ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE ANTITHEFT DEVICE

Предлагаемое устройство относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканала.
Известны противоугонные устройства с использованием радиоканала (например, патенты РФ №№2.006.394, 2.011.574, 2.011.575, 2.021.927, 2.033.352, 2.033.353, 2.042.548, 2.058.906, 2.061.320, 2.061.321, 2.254.245, 2.302.953 и другие).
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Противоугонное устройство для транспортного средства» (патент РФ №2.302.953, B60R 25/04, 2006), которое и выбрано в качестве прототипа.
Указанное устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, или находящегося в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице.
В данном техническом решении приемники реализованы по супергетеродинной схеме. Это позволяет повысить чувствительность, динамический диапазон и дальность действия устройства.
пр
с
зер
Однако в указанных приемниках одно и то же значение промежуточной частоты ω может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах ω и ω, т.е
пр
г
с
пр
зер
г
ω=ω-ω и ω=ω-ω
с
зер
с
пр
г
Следовательно, если частоту настройки ω принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота ω которого отличается от частоты ω на 2ω и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ω гетеродина (фиг.4).
пр
Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования К, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость приемников.
Кроме зеркального, существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия
ki
где ω - частота i-го комбинационного канала приема;
m, n, i - целые положительные числа, включая n=0.
Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первых гармоник сигналов с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основного канала. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты
k1
г
пр
k2
г
пр
ω=2ω-ω и ω=2ω-ω.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств.
Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.
Поставленная задача решается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, передатчик, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя высокой частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и второго усилителя промежуточной частоты, последовательно подключенных к выходу задающего генератора первого перемножителя, полосового фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, и компьютера, приемник, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных приемной антенны, первого усилителя высокой частоты, первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первого усилителя промежуточной частоты, последовательно включенных удвоителя частоты, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя ширины спектра, первого порогового блока, второго ключа, первого фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и первый узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, однополярного вентиля, накопителя и второго порогового блока, установленные на транспортном средстве первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, а второе с замыкающим контактами, обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а один из контактов включен в цепь катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, управляющий выключатель и сигнальные лампы, при этом первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока, и корпусом транспортного средства, а обмотка второго реле и последовательно соединенные между собой замыкающий контакт второго реле и включенные параллельно сигнальные лампы подключены к аккумуляторной батарее через первый замыкающий контакт первого реле, установленный на транспортном средстве пассивный приемоответчик, выполненный на пьезокристалле с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей, при этом преобразователь выполнен в виде встречно - штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах и содержит две гребенчатые системы электродов, соединенные друг с другом шинами, которые связаны с микрополосковой антенной, также изготовленной на поверхности пьезокристалла, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено четырьмя фазовращателями на 90°, третьим и четвертым смесителями, третьим и четвертым усилителями промежуточной частоты, двумя сумматорами, вторым и третьим перемножителями, вторым и третьим узкополосными фильтрами, двумя амплитудными детекторами, третьим и четвертым ключами, причем к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, третий усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя высокой частоты, второй узкополосный фильтр, первый амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход подключен к входам первого измерителя ширины спектра и удвоители частоты и к второму входу второго ключа, к второму выходу второго гетеродина последовательно подключены третий фазовращатель на 90°, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, четвертый усилитель промежуточной частоты, четвертый фазовращатель на 90°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя высокой частоты, третий узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор и четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого перемножителя.
Структурная схема передатчика, установленного на посту контроля, представлена на фиг.1. Структурная схема приемника и исполнительного блока, установленных на транспортном средстве, представлена на фиг.2. Схема приемоответчика, установленного на транспортном средстве, изображена на фиг.3. Частотная диаграмма, поясняющая образование дополнительных каналов приема, показана на фиг.4.
Передатчик 1 состоит из последовательно включенных задающего генератора 2, фазового манипулятора 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 модулирующего кода, усилителя 5 мощности, дуплексера 46, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 6, второго усилителя 47 высокой частоты, второго смесителя 61, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 60, второго усилителя 62 промежуточной частоты, второго сумматора 78, третьего перемножителя 79, третьего узкополосного фильтра 80, второго амплитудного детектора 81, четвертого ключа 82, второй вход которого соединен с выходом сумматора 78, первого перемножителя 63, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, полосового фильтра 64, второго фазового детектора 48, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 60, и компьютера 49, из последовательно подключенных к второму выходу второго гетеродина 60 третьего фазовращателя 74 на 90°, четвертого смесителя 75, второй вход которого соединен с выходом усилителя 47 высокой частоты, четвертого усилителя 76 промежуточной частоты и четвертого фазовращателя 77 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 78.
