Patent RU-2726388-C1 (RU)
Title: Способ позиционирования надводного/подводного объекта при его проходе по заданному фарватеру
Inventor: SHIROKOV IGOR BORISOVICH
IPC: G01S15/08
Filed: 2019-12-27
Granted: 2020-07-13
Abstract: Способ позиционирования надводного/подводного объекта при его проходе по заданному фарватеру относится к области техники радиотехнический средств позиционирования, основан на измерениях расстояний под водой и может быть использован, например, для позиционирования надводных/подводных объектов в локальных навигационных системах при управлении их движением. Новым в способе позиционирования надводного/подводного объекта является использование одновременно двух способов распространения волновых процессов, основанных на различных физических принципах, оба из которых пригодны для передачи сигналов под водой. При этом по каждому способу распространения волновых процессов используется несколько каналов передачи информации. При использовании первого способа распространения волнового процесса, в первых нескольких каналах передачи информации используется индуктивная связь одной передающей и нескольких приемных рамочных магнитных антенн. Причем наличие электропроводности воды не сказывается на работе этих каналов. С помощью этих каналов на измерительной станции, находящихся на контролируемом объекте, и на ретрансляторных станциях, размещенных под водой и определяющих заданный фарватер, формируют синфазные непрерывные электрические колебания звуковой частоты. При этом эти электрические колебания звуковой частоты модулируют по амплитуде и последовательно во времени несколькими сигналами субтоновой частоты. Количество сигналов субтоновой частоты задают количеством ретрансляторных станций, расположенных в контролируемом фарватере. На ретрансляторных станциях принятые ими синфазные и модулированные по амплитуде электрические колебания звуковой частоты складывают вместе и усиливают в одном канале до ограничения, а в другом канале демодулируют и подают демодулированный сигнал на вход частотного дискриминатора субтоновой частоты, сигналами с выходов которого замыкают соответствующий электронный ключ. При этом ограниченный по амплитуде сигнал звуковой частоты подают на акустический преобразователь именно той ретрансляторной станции, номер которой был идентифицирован в частотном дискриминаторе. Таким образом, акустическим преобразователем заданной ретрансляторной станции во втором информационном канале, использующем другой волновой процесс, формируют акустическую волну. Собственно набег фазы акустической волны низкой звуковой частоты является информационным параметром определения расстояния от акустического преобразователя измерительной станции, расположенной на объекте, до акустического преобразователя ретрансляционной станции, расположенной в реперной точке контролируемого фарватера. На самой измерительной станции акустическую волну принимают и преобразуют в электрический сигнал и далее последовательным изменением частоты непрерывных электрических колебаний звуковой частоты и сопутствующим измерением разности фаз электрических сигналов, формируемых в результате преобразований в акустическом канале, однозначно определяют расстояние от акустического преобразователя измерительной станции, расположенной на объекте, до акустического преобразователя ретрансляционной станции, расположенной в реперной точке контролируемого фарватера в локальной навигационной системе ближнего радиуса действия. Последовательно во времени на измерительной станции изменяют сигнал модуляции субтоновой частоты, детектируют это изменение в месте расположения ретрансляторных станций и, далее по приведенному алгоритму, определяют расстояние от измерительной станции, расположенной на объекте до каждой необходимой и достаточной ретрансляторной станции, расположенной в реперной точке контролируемого фарватера. 1 ил.