы через антенну 1, АП 2, приемник 3, сумматор 25 напряжения, усилитель 4 поступают на индикатор 5, Формирователи развертки 9 и меток дальности 10 запускаются импульсами с выхода элемента ИЛИ 22, В режиме "Ожидание ответа" с помощью элемента 16 устанавливают задержку на дальность, на которой находится судно. Затем выдается команда "Режим". При этом формируется пачка опросных импульсов, которые, пройдя модулятор 7 и передатчик 8, излучаются в эфир, В ведомом комплекте 28 в результате выделения запросных импульсов начинается считывание информации из регистра 26 и излучение ее в направлении ведущего комплекта 27, 5 ил.Изобретение относится к навигационным системам и может быть использовано для управления судами,Целью изобретения является повышение информативности устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - информация, отображаемая на индикаторе; на фиг, 3-5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3, усилитель 4, индикатор 5, генератор 6 тактовых им пуд ьсов (ГТИ), модулятор 7, передатчик 8, формирователь 9 сигналов развертки, формирователь 10 меток дальности, пороговый элемент 11, элементы И 12 - 14, элементы 15 и 16 задержки, мультивибраторы 17 - 21, элементы ИЛИ 22 и 23, счетчик 24,сумматор 25 напряжения, регистр 26 и ведущий 27 и ведомый 28 комплекты аппаратуры.В качестве формирователя 9 сигналов развертки может быть использован генератор пилообразного напряжения. В качестве формирователя 10 меток дальности - генератор импульсов.Ведущий 27 и ведомый 28 комплекты располагаются на судах, ведущих обмен информацией.Устройство работает в трех режимах; обычном - радиолокационного обнаружения надводных объектов, "Ожидание ответа" и "Выдача данных".В первом режиме устройство работает следующим образом.Импульсы с выхода ГТИ 6, пройдя последовательно цепь: элемент И 14 и элемент ИЛИ 22, модулятор 7, передатчик 8, антенный переключатель 2 и антенну 7, излучаются в пространство. Отраженные эхо-сигналы через антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3 (фиг. 5 е), сумматор 25 напряжения, усилитель 4 поступают на индикатор 5, Для запуска формирователей развертки 9 и меток дальности 10 используются импульсы с выхода элемента ИЛИ 22. На экране индикатора 5 в этом режиме наблюдается привычная радиолокационная картинка (фиг. 2).Режим "Ожидание ответа" необходим для получения полной информации о судах, находящихся по курсу движения судна. Для этого судоводитель, зная координаты, например, наиболее близкого встречного судна (по экрану индикатора или по измеренной дальности), информацию о котором необходимо получить, с помощью элемента 16 задержки устанавливают задержку импульсов мул ьтивибратора 20 на ту дальностьна которой находится отметка от35 формирователь 9 развертки запускается импульсами с выхода ГТИ 6, следующих с час тотой, характерной для включенной 55 10 15 20 25 30 выбранного судна. Длительность импульса (строба) мультивибратора 20 выбирается с учетом перекрытия временного интервала,в котором находится требуемая информация, Длительность строба выбирается равной 1,5-2,5 длительности зондирующего импульса. Затем в момент прохода максимумом диаграммы направленности антенны направления на выбранное судно (по отметке на экране индикатора) выдается команда "Режим" (фиг. 5 б, Зб). При этом формируется пачка опросных импульсов (фиг. 5 а), которые в модуляторе 7 и передатчике 8 превращаются в зондирующие сигналы ведущего комплекта 27 и излучаются в направлении на встречное судно,При получении соответствующей команды,в ведомом комплекте 28 на встречном судне, например, выделенной в результате анализа принимаемых импульсов по частоте повторения и мощности, формируются на выходе элемента ИЛИ 22 импульсы (фиг. 4 в), причем интервал между соседними импульсами зависит от числа единиц и нулей в передаваемом сообщении. Это сообщение принимается в ведущем комплекте 27, где включена команда "Режим", и выделяются в пороговом элементе 11 и элементе И 12. Полученные данные могут быть использованы судоводителем, например, по информации, выведенной на табло, записаны в память ЭВМ ит. и. Рассмотрим подробнее режим работы заявляемого устройства. При подаче