Приемник 7 содержит последовательно включенные приемную антенну 8, первый усилитель 9 высокой частоты, первый смеситель 58, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 57, первый усилитель 59 промежуточной частоты, первый сумматор 69, второй перемножитель 70, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 9 высокой частоты, второй узкополосный фильтр 71, первый амплитудный детектор 72, третий ключ 73, второй вход которого соединен с выходом сумматора 69, удвоитель 12 частоты, второй измеритель 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 11 ширины спектра соединен с выходом ключа 73, первый пороговый блок 15, второй ключ 16, второй вход которого соединен с выходом ключа 73, первый фазовый детектор 19, второй вход которого через последовательно включенные делитель 17 частоты на два и первый узкополосный фильтр 18 соединен с выходом удвоителя 12 частоты, однополярный вентиль 20, накопитель 21 и второй пороговый блок 22, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 57 первый фазовращатель 65 на 90°, третий смеситель 66, второй вход которого соединен с выходом усилителя 9 высокой частоты, третий усилитель 67 промежуточной частоты и второй фазовращатель 68 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 69. Удвоитель 12 частоты, измерители 11 и 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, пороговые блоки 15 и 22, ключ 16, фазовый детектор 19, делитель 17 частоты на два, узкополосный фильтр 18, однополярный вентиль 20 и накопитель 21 образуют обнаружитель 10.
Исполнительный блок 27 состоит из последовательно подключенных к плюсовой шине аккумулятора 29 выключателя 28 зажигания, контакта 25.1 и первой обмотки катушки 24 зажигания. Параллельно аккумулятору 29 включены последовательно соединенные выключатель 28 зажигания, обмотка 25 реле, первый ключ 23, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока 22, и выключатель 26, последовательно соединенные контакты 25.2, 30.1 и сигнальные лампы 31-34, включенные параллельно, и обмотка 30 реле. К плюсовой шине аккумулятора 29 последовательно подключены контакт 25.2, звуковой сигнализатор 35 и узел 40 временной задержки. К выходу звукового сигнализатора 35 последовательно подключены транзистор 41, зашунтированный тиристором 38, и конденсатор 39. В базовую цепь транзистора 41 включен стабилитрон 44. К звуковому сигнализатору 35 последовательно подключены резистор 42, резистор 43, контакт 25.3 и конденсатор 45.
Приемоответчик 50 представляет собой пьезокристалл 51 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным преобразователем и набором отражателей 56. Причем преобразователь выполнен в виде встречно-штыревой структуры, играет роль линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и содержит две гребенчатые системы электродов 53, соединенные друг с другом шинами 54 и 55, которые связаны с микрополосковой антенной 52, также изготовленной на поверхности пьезокристалла 51.
Принцип дистанционного поиска и обнаружения в общем транспортном потоке угнанного средства основан на использовании сложного фазоманипулированного (ФМН) сигнала, который излучается передатчиком, принимается и селектируется приемником, детектируется, накапливается и используется для включения габаритных ламп, звукового сигнализатора и выключения двигателя. Причем включенные лампы 31-34 и звуковой сигнализатор 35 являются признаком обнаружения угнанного транспортного средства, а выключенный двигатель обеспечивает задержание транспортного средства и угонщика. При этом передатчик 1 устанавливается на постах контроля или машинах ГАИ, а приемник 7 и исполнительный блок 27 - на транспортных средствах.
Использование сложного ФМН-сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.
Принцип работы встречно-штыревого преобразователя основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов, вызывают из-за пьезоэффекта упругие деформации, которые распространяются в кристалле в виде ПАВ.
Устройство работает следующим образом. После включения передатчика 1 высокочастотное колебание
1
c
c
c
c
U(t)=ν*Cos(ωt+φ), O≤t≤T,
c
c
c
c
где ν,ω,φ,Т - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания,
1
с выхода задающего генератора 2 поступает на первый вход фазового манипулятора 4, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода генератора 3 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 4 образуется ФМН-сигнал
2
c
c
к1
c
c
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ], O≤t≤T,
к1
1
к
u
u
u
где φ(t)={o, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φ(t)=const при К*τ<t<(К+1)*τ и может изменяться скачком при t=К*τ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=0, 1, 2 …, N-1);
u
c
c
u
τ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т(Т=N*τ).
