патенты / 13511

656293-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB656293A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Улучшений РІ системах измерения расстояний Рё С‚.Рї. СЃ использованием волновой энергии , ГУСТАВ УНАНЕЛЛА, гражданин Швейцарской Конфедерации, Хинтербергштрассе 53, Цюрих, Швейцария, настоящим заявляю Рѕ сути этого изобретения Рё каким образом это должно быть выполнено, будет конкретно описано Рё установлено РІ следующем заявлении: Настоящее изобретение относится Рє системам измерения расстояний Рё С‚.Рї. СЃ использованием волновой энергии, Р° более конкретно, хотя Рё РЅРµ исключительно, Рє системам измерения расстояний Рё С‚.Рї. . радиодальномерные Рё пеленгаторные системы. , , , , , 53, , , , , : , , , . . Рзвестно, что разность длин РґРІСѓС… путей, РїРѕ которым распространяются волны, можно определить путем линейного Рё попеременного увеличения Рё уменьшения передаваемой частоты Рё объединения энергий, передаваемых РїРѕ РґРІСѓРј путям. РІ приемнике, РіРґРµ будет возникать частота биений, частота которой пропорциональна разнице времен распространения РїРѕ РґРІСѓРј путям. . . Это можно сделать, измерив эту частоту биений. таким образом можно определить необходимую разницу длин РґРІСѓС… путей. . . Этот принцип был РїСЂРёРЅСЏС‚, например. , .. для радиовысотомеров. РЎ помощью такого высотомера самолет, высоту которого необходимо определить, передает РІРЅРёР· колебания линейно изменяющейся частоты Рё принимает волны, отраженные обратно РѕС‚ земли. Биения между отраженными колебаниями Рё колебаниями, проходящими непосредственно РѕС‚ передатчика Рє приемнику РІ самолете, позволяют определить разницу РІРѕ времени РґРІСѓС… времен распространения (РїРѕ РїСЂСЏРјРѕР№ трассе передатчик-приемник Рё РїРѕ отраженной ) Рё, следовательно, Необходимо уточнить необходимую высоту. Было также предложено путем определения разностей длин путей СЃ помощью описанного выше метода частоты биений определять направление, РІ котором колебания различной частоты РїСЂРёС…РѕРґСЏС‚ РїРѕ меньшей мере РїРѕ РґРІСѓРј различным путям передачи РѕС‚ передающей установки Рє; отступающая инсталляция. (РЎРј., например, технические требования: 3ГЎ2,88147 Рё 34092/47) (серийные номера 656,293 Рё 655,575). . , . ( - ) . , - ; . ( : 3ГЎ2,88147 34092/47) ( . 656,293 655,575). РџСЂРё осуществлении вышеописанного метода РЅР° практике измерение частоты биений обычно осуществлялось путем автоматической регулировки или ограничения РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРЅРѕРіРѕ или соответствующего низкочастотного колебания РґРѕ постоянной амплитуды Рё пропускания этого низкочастотного колебания СЃ постоянной амплитудой через сеть, усиление которой зависит РѕС‚ РѕС‚ РІС…РѕРґРЅРѕР№ частоты так, чтобы выходная амплитуда сети была мерой РІС…РѕРґРЅРѕР№ частоты. , , . Однако необходимая точная регулировка постоянной амплитуды для подачи РІ сеть сопряжена СЃРѕ значительными практическими трудностями. Другой метод измерения частоты включает РІ себя вклад каждого отдельного колебания РІ зарядку конденсатора, так что получается средний ток, который создается зарядами Рё находится РІ заранее определенном соотношении СЃ измеряемой частотой биений. Рздесь РїСЂРё практическом использовании возникают определенные трудности. . . . РћРґРЅР° РёР· основных трудностей, возникающих РїСЂРё необходимом измерении частоты, состоит РІ том, что измеряемые частоты биений обычно содержат нежелательные паразитные составляющие, вызванные одновременно принимаемыми паразитными колебаниями. Эти паразитные компоненты, амплитуды Рё частоты которых обычно подвержены значительным изменениям, РїСЂРёРІРѕРґСЏС‚ Рє ошибкам РїСЂРё измерении требуемой частоты Рё, как следствие, Рє ошибкам РїСЂРё измерении расстояний. . , , . Настоящее изобретение стремится избежать этих дефектов Рё трудностей, Рё эта цель достигается, согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, путем создания вращающегося поля, скорость или степень вращения которого зависит РѕС‚ измеряемой частоты биений, Рё использования вращающегося поля для контролировать механически подвижные элементы, Р·Р° которыми наблюдают, чтобы определить требуемые различия времен распространения. , , . Р’ РґСЂСѓРіРёС… вариантах осуществления изобретения эта цель достигается путем применения колебаний частоты биений или полученных РѕС‚ РЅРёС… колебаний Рє фазочувствительному электромеханическому устройству, которое управляет механически подвижными элементами. - - - . Рзобретение проиллюстрировано Рё дополнительно объяснено РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ прилагаемыми графическими Рё схематическими чертежами, РёР· которых: РЅР° фиг. 1 показан простой вариант осуществления изобретения для определения углового направления, РІ котором волны РѕС‚ трансглиттера достигают приемника; фиг. 2 представляет СЃРѕР±РѕР№ пояснение. кривая, РЅР° рисунках 3, 5 Рё 7 показаны устройства измерения расстояния, РЅР° рисунках 4, 6 Рё 8 показаны модифицированные устройства для определения углового направления, РІ котором волны РѕС‚ передатчика достигают приемника. , : 1 , 2 , 3, 5 7 , 4 6 8 . Предположим, что частота передаваемых колебаний равна =+(-#) (1) РіРґРµ — средняя частота, РЅР° которой РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ изменение частоты, — скорость изменения частоты СЃРѕ временем , обозначает произвольные целые числа прогрессивная серия чисел Рё Рў - постоянная продолжительность периода изменения частоты. После передачи РїРѕ РґРІСѓРј различным путям передачи длиной s1 Рё s2 колебания задерживаются РЅР° соответствующие времена распространения t1 Рё t2 соответственно. Соответственно РґРІРµ одновременно принимаемые частоты f1, f2 Р±СѓРґСѓС‚: f1=+(-t1-#) (2a) f2=+(-t2-#) (2b) Рё результирующая частота разница между РЅРёРјРё равна: - # =#(f2-f1)=#(t1-t2)=# (3) РіРґРµ =s2-s1 Рё – скорость распространения волн. =+(-#) (1) , , . s1 s2, t1 t2 . f1, f2 : f1=+(-t1-#) (2a) f2=+(-t2-#) (2b) : - # =#(f2-f1)=#(t1-t2)=# (3) =s2-s1 . Низкочастотное колебание Рµ6, частота которого совпадает СЃ разностной частотой , получают известным образом путем гетеродинирования Рё выпрямления РґРІСѓС… принятых колебаний. РР· уравнения (3) РІРёРґРЅРѕ, что путем измерения частоты этого низкочастотного колебания можно определить разность С…РѕРґР° . e6 , . (3) . Однако РЅР° практике низкочастотное колебание e6 обычно содержит множество составляющих частот, отличных РѕС‚ требуемой частоты биений. Эти нежелательные составляющие возникают РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј Р·Р° счет гетеродинного действия РґРІСѓС… принятых колебаний СЃ паразитными колебаниями соседней частоты. РџСЂРё плохом принимаемом сигнале такие паразитные составляющие РјРѕРіСѓС‚ возникать также РёР·-Р·Р° шума РІ приемных Рё гетеродинных цепях. Р’ этом случае надежное измерение частоты биений обычными методами может оказаться затруднительным или невозможным. РР·-Р·Р° паразитных колебаний Рё С‚.