команды "Режим" на соответствующий вход элемента И 14 (фиг. 1) при отсутствии сигнала на прямом выходе мультивибратора 18 запрещается прохождение импульсов с мультивибратора 21 на сдвиговый вход регистра 26. Сигналом с инверсного выхода мультивибратора 18 разрешается прохождение импульсов с выхода ГТИ 6. Частота повторения ГТИ 6 в данном режиме одинаковая для надежного различения и выделения сигналов на приемной стороне. В этом режиме команды "Режим". Импульсы с выхода элемента ИЛИ 22 поступают на модулятор 7 и мультивибратор 17, который увеличивает длительность входного импульса (фиг. 4 а),подаваемого на элемент И 12 для запретапрохождения сигналов с выхода пороговогоэлемента 11. Длительность импульса мультивибратора 17 (фиг, 4 д) выбирается так,чтобы перекрыть интервал времени действия зондирующего сигнала и мощных отра 16795185 10 15 20 25 30 40 45 50 55 женных сигналов от находящихся вблизи антенны 1 предметов. Этим повышается помехоустойчивость принимаемых данных. Принятые сигналы с выхода приемника 3 поступают на вход порогового элемента 11 и сумматора 25 напряжения. Порог срабатывания элемента 11 (фиг. 5 з) выбирается большим уровня помех (фиг, 5 и). Принимаемые зондирующие сигналы других локаторов превышающие порог (фиг. 5 к, е), выделяются на выходе порогового элемента 11, Выходные импульсы элемента 11 стробируются в элементе И 12 (фиг. 5 ж) и поступают на выход "Данные" ведущего комплекта 27 и используются для выделения опросных сигналов других локаторов. В режиме "Выдача данных" устройство работает следующим образом, В исходном состоянии на прямом выходе мультивибратора 18 устанавливается "0", а на инверсном "1". Поэтому в исходном состоянии разрешается прохождение через элемент И 14 импульсов ГТИ 6 на элемент ИЛИ 22. Величина задержки элемента 16, устанавливаемой судоводителем, или близка к нулю(отметка не видна на экране), или такова, что сформированная от строба мультивибратора 20 отметка на экране (фиг. 2 д) уводится на край рабочей части экрана. В ведущем комплекте 27 на время действия команды "Режим" выдача данных не происходит из -за присутствия в данный момент на одном из входов элемента И 13 нуля по цепи "Режим". Из всех приходящих на вход порогового элемента 11 сигналов на его выход проходят только те, амплитуда которых превышает заданный порог (фиг. 5 е). Сигналы, образованные за счет пролезания зондирующего импульса радиолокатора в приемный тракт, не проходят через элемент И 12, так как в это время действует импульс запрета, сформированный мультивибратором 17 (фиг, 5 д), Выходные импульсы элементов И 12 анализируются на наличие опросных импульсов. Выделение опросных сигналов в ведомом комплекте 28 основано на известной частоте повторения и осуществляется с помощью элемента 15 задержки, мультивибраторов 21 и 19, счетчике 24. Элемент 15 необходим для компенсации задержки за счет времени распространения импульсов в цепи: приемник 3, элемент 11, элемент И 12, мультивибратор 21, элемент И 13, регистр 26, элемент ИЛИ 22, модулятор 7, передатчик 8 и антенный переключатель 2. Задержка необходима, чтобы на ведущем комплекте 27 было заранее известно время прихода серии импульсов с ведомого комплекта 28. Зная временное положение принимаемых сигналов, известными в радиолокации и связи методами можно повысить достоверность принимаемой информации (увеличить вероятность правильного приема данных). Величина задержки элемента 15 устанавливается при настройке устройства.При поступлении серии опросных импульсов (фиг. 4 б) в счетчике 24 подсчитывается их число за время, равное длительности импульса мультивибратора 19, а в случае превышения заранее заданного числа выходной импульс счетчика 24 (фиг. Зд) запускает мультивибратор 18, На выходе элемента И 13 появляется серия опросных импульсов.Длительность импульса мультивибратора 18 (фиг, 4 г) определяет время работы устройства в режиме "Выдача данных", Спадом импульса мультивибратора 19 осуществляется установка в "0" счетчика 24. Сигналом с инверсного выхода мультивибратора 18 (фиг, Зе) запрещается прохождение импульсов ГТИ 6 через элемент И 14. Опросные импульсы перед поступлением на регистр 26 задерживаются в элементе 15 и нормируются по длительности мультивибрато ром 21.