Этот сигнал после усиления в усилителе 5 мощности излучается антенной 6 в эфир. При этом приемопередающая антенна 6 может быть направленной, например параболической, что обеспечивает облучение только транспортного потока, проходящего мимо пункта контроля.
2
ФМН-сигнал U(t) улавливается приемной антенной 8 транспортного средства и через усилитель 9 высокой частоты поступает на первые входы смесителей 58 и 66, на вторые входы которых подается напряжение первого гетеродина 57:
г1
г1
г
г1
U(t)=ν*Cos(ωt+φ);
г1
г1
г
г1
U'(t)=ν*Cos(ωt+φ+90°).
На выходе смесителей 58 и 66 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 59 и 67 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:
пр1
пр1
пр
к1
пр1
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ],
пр2
пр1
пр
к1
пр1
c
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ-90°], O≤t≤T,
пр1
1
c
г1
где ν=1/2K*ν*ν;
1
K - коэффициент передачи смесителей;
пр
с
г
ω=ω-ω - промежуточная частота;
пр1
с
г1
φ=φ-φ.
пр2
Напряжение U(t) с выхода усилителя 67 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 68 на 90°, на выходе которого образуется следующее напряжение
пр3
пр1
пр
к1
пр1
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ-90°+90°]=
пр1
пр
к1
пр1
=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ]
пр1
пр3
Напряжения U(t) и U(t) поступают на входы сумматора 69, на выходе которого образуется суммарное напряжение
Σ1
Σ1
пр
к1
пр1
c
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ], O≤t≤T,
Σ1
пр1
где ν=2ν.
2
Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 70, на второй вход которого подается принимаемый ФМН-сигнал U(t) с выхода усилителя 9 высокой частоты. На выходе перемножителя 70 образуется гармоническое напряжение
3
3
г1
г1
c
U(t)=ν*Cos(ωt+φ); O≤t<Т,
3
2
Σ1
с
где ν=1/2*К*ν*ν;
2
К - коэффициент передачи перемножителя.
н1
н1
г
3
Так как частота настройки ω узкополосного фильтра 71 выбирается равной частоте первого гетеродина ω=ω, то гармоническое напряжение U(t) выделяется узкополосным фильтром 71, детектируется амплитудным детектором 72 и поступает на управляющий вход ключа 73, открывая его. В исходном состоянии ключи 73 и 82 всегда закрыты.
Σ1
При этом суммарное напряжение U(t) с выхода сумматора 69 через открытый ключ 73 поступает на вход обнаружителя 10, состоящего из измерителей 11 и 13 ширины спектра, удвоителя 12 частоты, блока 14 сравнения, порогового блока 15, ключа 16, делителя 17 частоты на два, узкополосного фильтра 18, фазового детектора 19, однополярного вентиля 20, накопителя 21 и порогового блока 22. На выходе удвоителя 12 частоты образуется гармоническое напряжение
4
Σ1
пр
пр1
c
U(t)=ν*Cos(2ωt+2φ), O≤t<Т,
к
Так как 2φ(t)={o,2π}, то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.
2
с
2
с
с
u
c
u
2
с
с
2
Ширина спектра Δf второй гармоники определяется длительностью Т сигнала (Δf=1/Т), тогда как ширина спектра Δf ФМН-сигнала определяется длительностью τ его элементарных посылок (Δf=1/τ), т.е. ширина спектра Δf второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δf входного сигнала (Δf/Δf=N).
Следовательно, при удвоении частоты ФМН-сигнала его спектр сворачивается в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМН-сигнал среди других сигналов, шумов и помех даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.
с
2
1
2
с
2
1
2
поp1
пор1
пор1
Σ1
4
Ширина спектра Δf входного ФМН-сигнала измеряется с помощью измерителя 11, а ширина спектра Δf второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 13. Напряжения ν и ν, пропорциональные Δf и Δf соответственно, с выходов измерителей 11 и 13 ширины спектра поступают на два входа блока 14 сравнения. Так как ν>>ν, то на выходе блока 14 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень ν в пороговом блоке 15. Пороговый уровень ν выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня ν в пороговом блоке 15 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 16, открывая его. Ключи 16 и 23 в исходном состоянии всегда закрыты. При этом ФМН-сигнал U(t) с выхода сумматора 69 через открытый ключ 16 поступает на информационный вход фазового детектора 19. Гармоническое напряжение U(t) с выхода удвоителя 12 частоты одновременно поступает на вход делителя 17 частоты на два, на выходе которого образуется напряжение
5
Σ1
пр
пр1
с
U(t)=ν*Cos(ωt+φ), О≤t<Т.
Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 18 и подается на опорный вход фазового детектора 19. На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение
н1
н1
к1
с
U(t)=ν*Cosφ(t), О≤t<Т,
н1
3
пр1
2
где ν=1/2К*ν ;
3
К - коэффициент передачи фазового детектора,
1
пор2
соответствующее по форме модулирующему коду M(t). Указанное напряжение поступает на вход однополярного вентиля 20, на выходе которого образуются только положительные импульсы. Эти импульсы после накопления в накопителе 21 превышают пороговый уровень ν в пороговом блоке 22. При превышении указанного уровня в пороговом блоке 22 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 23, открывая его. При этом постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый выключатель 28 зажигания, открытый ключ 23 и замкнутый выключатель 26 устройства подается на обмотку реле 25. Выключатель 26 устройства устанавливается на транспортном средстве в месте, известном только владельцу. При срабатывании реле 25 размыкается контакт 25.1 и замыкаются контакты 25.2 и 25.3. Разомкнутый контакт 25.1 выключает двигатель, что приводит к остановке транспортного средства.
Постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на обмотку реле 30, которое срабатывает и замыкает контакт 30.1. При этом включаются сигнальные лампы 31-34, установленные на передней и задней панелях кузова транспортного средства. Одновременно напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на звуковой сигнализатор 35. Работа сигнальных ламп 31-34 и звукового сигнализатора 35 является признаком обнаружения угнанного транспортного средства. В схеме противоугонного устройства используются уже имеющиеся на транспортном средстве звуковой сигнализатор и габаритные лампы.
При замыкании контактов 25.2 и 25.3 напряжение питания подается также на узел 40 временной задержки, состоящий из транзистора 41, резисторов 42 и 43, стабилитрона 44 и конденсатора 45. Конденсатор 45 начинает заряжаться и через определенный интервал времени (5-7 с), который регулируется переменным резистором 43, напряжение на конденсаторе 45 достигает напряжения открывания стабилитрона 44, отпирается тиристор 38 и срабатывает звуковой сигнализатор 35. Для поддержания тиристора 38 в открытом состоянии используется заряд конденсатора 37. Звуковой сигнализатор 35 и габаритные лампы 31-34 продолжают работать до задержания транспортного средства и угонщика. Если звуковой сигнализатор 35 срабатывает, то его невозможно выключить, только отключив выключатель 28 зажигания. Для выключения звукового сигнализатора 35 необходимо выключить зажигание и кратковременно нажать на выключатель 36. Этим достигается запирание тиристора 38 и исключается его повторное открытие.
2
Одновременно зондирующий ФМН-сигнал U(t) облучает пассивный приемоответчик 50, который может быть вмонтирован в один или несколько элементов транспортного средства, закамуфлирован под определенный предмет или может быть выполнен в виде отдельного миниатюрного устройства, которое помещается в потайном месте транспортного средства.
Принцип действия пассивного приемоответчика 50 основан на акустической обработке принимаемого ФМН-радиоимпульса с помощью линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ).
В основе работы приборов на ПАВ лежат три физических процесса:
- преобразование входного электрического сигнала в акустическую волну;
- распространение акустической волны по поверхности звукопровода и ее отражение;
- обратное преобразование ПАВ в электрический сигнал с параметрами, определяемыми внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя.
с
Для прямого и обратного преобразования используется встречно-штыревой преобразователь, полоса пропускания которого много больше ширины спектра Δf принимаемого сигнала.
Акустическая волна, полученная в преобразователе, распространяется по поверхности пьезокристалла 51 и через некоторое время достигает отражающих пластин 56, которые отражают акустическую волну назад с фазой, определяемой положением отражающих пластин 56, и амплитудой, пропорциональной коэффициенту отражения. Преобразователь ПАВ преобразует отраженную акустическую волну обратно в радиоимпульс с фазовой манипуляцией
6
6
c
к2
2
с
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ], O≤t≤T,
к2
2
где φ(t)={o, π} - определяется внутренней структурой встречно-штыревого преобразователя (модулирующим кодом M(t)).
В качестве примера на фиг.3 показана встречно-штыревая структура для кода 10100101.