Рї. измерение частоты обычным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј часто дает кажущуюся частоту биений h2, которая представляет СЃРѕР±РѕР№ среднее значение между требуемой частотой биений Рё всеми паразитными частотами Рё, таким образом, РІ целом отклоняется РѕС‚ . , , e6 . . . . , h2, . Фактические эффекты паразитных компонентов различаются РІ зависимости РѕС‚ используемого метода измерения частоты. Если, например, измерение осуществляется путем пропускания частоты через сеть, коэффициент усиления которой пропорционален частоте, даже паразитная составляющая малой амплитуды может иметь очень большое влияние, если ее частота значительно превышает частоту биений , поскольку амплитуда такой паразитная составляющая ослабляется сетью гораздо меньше, чем амплитуда реальных колебаний частоты . . , - , . Настоящее изобретение обеспечивает, что неблагоприятное влияние всех компонентов, частота которых существенно отклоняется РѕС‚ фактической частоты биений , практически полностью исключается, поскольку, как будет РІРёРґРЅРѕ далее, средства наблюдения Р·Р° частотой реагируют только РЅР° частоты, которые лишь незначительно отклоняются РѕС‚ требуемой частоты биений . , причем указанные средства обладают механической инерцией Рё поэтому РЅРµ реагируют РЅР° быстрые возмущения. , , . РќР° фиг.1 показан простой вариант осуществления изобретения, иллюстрирующий устройство для определения углового направления Р°1, РІ котором радиоволны достигают приемника РїРѕ путям s1 Рё s2 РѕС‚ передатчиков Рў1 Рё Рў2. Передаваемые колебания e1 Рё e2 имеют частоту, изменяющуюся РІ соответствии СЃ пилообразной волной, получаемую РѕС‚ общего генератора G1 Рё усиливаемую РґРѕ необходимой мощности РІ точках T1 Рё T2. РР·-Р·Р° разницы РІ длине РґРІСѓС… путей распространения s1 Рё s2 РІ приемнике формируются биения, так что Р·Р° счет выпрямления принятых колебаний Рµ3 РІ выпрямителе Рў) получается низкочастотное напряжение Рµ6, частота которого равна как задано уравнением (3). Так как РІ близком приближении можно утверждать, что =s2-s1= (), (4) ()= = # , (5) # С‚.Рµ. СѓРіРѕР» зависит РѕС‚ простой СЃРїРѕСЃРѕР± определения частоты низкочастотного напряжения, поэтому измерение частоты теперь осуществляется путем использования напряжения e6 для приведения РІ действие электродвигателя СЃ вращающимся полем, скорость которого пропорциональна частоте . . 1 , a1 s1 s2 T1 T2. e1 e2 - G1 T1 T2. s1 s2 , e3 ) e6 (3). , , =s2-s1= (), (4) ()= = # , (5) # .. e6 , . Требуемое вращающееся поле получается, например, путем пропускания e6 через фазосдвигающую цепь P1, содержащую конденсатор C3 Рё сопротивление W3, размер которого так велик, что РЅР° W3 создается напряжение e7, квадратурное СЃ e6, которое прикладывается Рє РѕРґРЅРѕР№ катушке возбуждения F1 двигателя M1. Напряжение e6 прикладывается Рє катушке перпендикулярного возбуждения F2. Скорость двигателя Рё, следовательно, частота РјРѕРіСѓС‚ быть определены, например, СЃ помощью тахометрического генератора , РїСЂРёРІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РІ действие M1, подающего напряжение U1 РЅР° показывающий вольтметр . Двигатель M1 СЃ вращающимся возбуждением может быть асинхронной машиной, крутящий момент которой зависит РѕС‚ скольжение, скажем, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 2. Крутящий момент m0, необходимый для преодоления эффектов трения, возникает РїСЂРё очень малом скольжении (-h0) между частотой вращения поля Рё частотой вращения h0 двигателя. Если теперь низкочастотное напряжение e6 возмущается паразитной составляющей СЃ частотой , РЅР° двигатель действует дополнительный крутящий момент , так что его скорость изменяется РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° СЃСѓРјРјР° РґРІСѓС… приводных моментов m1 Рё РЅРµ станет равна тормозящему моменту m0. . e6 P1 C3 W3 W3 e7 e6 F1 M1. e6 F2. M1 U1 . M1 , , . 2. m0 (-h0) h0 . e6 , , m1 m0. Это РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ лишь РїСЂРё незначительном увеличении скорости h1. Таким образом, РІСЃРµ паразитные компоненты, частота которых существенно отличается РѕС‚ требуемой частоты , оказывают лишь крайне незначительное влияние РЅР° скорость двигателя Рњ Рё, следовательно, РЅР° . генератора тахометра Рќ Рё РїРѕ показаниям РїСЂРёР±РѕСЂР° . h1. . . Для однозначного указания направления пути передачи РѕС‚ передающего генератора G1 Рє РґРІСѓРј передающим позициям Рў1 Рё Рў2 можно сделать неравными РїРѕ длине, отличающейся РЅР° длину РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР° Р’. Р’ этом случае разность частот между принимаемыми колебаниями составит: =f2-f1=(/c0+/) (6) РіРґРµ c0 – скорость распространения РІ РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРµ . РўРѕРіРґР° вместо уравнения (5) получаем: . ()= ---. С‡--- (7) Р±. ., С‚. Рµ. положительные Рё отрицательные угловые направления , можно различить без двусмысленности, хотя можно измерить только положительные частоты биений . G1 T1 T2 . : - =f2-f1=(/c0+/) (6) c0 . , (5): . ()=---. --- (7) . . .. , . РќР° СЂРёСЃ. отдельная схема показана лишь схематически. . . Генератор колебаний G1 включает РІ себя лампу V1, обратно связанную через настроенную цепь L1, C1 Рё настройку которой периодически изменяют РїРѕ пилообразной РєСЂРёРІРѕР№ путем изменения настроечного конденсатора C1 механически СЃ помощью двигателя M0, так что скорость изменения частоты передатчика всегда постоянен. Два усилителя передатчика T1 Рё T2 содержат лампы V2, V3 Рё V4, V5, соединенные двухтактным соединением. Выходной сигнал приемника Р  СЃ его лампой усилителя V6 подается через конденсатор СЃРІСЏР·Рё РЎ РЅР° вентиль V7 выпрямителя . Схема фазосдвигания Р  уже была описана. Требуемое соотношение фаз 90 между напряжениями возбуждения, подаваемыми РЅР° F1 Рё F2, также может быть достигнуто путем пропускания e6 через любые фазосдвигающие цепи таких размеров, чтобы давать РґРІР° выходных сигнала РІ квадратуре. Например, РЅР° СЂРёСЃ. 1 питание РѕРґРЅРѕР№ катушки возбуждения может быть взято РѕС‚ сопротивления Wt3, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ — РѕС‚ конденсатора РЎ1. G1 V1 - L1, C1 C1 M0, . T1 T2 V2, V3 V4, V5 . V6 . V7 . , . 90 F1 F2 e6 - . , . 1 Wt3 ,. РќР° фиг.3 показано устройство, РІ котором можно измерить расстояние отражающего слоя РѕС‚ передатчика Рё приемников R1, R2. Передатчик Рё приемники можно было Р±С‹, например, установить РЅР° самолете так, чтобы показанное устройство представляло СЃРѕР±РѕР№ радиовысотомер. Часть передаваемых колебаний Рµ1, частота которых возрастает или падает линейно, поступает РІ приемники R1, R2 напрямую Рё СЃ неизменной фазой, Р° часть отражается РІ точке , напр. РѕС‚ поверхности земли Рё поступает Рє приемникам, РїСЂРѕР№РґСЏ путь распространения длиной 2g. Расстояние , измеренное РІ направлении между РґРІСѓРјСЏ приемниками R1, R2, может составлять РѕРґРЅСѓ четверть средней длины волны передаваемых колебаний , так что отраженные колебания достигают РґРІСѓС… приемников СЃ разностью фаз 90В°. . 