В режиме "Выдача данных" в п-разрядный регистр 26 записывается судоводигелем информация а судне, например тип, скорость, курс, проводимый маневр и др, Опросные импульсы с выхода мультивибратора 21, пройдя через элемент И 13, производят сдвиг информации в регистре 26, выходные импульсы которого после элемента ИЛИ 22 переформировываются в зондирующие импульсы, Наличие зондирующих импульсов в сообщении соответствует наличию "1" в разряде регистра 26, а его пропуск - наличию "0" в передаваемой информации.Первоначальная установка регистра 26 производится внешним сигналом. Мультивибраторы 20 и 21 работают в качестве формирователей импульсов. Перед включением команды "Режим" судоводитель изменяет задержку так, чтобы на экране совместились отметка от выбранного для обмена данными судна ведомого комплекта 28 (фиг, 2,е) и отметки от строба, сформированного мультивибратором 20 (фиг. 2,г), а затем включает команду "Режим". Если в ведомом комплекте строб на экране индикатора (фиг.2 б) высвечивался вкруговую), то при поступлении опросных импульсов яркость его промодулирована данными, снимаемыми с регистра 26. Наличие импульса на выходе элемента ИЛИ 22 соответствует световой5 10 15 20 25 30 35 точке на экране, а при отсутствии информации в разрядах регистра 26 в кольце наблюдаются разрывы (фиг. 2,д). Для наглядности на экранах показана азимутальная отметка севера (фиг, 2,в).Формула изобретения Устройство для регулирования движения судов, содержащее генератор тактовых импульсов, модулятор, выход которого соединен с входом передатчика, выход которого соединен с входом антенного переключателя, соединенного с антенной, выход антенного переключателя соединен с входом приемника, формирователь меток дальности, выход которого соединен с первым выходом усилителя, выход которого подключен к первому входу индикатора, формирователь сигналов развертки, выход которого подключен к второму входу индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены пороговый элемент, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, первый - пятый мультивибраторы, первый и второй элементы ИЛИ, счетчик, сумматор напряжения, регистр, вход генератора тактовых импульсов, первый вход первого элемента И и первый вход первого элемента ИЛИ объединены и являются первым входом управления устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом вто рого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИДИ, выход которого подключен к входам модулятора, первого мультивибратора, к информационному входу первого элемента задержки; к входам формирователя меток дальности и формирователя сигнала развертки, вход управления первого элемента задержки является вторым входом управления устройства, выход приемника соединен с входом порогового элемента и первым входом сумматора напряжения, выход которого подключен к второму входу усилителя, выход порогового элемента порогового элемента подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого является выходом устройства и подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен к входу второго мультивибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, со счетным входом счетчика и входом третьего мультивибратора, выход которого подключен к входу разрешения счета счетчика, выход которого соединен с входом четвертого мультивибратора, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, прямой выход четвертого мультивибратора соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, инверсный выход первого мультивибратора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента задержки соединен с входом пятого мультивибратора, выход которого подключен к второму входу сумматора напряжения и второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, входы данных регистра являются информационным входом устройства, вход управления записью регистра является третьим входом управления устройства.И 1 1679518 Составитель С.МягковТехред М.Моргентал Корректор С.Шевкун Редактор Н.Рогулич Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3216 Тираж 300 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5