6
Сформированный радиоимпульс U(t) излучается микрополосковой антенной 52 в эфир, принимается антенной 6 и через дуплексер 46 и усилитель 47 высокой частоты поступает на первые входы смесителей 61 и 75, на вторые входы которых подается напряжение гетеродина 60
г2
г2
г
г2
U(t)=ν*Cos(ωt+φ),
г2
г2
г
г2
U'(t)=ν*Cos(ωt+φ+90°).
На выходе смесителей 61 и 75 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 62 и 76 выделяются напряжения
пр4
пр4
пр
к2
пр4
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ],
пр5
пр4
пр
к2
пр4
c
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ-90°], O≤t≤Т,
пр4
1
6
г2
где ν=1/2K*ν*ν;
пр
с
г
ω=ω-ω - промежуточная частота;
пр4
с
г2
φ=φ-φ.
пр5
Напряжение U(t) с выхода усилителя 76 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 77 на 90°, на выходе которого образуется напряжение
пр6
пр4
пр
к2
пр4
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ-90°+90°]=
пр4
пр
к2
пр4
=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ].
пр4
пр6
Напряжения U(t) и U(t) поступают на два входа сумматора 78, на выходе которого образуется суммарное напряжение
Σ2
Σ2
пр
к2
пр4
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ],
Σ2
пр4
где ν=2ν.
пр6
Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 79, на второй вход которого поступает принимаемый ФМН-сигнал U(t) с выхода усилителя 47 высокой частоты. На выходе перемножителя 79 образуется гармоническое напряжение
7
7
пр
пр4
U(t)=ν*Cos(ωt+φ),
7
2
Σ2
6
где ν=1/2К*ν*ν.
н1
г
7
Так как частота настройки ω узкополосного фильтра 80 выбирается равной частоте ω второго гетеродина 60, то гармоническое напряжение U(t) выделяется узкополосным фильтром 80, детектируется амплитудным детектором 81 и поступает на управляющий вход ключа 82, открывая его.
Σ2
1
При этом суммарное напряжение U(t) с выхода сумматора 78 через открытый ключ 82 поступает на первый вход перемножителя 63, на второй вход которого подается высокочастотное колебание U(t) с выхода задающего генератора 2. На выходе перемножителя 63 образуется напряжение
8
8
г
к2
г
c
U(t)=ν*Cos[ωt+φ(t)+φ], O≤t≤Т,
8
2
с
Σ2
где ν=1/2К*ν*ν,
г2
которое представляет собой ФМН-сигнал на частоте гетеродина 60, выделяется полосовым фильтром 64 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 48. На второй (опорный) вход фазового детектора 48 в качестве опорного напряжения подается напряжение U(t) гетеродина 60. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 48 образуется низкочастотное напряжение
н2
н2
к2
c
U(t)=ν*Cosφ(t), O≤t<Т,
н2
3
7
г2
где ν=1/2K*ν*ν,
2
пропорциональное модулирующему коду M(t). Это напряжение с выхода фазового детектора 48 направляется в базу данных компьютера 49 для идентификации. Оно представляет собой индивидуальную маркировку обследуемого транспортного средства, например его идентификационный номер. Предварительно индивидуальные номера угнанных транспортных средств регистрируются путем внесения их в базу данных компьютера 49. По результатам идентификации принимается решение и определяют характеристику угнанного транспортного средства.
Если угнанное транспортное средство находится в статическом обесточенном состоянии, то в работе участвуют передатчик 1 и пассивный приемоответчик 50.
Следовательно, указанное устройство обеспечивает не только дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, но и передачу на пункт контроля тревожной информации, содержащей сведения об угнанном транспортном средстве.
Кроме того, на пункт контроля передается тревожная информация по радиоканалу при нахождении угнанного транспортного средства в статическом обесточенном состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице при соответствующем его облучении сканирующим устройством.
Основное преимущество системы автоматической телеиндикации угнанного транспортного средства, находящегося в динамике или статике, состоит в возможности использовать пассивный, т.е. не требующий источников питания, приемоответчик с малыми габаритами.
Другое преимущество заключается в возможности совмещения функций переизлучения энергии, кодирования индивидуальной информации об угнанном транспортном средстве и функций датчика какой-либо физической величины в одном устройстве с простой конструкцией.
В ряде случаев положительным свойством пассивного приемоответчика на ПАВ можно считать малые затраты на длительную эксплуатацию (отсутствие батареи и большое время наработки на отказ).
В особых случаях считывание индивидуальной маркировки с угнанных транспортных средств можно производить скрытно, без видимых признаков их облучения.
с
Описанная выше работа приемников соответствует случаю приема полезных ФМН-сигналов по основному каналу на частоте ω (фиг.4).