3 R1, R2 . . e1 , R1, R2 , .. - ' 2g. , R1, R2 , 90 . Колебания, передаваемые РїСЂСЏРјРѕ, Рё колебания, пришедшие после отражения, попадают РІ РґРІР° приемника, частота биений которых СЃРЅРѕРІР° пропорциональна разностям С…РѕРґР° =2d: 2## = (8) Благодаря четвертьволновому пространству длины волны РџСЂРё этом фазы осыпей частот биений, возникающих РІ двухприемниках, Р°, следовательно, Рё фазы низкочастотных выходных колебаний Рµ Рё Рµ7, различаются РЅР° 90 . , =2d: 2## = (8) - - , e7 90 . Эти колебания, частота которых совпадает СЃ частотой биений , прикладывают Рє обмоткам возбуждения F1, F2 двигателя вращающегося возбуждения Рњ, скорость которого (РїРѕ причинам, указанным РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ СЂРёСЃ. 2) будет лишь очень незначительно изменяться РїСЂРё изменении паразитические компоненты. Как РЅР° СЂРёСЃ. , , F1, F2 , ( . 2) . . 1
поэтому частота, измеренная РїСЂРёР±РѕСЂРѕРј совместно СЃ тахометрическим генератором 13: будет практически согласовываться СЃ фактической частотой биений Рё позволит точно определить расстояние РІ соответствии СЃ уравнением (8). Как показано РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ, это расстояние представляет СЃРѕР±РѕР№ высоту самолета над землей. 13: (8). . Однако таким же СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј можно измерить расстояния РѕС‚ РґСЂСѓРіРёС… точек отражения, например. расстояние транспортных средств, кораблей, самолетов Рё С‚. Рґ. Рспользуя вместо радиоволн акустические волны, распространяющиеся РІ РІРѕРґРµ, можно таким же общим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј производить промеры или измерять расстояние РґРѕ РґСЂСѓРіРёС… плавсредств. , , , .. , , , . . Передатчик Рў, показанный РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 3, включает РІ себя аудион Баркгаузина-Урца Р’10, рабочие напряжения которого пропускаются через высокочастотные дроссели L7, L8. 3 - V10, L7, L8. Требуемые линейные изменения частоты производятся релаксационным напряжением пилообразной волны, генерируемым релаксационным генератором Рё подаваемым РЅР° сетку V10. Этот релаксационный генератор состоит РёР· газонаполненного клапана , анодный конденсатор РЎ5 которого заряжается через сопротивление W5 РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° напряжение РЅРµ станет таким, что клапан выйдет РёР· строя. РџСЂРё каждом разряде сетка получает отрицательный импульс через конденсатор РЎ4, РІ результате чего гашение ускоряется. Приемники k1, также включают РІ себя тормозящие полевые вентили , V12, средние анодные токи которых, проходящие через дроссели L10, зависят известным образом РѕС‚ высокочастотной амплитуды, приложенной между сеткой Рё анодом. Таким образом, осуществляется РїСЂСЏРјРѕРµ выпрямление, Рё частота низкочастотных колебаний Рµ6, Рµ7, снимаемых через трансформаторы L11, L12 Рё усиливаемых РЅР° Рђ1, Рђ2, таким образом, совпадает СЃ частотой биений . - V10. - C5 W5 . , C4, . k1, , V12, L10 . , e6, e7 L11, L12 A1, A2 . Р’ расположении, показанном РЅР° СЂРёСЃ. 4 изобретение применяется РІ системе определения угла Р°, РїРѕРґ которым волны РѕС‚ передатчика Рў достигают соседних приемников R1, . Частота передаваемых колебаний изменяется, например, пилообразным образом, линейно увеличиваясь РѕС‚ минимальное значение РґРѕ максимального значения, Р° затем СЃРЅРѕРІР° внезапно падает обратно РґРѕ минимального значения. Разность частот между принятыми колебаниями e3, СЃРЅРѕРІР° соответствует уравнению (3) Рё пропорциональна разнице РІ длине между РґРІСѓРјСЏ путями распространения s1, s2, так что СѓРіРѕР» приема определяется уравнением (5). . . 4 - R1, . - , . e3, , (3) s1, s2 (5). Путем нитродинирования РґРІСѓС… принятых колебаний РІ схеме детектора D3 формируется низкочастотное колебание Рµ6, частота которого равна разностной частоте . Чтобы получить дальнейшее низкочастотное напряжение той же частоты, получали колебания, например. Рµ3 - сдвигается РїРѕ фазе РІ фазосдвигающей схеме Р 2 так, чтобы образовалось колебание Рµ5, фаза которого сдвинута РїРѕ сравнению СЃ Рµ3 РЅР° 90В°. Это дополнительное высокочастотное колебание Рµ5 объединяется СЃ Рµ4 РІ детекторной схеме D4, обеспечивая, таким образом, напряжение Рµ7 той же РЅРёР·РєРѕР№ частоты, что Рё напряжение Рµ6, причем Рµ7 сдвинуто РїРѕ фазе РЅР° 90 относительно Рµ6. Напряжения C0 Рё e7 усиливаются РІ усилителях A3 Рё A4 Рё используются для создания вращающегося поля, приводящего РІ движение двигатель M1 СЃРѕ скоростью, пропорциональной частоте. Скорость двигателя будет равна нулю, если РґРІР° пути s1 Рё s2 равны Рё указанный двигатель будет вращаться РІ ту или РґСЂСѓРіСѓСЋ сторону РІ зависимости РѕС‚ знака угла направления так, чтобы этот СѓРіРѕР» можно было наблюдать РїРѕ величине Рё знаку. без двусмысленности, измеряя скорость двигателя тахометром J1 Рё наблюдая Р·Р° направлением вращения. D3 e6 . , -.. e3 - P2 e5 e3 90 . e5 e4 D4 e7 e6, e7 90 e6. C0 e7 A3 A4 M1 . s1 s2 J1 . Поскольку, как Рё РІ ранее описанных примерах, паразитные компоненты оказывают лишь незначительное влияние РЅР° скорость двигателя, точное определение направления возможно даже РїСЂРё нарушенном приеме. , , . Схемы детектора D3 Рё D4, показанные РЅР° СЂРёСЃ. 4 может содержать, например, двойные триоды , 2 Рё Vl4 соответственно. D3 D4 . 4 ,2 Vl4 . Напряжения, подлежащие обнаружению, подаются РЅР° сетки этих клапанов через катушки L11 Рё соответственно РІ РѕРґРЅРѕР№ фазе Рё через катушки L14 Рё L16 соответственно РІ противоположной фазе. Скорость двигателя Рњ1 можно считывать непосредственно СЃ помощью механически связанного тахометра. Рў1. L11, L14 L16 . M1 . T1. Недостатком конструкции, показанной РЅР° СЂРёСЃ. 1, заключается РІ том, что частота низкочастотных напряжений, проходящих через фазосдвигающую цепь Р 1 Рё подаваемых РЅР° двигатель Рњ1, может изменяться РІ очень широких пределах. Поэтому цепь , Р° также двигатель должны удовлетворительно работать РІ относительно широком диапазоне частот. РќР° практике добиться этого непросто. РќР° СЂРёСЃ. 5 показана схема, РІ которой эти трудности устранены Р·Р° счет введения СЃРґРІРёРіР° частоты СЃ помощью вспомогательного генератора G3. . 1 P1 M1 . , . . . 5 G3. Обратитесь Рє СЂРёСЃ. 