РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОБНАРУЖИТЕЛЬ ПРЕПЯТСТВИЙ СИСТЕМЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Радиолокационный обнаружитель препятствий системы предупреждения
столкновений транспортных средств
Полезная модель относится к устройствам для радиолокационного обнаружения препятствий систем предупреждения столкновений транспортных средств и может быть использована на автомобильном транспорте, особенно в условиях плохой видимости, например, в тумане, при задымлении, в ночное время и т.п.
Известны технические решения аналогичного назначения, например: Оптический прибор измерения дальности для транспортных средств (ФРГ № 3903501 А1 от 24.08.89 г., G01S17/10), Устройство измерения расстояний ( ЕР № 0328136 А2 от 16.08.89 г., G01S17/46), Способ и устройство для измерения расстояния до движущихся объектов ( ЕР № 0465863 А2 от 13.06.90 г., G01S17/88).
Все эти устройства могут быть применены по своему прямому назначению, но весьма сложны, используют, в основном, оптические каналы измерения и поэтому имеют ограниченное использование - только в условиях хорошей видимости.
Известно устройство для определения расстояний между двумя объектами в ближней зоне. Это устройство наряду со световым сигналом имеет и высокочастотный. Оно содержит антенну, апериодическую антенну, импульсный передатчик, полосковую линию, двоичные логические каскады, процессор, устройство управления процессором, обрабатывающую логику, каскад зажигания ( Германия № 3922085 С1 от 31.01.91 г., GO IS 17/10 ). Это устройство более совершенно по сравнению с предыдущими, но сложно.
Известна система для контроля пространства и измерения дистанции от автомобиля до перемещающегося перед ним другого автомобиля. Система содержит передатчик, приемник, накопитель информации, устройство
.„„..-. j-.-.--, j j 8 5 2
G01S13/93
сравнения, устройство предупреждения ( Германия № 4028165 А1 от 14.03.91 г., G01S13/93 ). Эта система еще более совершенна, но также сложна.
Наиболее близким по технической сущности известным решением является устройство для определения местоположения идущего впереди транспортного средства, которое содержит корпус, локационный передатчик, локационный приемник, операционные блоки, датчик, дискриминатор ( Япония № 3-57429 В4 от 14.05.85 г., G01S13/93 ). Это устройство работает при любых условиях видимости и в ночное время суток, однако оно сложно в приборной реализации.
Перед авторами стояла задача создания простого малогабаритного устройства, работающего в любых погодных условиях и в любое время суток. Эта задача решена за счет того, что в известном устройстве, содержащем корпус, передаюшую и приемную антенны, блок СВЧ, каждая из антенн содержит зеркало, обтекатель, облучатель, контррефлектор, механизм юстировки, волновод и фланец, причем приемная антенна дополнительно снабжена поляризационным фланцем.
Корпус выполнен в виде основания и пластины. Между пластиной и основанием установлены прокладки.
Зеркала выполнены параболическими.
Облучатели выполнены в виде конических рупоров.
Фланцы выполнены с прямоугольным сечением волноводного тракта.
Контррефлекторы выполнены с отражающей эллипсоидной поверхностью вращения, смещенной относительно оси антенны.
Волноводы выполнены овальными и определенной длины.
Поляризационный фланец выполнен с каналом прямоугольной формы и фиксированной длины.
позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна для полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей, где:
на фиг. 1 приведен общий вид устройства спереди;
на фиг. 2 - общий вид устройства сверху;
на фиг. 3 - частичный разрез общего вида сверху (повернуто на 90°).
Радиолокационный обнаружитель препятствий содержит корпус, выполненный в виде основания 1, пластины 2 и прокладки 3 уплотнения, передающую антенну 4, приемную антенну 5 и блок СВЧ 6. Каждая из антенн содержит зеркало 7, обтекатель 8, облучатель 9, контррефлектор 10, механизм юстировки 11, волновод 12, фланец 13 и прокладки 14. При этом приемная антенна 5 дополнительно снабжена поляризационным фланцем 15. От механических повреждений корпус закрыт кожухом 16. Сигнал с обнаружителя поступает по кабелю 17 на информационный блок 18.
Устройство работает следующим образом.
Блок СВЧ 6 вырабатывает непрерывный высокочастотный сигнал, промодулированный по треугольному закону симметричной линейной частотной модуляции ( сигнал ЛЧМ ). Сигнал ЛЧМ по волноводу 12 поступает в передающую антенну 4, где, пройдя через облучатель 9, попадает на контррефлектор 10, отражается от него на зеркало 7 и затем, отразившись от зеркала 7, пройдя через обтекатель 8, излучается сформированным таким образом по диаграмме направленности в открытое пространство, попадая на объекты, находящиеся в зоне облучения. Отраженный по законам радиолокации от объектов сигнал ЛЧМ попадает на приемную антенну 5, где, пройдя через обтекатель 8, и затем, отразившись от зеркала 7, поступает на контррефлектор 10, переотражаясь от которого, поступает на облучатель 9, а затем, пройдя через облучатель 9, поляризационный фланец 15 и фланец 13, возвращается в блок СВЧ 6.
В блоке СВЧ 6 происходит сложение излучаемого и принимаемого отраженного высокочастотных сигналов, в результате которого возникает результирующий сигнал в виде разностного биения частот из-за несовпадения их по частоте. Это несовпадение определяется запаздыванием по времени прохождения принимаемого отраженного высокочастотного сигнала двойного расстояния до объекта. Таким образом, результирующий сигнал оказывается модулированным как по частоте, так и по амплитуде. Количество максимумов колебаний огибающей результирующего сигнала в единицу времени зависит от времени запаздывания, т.е. от дальности до объектов. Путем последовательного детектирования результирующего сигнала, т.е. выделения его огибающей, усиления и измерения частоты определяется дальность до объектов, а при определенном его минимальном значении вырабатывается предупредительный сигнал (световой, звуковой и т.д.), который передается на информационный блок 18 водителю транспортного средства.
На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявляемой полезной модели, по которой изготовлено несколько устройств. Испытания заявляемых обнаружителей показали надежность их работы. Таким образом, предлагаемая полезная модель может быть изготовлена и применена по своему прямому назначению в системах предупреждения столкновений транспортных средств, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию «промышленная применимость.