зер
Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте ω (фиг.4)
зер
зер
зер
зер
зер
U(t)=ν*Cos(ωt+φ), О≤t≤T,
то усилителями 59, 67, 62 и 76 выделяются следующие напряжения:
пр7
пр7
пр
пр7
U(t)=ν*Cos[ωt+φ],
пр8
пр7
г
пр7
U(t)=ν*Cos[ωt+φ+90°],
пр9
пр9
пр
пр9
U(t)=ν*Cos[ωt+φ],
пр10
пр9
пр
пр9
зер
U(t)=ν*Cos[ωt+φ+90°], О≤t≤Т,
пр7
зер
г1
где ν=1/2ν*ν,
пр9
зер
г2
ν=1/2ν*ν,
пр
г
зер
ω=ω-ω - промежуточная частота;
пр7
г1
зер
φ=φ-φ;
пр9
г2
зер
φ=φ-φ.
пр8
пр10
и
Напряжения U(t)  U(t) с выходов усилителей 67 и 76 промежуточной частоты поступают на входы фазовращателей 68 и 77 на 90°, на выходах которых образуются следующие напряжения:
пр11
пр7
пр
пр7
U(t)=ν*Cos[ωt+φ-90°+90°]=
пр7
пр
пр7
=-ν*Cos[ωt+φ];
пр12
пр9
пр
пр9
U(t)=ν*Cos[ωt+φ-90°+90°]=
пр9
пр
пр9
зер
=-ν*Cos[ωt+φ], O≤t≤T.
пр7
пр11
пр9
пр12
Напряжения U(t), U(t), U(t) и U(t), поступающие на два входа сумматоров 69 и 78 соответственно, на их выходах компенсируются.
зер
Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ω, подавляется.
k1
По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ω (фиг.4).
k2
Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте ω (фиг.4)
k2
k2
k2
k2
k2
U(t)=ν*Cos(ωt+φ), О≤t≤T,
то усилителями 59, 67, 62 и 76 выделяются следующие напряжения:
прl3
прl3
пр
пр13
U(t)=ν*Cos(ωt+φ);
прl4
прl3
пр
пр13
U(t)=ν*Cos(ωt+φ-90°);
пр15
пр15
пр
пр15)
U(t)=ν*Cos(ωt+φ;
пр16
пр15
пр
пр15
U(t)=ν*Cos(ωt+φ-90°),
пр13
k2
г1
где ν=1/2ν*ν;
пр15
k2
г2
ν=1/2ν*ν;
пр
k2
г
ω=ω-2ω - промежуточная частота;
пр13
k2
г1
φ=φ-φ;
пр15
k2
г2
φ=φ-φ.
прl4
пр16
Напряжения U(t) и U(t) поступают на входы фазовращателей 68 и 77 на 90°, на выходах которых образуются следующие напряжения:
пр17
пр13
пр
пр13
U(t)=ν*Cos(ωt+φ-90°+90°)=
пр13
пр
пр13
=ν*Cos(ωt+φ);
пр18
пр15
пр
пр15
U(t)=ν*Cos(ωt+φ-90°+90°)=
пр15
пр
пр15
=ν*Cos(ωt+φ).
пр13
пр17
пр15
пр18
Напряжения U(t) и U(t), U(t) и U(t) поступают на два входа сумматоров 69 и 78 соответственно. На выходе последних образуются следующие суммарные напряжения:
Σ3
Σ3
пр
пр13
U(t)=ν*Cos(ωt+φ),
Σ4
Σ4
пр
пр15
k2
U(t)=ν*Cos(ωt+φ), O≤t≤T,
Σ3
пр13
где ν=2ν;
Σ4
пр15
ν=2ν,
k2
которые поступают на первые входы перемножителей 70 и 79 соответственно, на вторые входы которых подается принимаемый ложный сигнал (помеха) U(t). На выходах перемножителей 70 и 79 образуются следующие гармонические напряжения:
8
8
г
г1
U(t)=ν*Cos(2ωt+φ),
9
9
г
г2
U(t)=ν*Cos(2ωt+φ),
8
k2
Σ3
где ν=1/2*ν*ν;
9
k2
Σ4
ν=1/2*ν*ν,
k2
которые не попадают в полосу пропускания узкополосных фильтров 71 и 80 соответственно. Ключи 73 и 82 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ω, подавляется.
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости приемников и надежности дистанционного поиска и обнаружения угнанных транспортных средств. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.