5 передатчик Рў, настройка которого периодически изменяется СЃ помощью механических средств Рњ", создает колебания Рµ1, которые РїСЂРёС…РѕРґСЏС‚ непосредственно РІ приемник. Колебания e3, соответствующие e1, после отражения РІ точке отражения , также достигают приемника, однако, СЃ задержкой, зависящей РѕС‚ расстояния , которое необходимо установить. Настройка приемника одновременно периодически меняется СЃ помощью Рњ0. Выпрямление полученных высокочастотных колебаний Рµ3 Рё Рµ1 РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ D1, создавая низкочастотное колебание Рµ6, частота h1 которого пропорциональна =/2 РІ соответствии СЃ уравнением (3). Это низкочастотное напряжение модулируется РІ схеме двухтактной модуляции @ низкочастотным напряжением u1 РѕС‚ вспомогательного генератора G3. Если частота G3 равна h2, формируется суммарное напряжение e8 частоты h3=h1 + . Это. усиливается РІ усилителе Рђ3 Рё выделяется РёР· разностной частоты h1-h2. РџСЂРё достаточно высокой частоте для u1 частотные изменения , соответствующие расстоянию , можно сделать небольшими РїРѕ сравнению СЃРѕ средней частотой. . 5 " e1, . e3, e1 , , . M0. e3 e1 D1 e6 h1 =/2 (3). - @ u1 G3. G3 h2, e8 h3=h1 + . . A3 h1-h2. u1 , . Таким образом, фильтр , который получается РёР· Рµ, напряжения Рµ, сдвинутого РїРѕ фазе РЅР° 9Q, легко сконструировать РёР·-Р·Р° относительно небольшого диапазона частот, СЃ которым РѕРЅ должен работать. РћРЅ может состоять, например, РёР· последовательного сопротивления W7 Рё шунтирующей индуктивности L10. Два тока e8, e9 подаются РЅР° обмотки возбуждения F1, F2 двигателя M1, скорость которого n1=kh3=(h1+h2) также должна изменяться только РІ относительно СѓР·РєРёС… пределах. Следующий двигатель M2 приводится РІ движение низкочастотным напряжением u1 СЃ постоянной скоростью n2=.h2. Разница между РґРІСѓРјСЏ скоростями двигателя (m1-) достигается СЃ помощью дифференциала. Разность скоростей n3=.h1, которая соответствует частоте e6 Рё, таким образом, также соответствует требуемой разнице времен распространения между РґРІСѓРјСЏ принятыми колебаниями. Эту разность скоростей можно измерить, например. СЃ помощью тахометра J1, который можно откалибровать для РїСЂСЏРјРѕРіРѕ считывания расстояния . Очевидно, что небольшие изменения частоты u1 РЅРµ оказывают существенного влияния РЅР° показания. ,, , , 9Q . , W7 L10. e8, e9 F1, F2 M1, n1=kh3=(h1+h2) . M2 u1 n2=.h2. (m1-,) . n3=.h1, e6 . .. J1, . u1 . Р’ расположении, показанном РЅР° СЂРёСЃ. 6, используемая схема СЃРґРІРёРіР° фазы представляет СЃРѕР±РѕР№ настроенную сеть, настройка которой автоматически регулируется РІ соответствии СЃ мгновенной частотой биений. Колебания изменяющейся частоты РѕС‚ передатчика поступают РЅР° приемники R1, РїРѕРґ углом a1, который необходимо определить, Рё усиливаются Рё выпрямляются РІ D5, давая напряжение СЃ частотой биений h1, пропорциональное разнице между РґРІСѓРјСЏ путями s1 Рё s2. Низкочастотное напряжение e6, полученное таким образом Рё усиленное РІ A1, РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через настроенную сеть , которая может представлять СЃРѕР±РѕР№ полосовой фильтр. Если передаваемая частота биений равна средней частоте прохождения, фазовый СЃРґРІРёРі, создаваемый настроенными связанными цепями, равен 90В°. Р’ дополнение Рє этому существует дополнительный СЃРґРІРёРі фазы РЅР° 90, обусловленный комбинацией последовательного сопротивления W8 СЃ шунтирующей емкостью C8, так что общая разность фаз между низкочастотными напряжениями, усиливаемыми РІ A3 Рё A4 Рё прикладываемыми Рє катушкам возбуждения F1 , F2 двигателя Рњ3 составляет РІ этом случае 180 . . 6 . R1, , a1 D5 h1 s1 s2. e6 A1 , . , 90 . 90 W8 C8, A3 A4 F1, F2 M3 180 . РўРѕРіРґР° двигатель будет неподвижен. Как только частота биений отклонится РІ ту или РґСЂСѓРіСѓСЋ сторону РѕС‚ мгновенной средней частоты прохождения фильтра h3, общая разность фаз станет больше или меньше 180 Рё двигатель Рњ1 будет вращаться РІ ту или РёРЅСѓСЋ сторону. Двигатель механически подключен для управления фильтром Рё изменения его настройки РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° фаза СЃРЅРѕРІР° РЅРµ достигнет 180, чтобы двигатель СЃРЅРѕРІР° остановился. Таким образом, настройка фильтра РІ любой момент всегда соответствует частоте биений h1 Рё может быть считана РїРѕ указателю РЅР° шкале. Нежелательные мешающие РЅРёР·РєРёРµ частоты обычно отклоняются РѕС‚ измеряемой частоты биений Рё, следовательно, РЅРµ попадают РІ мгновенный диапазон пропускания фильтра. Поэтому РѕРЅРё РЅРµ достигают катушки возбуждения F3 Рё РЅРµ создают дополнительного крутящего момента двигателя. Небольшие мгновенные воздействия паразитных частот, случайно попадающих РІ диапазон РїСЂРѕС…РѕРґР°, дают положительные или отрицательные крутящие моменты небольшой продолжительности, РЅРѕ РёР·-Р·Р° механической инерции вращающейся системы РЅРµ возникает серьезной погрешности индикатора. . h3, 180 M1 . 180 , . h1 . . F3 . , - . РќР° СЂРёСЃ. 7 показано несколько похожее устройство, РІ котором вместо автоматической регулировки фильтра предусмотрена соответствующая регулировка частоты. . 7 , . РќР° СЂРёСЃ. 7 показана система, использующая акустические волны для измерения расстояния. Здесь акустические волны различной частоты генерируются генератором , усиливаются РІ Рђ@ Рё передаются РІ РІРёРґРµ волн давления или звуковых волн РёР· громкоговорителя Рў1. РћРЅРё достигают приемного микрофона или датчика R3 частично РїСЂСЏРјРѕ, Р° частично после отражения РІ точке отражения . Электрические колебания РѕС‚ R3 усиливаются РІ A6 Рё содержат биения, частота которых зависит РѕС‚ расстояния , как уже объяснялось. РџСЂРё выпрямлении РІ D1 формируются колебания e6 частоты h1. @ представляет СЃРѕР±РѕР№ схему модуляции, которая может представлять СЃРѕР±РѕР№, например, кольцевой модулятор СЃ четырьмя СЃСѓС…РёРјРё выпрямителями, РЅР° которые подается напряжение . Рё вспомогательное переменное напряжение u2 частоты 722 РѕС‚ генератора C5. РџСЂРѕРґСѓРєС‚ модуляции содержит компоненту e8 СЃ частотой, равной разностной частоте (h2-h1). . 7 . , @, ,. - R3 . R3 A6 . D1 e6 h1 . @ , , . u2, 722 C5. e8, (h2-h1). Усилитель A3 подходящей частоты пропускания отделяет эту составляющую (h2-h1) РѕС‚ суммарной частоты h2-h1 Рё усиливает ее. Если частота (h2-h1) Рµ8 совпадает СЃРѕ средней частотой пропускания (h3) полосового фильтра , то РЅР° выходе фильтра появится напряжение Рµ9, смещенное РїРѕ фазе РЅР° 90 . Напряжения e8 Рё 39 прикладываются Рє фиксированной Рё подвижной катушкам F1 Рё F2 соответственно реле ваттметра Рё, РІ предполагаемом случае, РЅРµ создают крутящего момента РЅР° его подвижной системе. Как только разностная частота (h2-h1) отклоняется РІ ту или РёРЅСѓСЋ сторону РѕС‚ средней частоты прохождения фильтра h3, между e8 Рё e9 возникает соответственно меньшая или большая разность фаз, Рё система реле СЃ подвижной катушкой испытывает положительный или отрицательный крутящий момент. , замыкает соответствующую цепь, переводя двигатель Рњ4 РІ РїСЂСЏРјРѕРµ или обратное вращение. Двигатель Рњ4 регулирует регулирующее сопротивление W9, управляющее скоростью двигателя Рњ5, которым приводится РІ движение генератор G5. Частота h2 соответственно увеличивается или уменьшается РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ исчезнет неравенство между разностной частотой (h2-h1) Рё частотой РїСЂРѕС…РѕРґР° h1 , после чего двигатель Рњ4 останавливается РёР·-Р·Р° размыкания реле Рљ. Таким образом, устройство регулируется РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР°: h1=h2 -h3 Указатель РЅР° элементе регулировки скорости показывает показания шкалы, которую можно откалибровать для непосредственного считывания. A3 (h2-h1) h2-h1 . (h2-h1) e8 (h3) , e9 90 . e8 39 F1 F2 , , . (h2-h1) h3, e8 e9, , , M4 . M4 W9 M5, G5 . h2 (h2-h1) h1 , M4 . : h1=h2-h3 . Р’ схеме, показанной РЅР° СЂРёСЃ. 8, которая также представляет СЃРѕР±РѕР№ радиосистему, выпрямленные принимаемые колебания модулируются вспомогательными колебаниями, частота которых изменяется посредством автоматической регулировки. Для определения угла a1 колебания изменяющейся частоты посылаются одновременно РѕС‚ РґРІСѓС… передатчиков T1 Рё T2, так что напряжение приема СЃ амплитудой, изменяющейся РЅР° частоте , получается РІ приемнике, РіРґРµ после усиления Рё выпрямления создается низкочастотное напряжение. . 8 , . a1 T1 T2, , , . e6=E6 # (2#h1t), частота h1 которого совпадает СЃ частотой биений. Генератор СЃ обратной СЃРІСЏР·СЊСЋ G4 вырабатывает вспомогательное переменное напряжение СЃ частотой h4. РЎ помощью фазосдвигающей схемы получаются РґРІР° напряжения u3= (2#h4t) u4= (2#h4t), отличающиеся РїРѕ фазе РЅР° 90 . Посредством модуляции РїСЂРё импульсно-пульсационной съемке Рё СЃ использованием волн РІ земле - можно использовать для наблюдения Р·Р° расстоянием РґРѕ отражающих геологических отложений, напр. минеральные пласты. Опять же, его можно использовать для обнаружения повреждений, отражающих колебания, РЅР° электрических кабелях Рё С‚.Рї. Колебания различной частоты затем передаются РїРѕ электрическим линиям для проверки Рё отражаются обратно РѕС‚ любого отражающего повреждения. Р’ таком случае незапаздывающие колебания объединяются СЃ задержанными отраженными колебаниями, Рё результирующие низкочастотные колебания, полученные путем выпрямления, используются РІ соответствии СЃ изобретением для измерения расстояния РґРѕ места повреждения. e6=E6 # (2#h1t) h1 , G4 h4. u3= (2#h4t) u4= (2#h4t) 90 . - , , - .. . . , . Р’ зависимости РѕС‚ РїСЂРёСЂРѕРґС‹ передающей среды колебания изменяющейся частоты РјРѕРіСѓС‚ передаваться РІ РІРёРґРµ электромагнитных (радио) волн, звуковых или сверхзвуковых волн или, РІ случае измерений РІ электрических линиях, РІ РІРёРґРµ электрических волн переменного напряжения. () , , , . Теперь РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описав Рё выяснив сущность моего упомянутого изобретения Рё то, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, СЏ заявляю, что СЏ заявляю: - 1. Система определения разности длин РґРІСѓС… трасс между РґРІСѓРјСЏ станциями, приспособленная соответственно для передачи Рё приема волновой энергии, частота которой периодически изменяется линейно, путем наблюдения Р·Р° частотами колебаний биений, формирующихся РЅР° приемной станции РїРѕ принимаемой РїРѕ ней волновой энергии. РґРІР° пути, отличающийся тем, что указанное наблюдение осуществляется путем создания вращающегося поля, скорость вращения которого зависит РѕС‚ частоты указанных колебаний биений Рё, следовательно, РѕС‚ разницы между временем распространения РїРѕ указанным РґРІСѓРј путям, Рё путем использования указанного вращающегося поля для управлять двигателем, скорость движения которого используется для получения требуемой индикации 2. Система определения разницы длин РґРІСѓС… трасс между РґРІСѓРјСЏ станциями, приспособленная соответственно для передачи Рё приема волновой энергии, частота которой периодически изменяется линейно, путем наблюдения Р·Р° частотами колебаний биений, образующихся РЅР° приемной станции РёР· волновой энергии, принятой РЅР° указанных РґРІСѓС… станциях. траектории, отличающиеся тем, что упомянутое наблюдение осуществляется путем получения РёР· колебаний частоты биений РґРІСѓС… компонентов, которые подаются РЅР° электромеханическое фазочувствительное устройство, приспособленное для работы РІ ответ РЅР° отклонение РѕС‚ заданного фазового соотношения между упомянутыми компонентами для восстановления упомянутого заранее заданного соотношения. фазовое движение указанного устройства используется для выдачи требуемой индикации. , : - 1. , , , , 2. , , , , - - . 3.
Система определения разницы длин прямого пути и пути отражения между двумя станциями, приспособленная соответственно для передачи и приема волновой энергии, частота которой периодически изменяется линейно, путем наблюдения за частотами колебаний биений, образующихся на приемной станции из волновой энергии полученный по указанным прямым путям и путям отражения, отличающийся тем, что указанное наблюдение осуществляется путем создания низкочастотной волны путем гетеродинирования указанных биений и локальных колебаний и путем выделения из указанной низкочастотной волны двух компонентов, которые применяются к электромеханической фазе чувствительное устройство, выполненное с возможностью работать в ответ на отклонения упомянутой низкочастотной волны от заданного значения и изменять частоту локальных колебаний, тем самым восстанавливая указанную низкочастотную волну до указанной заданной частоты, при этом движение указанного устройства используется для придания необходимое указание. , , - , - , - , - , . 4.
Система определения разности длин двух трасс между двумя станциями, приспособленная соответственно для передачи и приема волновой энергии, частота которой периодически изменяется линейно, путем наблюдения за частотами колебаний биений, формирующихся на приемной станции из волновой энергии, полученной за указанные два пути, отличающиеся тем, что указанное наблюдение осуществляется путем создания вращающегося поля, степень вращения которого зависит: от частоты указанных колебаний биения и, таким образом, от разницы между временем распространения по указанным двум путям. и за счет использования указанного вращающегося поля для управления двигателем, степень движения которого используется для выдачи требуемой индикации. - , , , : . . 5.
Система по п. 1 для определения угла между базовой линией и линией, соединяющей упомянутые две станции, в которой скорость вращения упомянутого вращающегося поля равна нулю, когда разница в длинах упомянутых двух путей равна нулю и направление вращения которой равно нулю. зависит, в случае неравенства указанных длин указанных путей, от того, какой путь длиннее. 1 , , . 6.
Система по п.1 или 5, включающая в себя два канала на приемной станции с фазосдвигающей схемой в одном из упомянутых каналов, посредством чего создаются две составляющие упомянутых колебаний биения, имеющие одинаковую частоту и относительные фазы, сдвинутые на 90°, посредством чего создается упомянутое вращение поле. 1 5 - 90 . 7.
Система РїРѕ Рї. 1 или 6 РІ качестве дополнения Рє Рї. 1, РІ которой РІ передатчике расположены РґРІР° излучающих элемента, разнесенных РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, Р° РІ приемнике - РѕРґРёРЅ элемент pie1Г§- для захвата . 1, 6 1, , pie1Г§- **Р’РќРРњРђРќРР•** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-13 18:14:39
: GB656293A-">
: :

656294-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB656294A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования РІ системах индикации пеленгации, управления Рё подобных системах, использующих энергию лучистой волны. РЇ, ГЕСТАВ ГЛРА:НЕЛЛА, гражданин Швейцарской Конфедерации, Хинтербергштрассе 53, Цюрих, Швейцария, настоящим заявляю Рѕ сути этого изобретения Рё каким образом это должно быть выполнено, будет конкретно описано Рё установлено РІ следующем заявлении: Настоящее изобретение относится Рє системам пеленгации, индикации, управления Рё С‚.Рї., РІ которых используется энергия лучистой волны. , , :, , 53, , , , : , , , . Существуют различные известные системы пеленгации, использующие волны постоянной частоты Рё РІ которых направление определяется СЃ помощью неподвижных или движущихся направленных антенных систем. . Также возможно использовать волны изменяющейся частоты, Рё РІ некоторых системах, описанных РІ одновременно рассматриваемом описании в„– 34092147 (серийный в„– 655,575), пеленгация осуществляется путем передачи волн, например, попеременно линейно возрастающей Рё уменьшающейся частоты РѕС‚ РґРІСѓС… соседних передатчики Рё определение направления посредством частоты биений, возникающей между РґРІСѓРјСЏ полученными колебаниями. - . 34092147 ( . 655,575) , , . Хотя эти системы СЃ изменяющейся частотой лишены многочисленных недостатков предыдущих систем, зависящих РѕС‚ направленных антенн, РІСЃРµ еще остаются практические трудности РІ таком пеленговании путем измерения частоты. Таким образом, точность измерения частоты РЅР° практике РІ некоторой степени зависит РѕС‚ пересчета. - . -. полученные амплитуды Рё, соответственно, изменения условий распространения РјРѕРіСѓС‚ вызвать небольшие ошибки РІ системах пеленгации СЃ изменяющейся частотой рассматриваемого характера. . Настоящее изобретение стремится избежать этих трудностей, Рё эта цель достигается РїСЂРё реализации изобретения путем замены необходимости измерения отдельной частоты простым сравнением или установлением частотного соотношения различных частот биений. Таким образом можно избежать ошибок, связанных СЃ изменениями амплитуды. РљСЂРѕРјРµ того, становится возможным (как будет РІРёРґРЅРѕ далее) непосредственно указывать направление Рё производить расчет РїРѕ существенно равномерно разделенной шкале. , , . . ( ) . Согласно настоящему изобретению РІ системе пеленгации волны периодически меняющейся частоты излучаются РѕС‚ передающей станции Рє приемной станции РїРѕ меньшей мере РїРѕ трем различным путям, разница между длинами которых зависит РѕС‚ взаимного расположения указанных РґРІСѓС… станций. Рё приемная станция снабжена средством для создания РїРѕ меньшей мере РґРІСѓС… электрических величин, амплитуды которых соответственно зависят РѕС‚ средних частот биений, создаваемых РЅР° приемной станции между волнами, принятыми РїРѕ различным парам указанных путей, причем указанные электрические величины применяются Рє логометр, угловое положение поворотного элемента которого контролируется результирующим полем РІ указанном логометре, которое зависит РѕС‚ соотношения амплитуд указанных электрических величин. , , , , " . Система РїРѕ изобретению может быть устроена таким образом, что создается более РґРІСѓС… электрических управляющих величин, амплитуда каждой РёР· которых пропорциональна средней частоте биений волн, передаваемых РїРѕ разным парам путей, РїСЂРё этом каждая управляющая величина передается РЅР° РґСЂСѓРіСѓСЋ полевая система - "рационометр". , , - " ". Как будет РІРёРґРЅРѕ далее, изобретение можно использовать либо для определения направления передачи, либо для определения направления приема волн, передаваемых РѕС‚ передающей станции Рє приемной станции. . Термин «рационометр», используемый здесь, означает устройство, имеющее элементы, создающие поле, которое РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРёС‚ индикацию или осуществляет управление, которое является функцией соотношений электрических величин, приложенных Рє элементам, создающим поле. " ", , - , . РС… примеры указаны Рё Р±СѓРґСѓС‚ понятны РёР· следующих описаний, которые касаются вариантов осуществления изобретения, Р° РЅРµ конструкции «рационометра» как такового. , " " . Рзобретение применительно Рє радиосистеме проиллюстрировано Рё дополнительно объяснено СЃРѕ ссылкой РЅР° прилагаемые схематические Рё схематические чертежи, РёР· которых: РќР° фиг.1 схематически показана система пеленгации согласно изобретению для определения направления приема. , , : 1 , . РќР° рисунках 2–6 показаны схемы некоторых блоков, представленных РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1, Р° РЅР° рисунках 7–9 схематически показаны системы пеленгации для определения направления передачи. 2 6 1, 7 9 , , . Ссылаясь РЅР° фиг. 1, РЅР° которой схематически показана система пеленгации РІ соответствии СЃ изобретением, передатчик Рў передает волны, частота которых периодически меняется Рё которые принимаются приемниками R11, R12 Рё R21, R22, расположенными попарно, пары расположены РЅР° взаимно перпендикулярных базовых линиях. Приемники пары R11, R12 частично разнесены РЅР° расстояние b1, Р° приемники пары R21, R22 разнесены РЅР° расстояние b2. Если длины трассы РѕС‚ передатчика РґРѕ приемников R11, R12, R21, R22 равны соответственно s11, s12, s21, s22 Рё a1, a2 - это дирекционные углы, показанные РЅР° СЂРёСЃ. 1, РјС‹ имеем для разностей длин трасс s12-s11 Рё СЃ22-СЃ21. 1 , , R11, R12, R21, R22 , . R11, R12 b1 R21, R22 b2. R11, R12, R21, R22 s11, s12, s21, s22 a1, a2 . 1 , s12-s11 s22-s21. s12-s1@=b1 . потому что a1 (1a) s22-s21=b2 . () Таким же образом времена распространения t11, t12, t21, t22 РѕС‚ передатчика Рє различным приемникам R11, R12, R21, R22 различны, Рё различия t1, t2 РјРѕРіСѓС‚ быть записаны: - b1 t1=t12 -t11= a1 (2a) b2 t2=t22-t21= a2 (2b) РіРґРµ – скорость распространения волн. РР·-Р·Р° изменения передаваемой частоты Рё неодинакового времени распространения частоты f11, f12, f21, f22 колебаний, одновременно принимаемых четырьмя приемниками, неодинаковы, Рё для РёС… различий имеем: < ="img00020001." ="0001" ="026" ="00020001" -="" ="0002" ="088"/> , если время РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРЅСѓСЋ - 0() частоты . Частоту () можно считать постоянной РІ течение коротких разностей времени t1 Рё t2, как это всегда бывает РЅР° практике. s12-s1@=b1 . a1 (1a) s22-s21=b2 . () t11, t12, t21, t22 R11, R12, R21, R22 t1, t2 :- b1 t1=t12-t11= a1 (2a) b2 t2=t22-t21= a2 (2b) . f11, f12, f21, f22 , : < ="img00020001." ="0001" ="026" ="00020001" -="" ="0002" ="088"/> - 0() () t1 t2, . Квадратные СЃРєРѕР±РєРё предназначены для обозначения того, что всегда имеются РІ РІРёРґСѓ положительные абсолютные значения разности, поскольку можно измерить только абсолютные значения частоты. Подставив (2a, 2b) РІ (3a, 3b), получим: f1= b1/ # [() # a1] (4a) b2 f2= # [() # a2] (4b ) РІ Волны Рµ11, Рµ12 Рё Рµ21, Рµ22 (СЃРј. , . (2a, 2b) (3a, 3b) : f1= b1/ # [() # a1] (4a) b2 f2= # [() # a2] (4b) e11, e12 e21, e22 ( . СЂРёСЃ. 1) полученные приемниками R11, R12 Рё R21, R22 поступают РЅР° выпрямители D1 Рё D2 соответственно, которые обеспечивают низкочастотные потенциалы Рµ16 Рё Рµ26, частоты которых совпадают СЃ разностными частотами РґРІСѓС… принятых волн Рµ11 Рё Рµ12, или e21 Рё e22 соответственно Рё, следовательно, СЃ частотами биений Рё 12 РІ соответствии СЃ (4a) Рё (4b). . 1) R11, R12 R21, R22 D1 D2, , .. e16 e26 e11 e12, e21 e22 , 12 (4a) (4b). Если частота передачи изменяется, например, линейно между заданными предельными значениями, то принимаемые частоты также Р±СѓРґСѓС‚ изменяться линейно, Рё разности частот f1 Рё 12 Р±СѓРґСѓС‚, Р·Р° исключением коротких переходов, постоянными. Предполагая треугольный закон изменения частоты, если изменение частоты передачи РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ раз РІ секунду СЃ изменением , циклов РѕС‚ минимальной РґРѕ максимальной частоты, изменение частоты РІ единицу времени равно ()= = #2 # # F0 циклов (5) Таким образом, частоты биений f1, f2 между колебаниями e11, e12 Рё e21, e22 Р±СѓРґСѓС‚ РІ соответствии СЃ (4a, 4b) равны: 2#b1##F0 f1= # [ a1]=B1 # [ a1] (6a) 2.b2.. f2= # [ a2]=B2 # [ a2) (6b) , РІ котором квадратные СЃРєРѕР±РєРё имеют то же значение, что Рё раньше. Константы B1, B2 зависят только РѕС‚ максимальной модификации частоты , числа циклов модификации РІ единицу времени, известной скорости распространения СЃ Рё известных базовых расстояний b1 Рё b2 приемников. , , , 12 , . , , , ()= =#2 # # F0 (5) f1, f2 e11, e12 e21, e22 , (4a, 4b) : 2#b1##F0 f1= # [ a1]=B1 # [ a1] (6a) 2.b2.. f2= # [ a2]=B2 # [ a2) (6b) . B1, B2 ,, , b1 b2 . Цепи регулирования частоты H1 Рё H2 создают управляющие потенциалы e19 Рё e29, амплитуды которых пропорциональны средней частоте напряжений e16 Рё e26, подаваемых РЅР° РЅРёС… РѕС‚ выпрямителей D1, D2. Если, как предполагалось выше, имеет место линейное изменение передаваемой частоты, РјС‹ можем РІ соответствии СЃ уравнениями 6a, записать e19=k1#f1=k1#B1#[ a1]=K1#[ a1] ( 7Р°) = = k2,12 = k2. БР2. [СЃРёРЅ Р°2] =Рљ2 Рљ2. [ ,2] (7Р±) РІ котором константы k1, k2 зависят только РѕС‚ настройки цепей управления H1, H2. Эта регулировка может быть выбрана так, чтобы удовлетворить уравнению: (8) даже если расстояния b1 Рё b2 различны. Р’ общем, расстояния РѕС‚ передатчика РґРѕ приемников обычно настолько велики РїРѕ сравнению СЃ расстояниями между приемниками, что можно записать: a2=a2= (9) Потенциалы управления e19 Рё e29 передаются каждый разным катушку системы поля F1 Рё F2 индикатора «рационометра», так что РґРІРµ соответствующие компоненты вектора поля E1 Рё E2 создаются РїРѕРґ прямым углом РґСЂСѓРі Рє РґСЂСѓРіСѓ. H1 H2 e19 e29 e16 e26 D1, D2. , , , - 6a, , e19=k1#f1=k1#B1#[ a1]=K1#[ a1] (7a) = = k2.12 = k2. B2. [ a2] =K2 K2. [ ,2] (7b) k1, k2 H1, H2. : (8) b1 b2 . , : a2=a2= (9) e19 e29 F1 F2 " " , E1 E2 . Для РЅРёС… РІ соответствии СЃ (7a, 7b), (8) Рё (9) имеем: E1=E0 #[ ] (10a) E2=E0 # [ ] (10b) Эти компоненты поля дают равнодействующую вектор поля , который повернут РЅР° СѓРіРѕР» РѕС‚ нулевого или РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ направления. , (7a, 7b), (8) (9) : E1=E0 # [ ] (10a) E2=E0 # [ ] (10b) , . Указатель перемещается РІ направлении результирующего поля Рё поэтому непосредственно показывает желаемый дирекционный СѓРіРѕР» . . Поскольку значения Рё РІС…РѕРґСЏС‚ РІ константы B2 Рё B2, Р°, следовательно, Рё РІ константы K1 Рё K2, любое изменение F0 или РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє соответствующему изменению E0 РІ (10a) Рё (10b) РІ определенный раз. , так что отношение E1/E2 Рё, следовательно, направление результирующего вектора остаются неизменными. Таким образом, РЅР° указатель поворота РЅРµ Р±СѓРґСѓС‚ влиять изменения закона изменения частоты передатчика. Это важное преимущество, поскольку небольших изменений такого характера трудно избежать. B2 B2, K1 K2, F0 E0 (10a) (10b) , E1/E2 . , , . - . Аналогично, изменения амплитуд принимаемых величин РЅРµ оказывают влияния РЅР° показания указателя , поскольку такие изменения действуют одинаково РЅР° РѕР±Р° управляющих потенциала. , , . Рзменение передаваемой частоты, РїСЂРё желании, может быть отличным РѕС‚ линейного, например, РѕРЅРѕ может быть синусоидальным относительно среднего значения , так что =f0+F0 () (11) Р’ этом случае для РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРЅРѕР№ РїРѕ времени РјС‹ имеем : ()= =F0 # # () (12) Рё частоты биений РІ обеих парах приёмников соответствуют (4a, 4b): b1 # F0 # f1 = [() )# ](13a) b2#F0# f2=[()# ](13b) С‚.Рµ. частоты потенциалов Рµ16 Рё Рµ26 изменяются РѕС‚ нуля РґРѕ определенных предельных значений, которые пропорциональны РєРѕСЃРёРЅСѓСЃ или СЃРёРЅСѓСЃ угла Р°. Поскольку эти изменения РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ периодически РїСЂРё постоянной частоте , потенциалы управления, которые пропорциональны частоте биений, РјРѕРіСѓС‚ быть освобождены РѕС‚ РґСЂСѓРіРёС… мешающих частот путем соответствующего выбора частоты РґРѕ того, как Р±СѓРґСѓС‚ измерены РёС… средние амплитуды. Эти амплитуды СЃРЅРѕРІР° пропорциональны () или (), С‚. Рµ. нужный СѓРіРѕР» можно определить непосредственно СЃ помощью индикатора логометра. , , - =f0+F0 () (11) : ()= =F0 # # () (12) (4a, 4b): b1 # F0 # f1 = [() # ] (13a) b2 # F0 # f2= [ () # ] (13b) .. e16 e26 , . , , , . () (), .. " . Подходящие схемы, которые РјРѕРіСѓС‚ быть использованы для некоторых блоков, схематически представленных РЅР° фиг. 1, теперь Р±СѓРґСѓС‚ описаны СЃРѕ ссылкой РЅР° фиг. 2–6. РќР° СЂРёСЃ. 2 показана подходящая схема передатчика Рў для создания Рё передачи колебаний переменной частоты. Эта схема содержит клапан V1, подключенный как так называемый генератор тормозящего поля. Как будет понятно, генерируемая частота зависит РѕС‚ напряжений, приложенных через высокочастотные дроссели L2 Рё L3 Рє управляющей сетке Рё аноду, Рё РѕРЅРё изменяются РІ соответствии СЃ низкочастотным управляющим потенциалом , который накладывается через трансформатор L1. Этот управляющий потенциал n0 может, например, представлять СЃРѕР±РѕР№ пилообразную волну, создаваемую релаксационным генератором (РЅРµ показан), Рё может быть таким, чтобы обеспечивать линейное изменение передаваемой частоты. Любые изменения частоты релаксации или нарушения РІ контроле передаваемой частоты РЅРµ окажут влияния РїРѕ уже изложенным причинам РЅР° точность системы направленности. . 1 . 2 6 . 2 . V1 - . .. L2 L3, , .. , . n0 , , - ( ) . , , . Синусоидальное изменение частоты колебаний, передаваемых антенной Рђ, можно получить, используя РІ качестве управляющего напряжения u0 Рё потенциал переменного тока, свободный РѕС‚ гармоник. u0 .. . Различные РґСЂСѓРіРёРµ формы цепи, известные сами РїРѕ себе, РјРѕРіСѓС‚, конечно, использоваться РІ точке . Например, можно использовать генератор настроенного типа СЃ обратной СЃРІСЏР·СЊСЋ, часть схемы определения частоты которого состоит РёР· переменной емкости, представленной так называемым реактивным сопротивлением. клапан, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, управляется релаксатором или РґСЂСѓРіРёРј генератором. Опять же может быть использован генератор, чья настроенная схема определения частоты включает РІ себя механически изменяемый элемент реактивного сопротивления, РїСЂРё этом генерируемая изменяющаяся частота РїСЂРё необходимости умножается для передачи. , , . , - . , , , . РќР° фиг.3 показано РѕРґРЅРѕ подходящее расположение частей R11, 21, D1, РЅР° фиг.1. . 3 R11, 21 , D1, , . 1. Разумеется, детали R21, R22, D2, H2. , R21, R22, D2, H2. может быть организовано аналогичным образом. Ссылаясь РЅР° СЂРёСЃ. 3, колебания улавливаются РЅР° двухдипольной антенне? РїРѕ РґРІСѓРј проводникам одинаковой длины , d2 подаются Рє выпрямителю 1). Этот выпрямитель включает РІ себя вентиль , подключенный таким образом, что средний анодный потенциал хорошо известным образом изменяется РІ зависимости РѕС‚ мгновенной РІС…РѕРґРЅРѕР№ амплитуды. Поскольку эта входная амплитуда изменяется СЃРёРЅС…СЂРѕРЅРЅРѕ СЃ частотой биений между РґРІСѓРјСЏ принимаемыми частотами, частота низкочастотного потенциала e16, подаваемого через трансформатор , будет соответствовать этой упомянутой частоте биений. Схема управления частотой содержит .". . . 3 ? , d2 1),. , . , .. e16 . , .". усилитель, например, СЃ РґРІСѓРјСЏ усилительными лампами V3, V4. РЎ помощью амплитудного фильтра, содержащего диодные выпрямители V5, V6, обеспечивается то, что колебания, передаваемые трансформатором L8, РЅРµ превышают заранее заданных максимального Рё минимального значений. Таким образом, РёР· синусоидального потенциала Рќ.Р§. получается прямоугольный переменный ток. , , V3, V4. V5, V6, L8 - . , .. .. потенциал той же частоты, Рё РѕРЅ подается через отдельные вторичные обмотки РЅР° трансформаторе L8 РЅР° вентили V7, V8. РљРѕРіРґР° сетка клапана положительна, этот клапан пропускает ток, Рё конденсатор C1 заряжается потенциалом батареи Q2. Р’ следующий полупериод прямоугольного потенциала сетка клапана V8 становится положительной, Рё этот клапан теперь пропускает ток Рё заряд конденсатора поступает РЅР° клеммы 9. Одновременно сетка клапана V7 становится отрицательной, так что дальнейшего протекания тока батареи через этот клапан РЅРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚. Этот процесс повторяется РїСЂРё каждом РЅРѕРІРѕРј изменении прямоугольного потенциала, так что РЅР° выводах 0) появляется средний ток, пропорциональный частоте этого потенциала. , L8 V7, V8. , , C1 Q2. V8 , 9. V7 , ,'- . ', 0) . Конденсатор сглаживает любые неравномерности полученного таким образом частотно-пропорционального тока. Рљ клеммам 9 подключается полевая система @ (СЂРёСЃ. - . 9 @ (. 1)
индикатора «рационометр». " " . который, следовательно, получает потенциал управления , пропорциональный частоте биений. , , . Конечно, РјРѕРіСѓС‚ быть использованы Рё РґСЂСѓРіРёРµ устройства, РєСЂРѕРјРµ показанных РЅР° фиг.3. , . 3 . Таким образом, каждый приемник может содержать Р’Р§. .. усилитель, СЃ помощью которого полученные колебания усиливаются перед выпрямлением. . РЎРЅРѕРІР° автоматическая регулировка усиления (...) РЅР° 11. (...) 11. . или .. сторона может использоваться для обеспечения степени независимости изменений мощности принимаемого сигнала. . .. . Управляющий потенциал e1@, пропорциональный частоте, также можно получить, пропуская потенциал РќР§ через фильтр, коэффициент усиления которого пропорционален частоте, Р° затем выпрямляя Рё используя выходной сигнал фильтра. РљРѕРіРґР° частота биений периодически изменяется, как это имеет место, например, РІ соответствии СЃ (13Р°, 13Р±) СЃ синусоидально изменяющейся передаваемой частотой, может передаваться потенциал, пропорциональный частоте, полученный вышеописанным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј Рё изменяющийся СЃ постоянной частотой. через полосовой фильтр для подавления мешающих составляющих Рё рассчитан РЅР° эту постоянную РѕСЃРЅРѕРІРЅСѓСЋ частоту. Путем последующего выпрямления РёР· отфильтрованного таким образом потенциала получается управляющий потенциал, соответствующий средней частоте биений. Полученный таким образом управляющий потенциал, естественно, используется для работы логометра, указывающего направление». Если РІ качестве «рационометра» для указания направления используется электронно-лучевая трубка, дальнейшее выпрямление потенциалов, прошедших через фильтр, РЅРµ требуется, как будет объяснено ниже. e1@, , .. , . , , , (13a, 13b) , , , . . , , ". " " , - , . Для приема Р­.Рџ. колебаний РјРѕРіСѓС‚ быть использованы сверхрегенеративные приемники. Как известно, выходное колебание РќР§ такого приёмника всегда соответствует мгновенному значению РІС…РѕРґРЅРѕР№ амплитуды Р’Р§. Поскольку эта амплитуда изменяется ступенчато СЃ частотой биений f1 или f2, таким образом, можно непосредственно Рё без какого-либо дополнительного выпрямителя получить желаемый низкочастотный потенциал e16 или e2 частоты f1 или 12, так что РёР· него можно определить дирекционный СѓРіРѕР» . уже описанным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј путем формирования частотно-пропорциональных потенциалов управления Рё сравнения РёС… СЃ помощью показателя «рационометра». .. - . , .. .. . f1 f2, , .. e16 e2 , f1 12, - " " . Опять же, полученные колебания РѕС‚ каждой пары приемников РјРѕРіСѓС‚ перед выпрямлением РІ D1 или D2 быть гетеродинированы для создания колебаний промежуточной частоты, амплитуды которых изменяются СЃРёРЅС…СЂРѕРЅРЅРѕ СЃ колебаниями плитки, так что РїСЂРё последующем выпрямлении СЃРЅРѕРІР° создаются напряжения e1@ Рё e26. . , D1 D2 , , e1@ e26 . Альтернативно РЅР° R11-R12X R21-k22 РјРѕРіСѓС‚ быть четыре гетеродинных приемника СЃ общим гетеродином для каждых РґРІСѓС… приемников. Поскольку промежуточные частоты тогда Р±СѓРґСѓС‚ отличаться РЅР° ту же величину РѕС‚ исходных частот приема, частоты биений, возникающие между отдельными колебаниями промежуточной частоты, остаются равными биениям между Р’Р§-колебаниями РІ том РІРёРґРµ, РІ каком РѕРЅРё были приняты. , R11- R12X R21-k22 . , .. . Системы поля F1, F2 индикатора «рационометра» РјРѕРіСѓС‚ представлять СЃРѕР±РѕР№ скрещенные фиксированные катушки СЃ предварительно намагниченной системой, которая может СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ вращаться внутри РЅРёС… так, что РѕРЅР° всегда принимает направление результирующего поля РґРІСѓС… неподвижных катушек. F1, F2 " " . Альтернативно, индикатор «рационометр» может содержать РґРІРµ скрещенные катушки, РЅР° которые подаются управляющие потенциалы Рё которые РјРѕРіСѓС‚ СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ вращаться вместе как единое целое РІ постоянном поле фиксированного магнита, так что катушки всегда занимают положение, РІ котором результирующее поле, создаваемое управляющими потенциалами, совпадает РїРѕ направлению СЃ постоянным полем неподвижного магнита. Стрелка , прикрепленная Рє катушкам, будет считывать желаемый СѓРіРѕР» . Конечно, для той же цели можно использовать Рё РґСЂСѓРіРёРµ формы «рационометрических» индикаторов, чтобы получить указательный индикатор, желаемым образом зависящий РѕС‚ соотношения введенных контрольных величин. Так, например, можно использовать электростатические индикаторы «С-рационометра», как будет пояснено СЃРѕ ссылкой РЅР° фиг.9b. , " " , , . . , " " . , , " " 9b. Вместо индикатора «рационометра» СЃ механической подвижной системой для индикации дирекционного угла можно использовать электронно-лучевую трубку. Р’ этом случае управляющие потенциалы передаются РІ отклоняющие системы трубки для создания результирующего отклоняющего поля, соответствующего углу РІ данный момент. Таким образом, СѓРіРѕР» направления можно определить РЅР