Нелинейная локация

1. Нелинейная локация – теория и практика применения.

2. Вольт-амперная характеристика (ВАХ).

ВАХ – зависимость тока, протекающего через элемент, от приложенного к нему напряжения.
ВАХ линейного(А) и нелинейного(Б) элементов.

3. Вольт-амперная характеристика (ВАХ).

ВАХ реальных элементов.

4. Изменение синуса при преобразовании на ВАХ ЛЭ

A
A
F
ВАХ имеют различную крутизну, спектральный состав сигнала не меняется.
F

5. Вольт-амперная характеристика (ВАХ).

ВАХ естественного(А) и искусственного(Б) нелинейных элементов.

6. Искажение синуса при преобразовании на ВАХ НЭ

A
A
f
f
Различное положение рабочей точки на ВАХ изменяет характер (степень) нелинейности и
соответственно форму и спектр отраженного сигнала (соотношение между гармониками).

7. Математические основы НЛ.

8. Преобразование на НЭ

Преобразование зондирующего сигнала нелинейным элементом в переизлучаемый сигнал.

9. Классификационные признаки НЛ.

Вид излучения
Регистрируемые гармоники
Количество рабочих частот
Поляризация антенны
Конструктивное исполнение
P
t
P
t
A
A
f
f

10. Классификационные признаки НЛ.

Вид излучения
Регистрируемые гармоники
Количество рабочих частот
Поляризация антенны
Конструктивное исполнение
A
f
A
f
F1_1=900 МГц
F1_2=901 МГц
F1_3=902 МГц
F2_1=1800 МГц
F2_2=1802 МГц
F2_3=1804 МГц
F3_1=2700 МГц
F3_2=2703 МГц
F3_3=2706 МГц
f0=1 МГц

11. Классификационные признаки НЛ.

Вид излучения
Регистрируемые гармоники
Количество рабочих частот
Поляризация антенны
Конструктивное исполнение

12. Портативные НЛ.

NR-900ЕМ
ЛЮКС
NJE - 4000 ORION
ОБЬ-3
ОНЕГА-23
NR-µ
РОДНИК-23М
SEL SP-61 Катран
МАСТЕР

13. Нелинейный локатор - конструктив

1-пульт управления
2-приемно-передающий
блок
3-антенный блок
4-индикаторный блок
5-телескопическая
штанга.
Внешний вид нелинейного локатора «Катран»

14. Нелинейный локатор - конструктив

1-пульт управления и
индикаторный блок
2-приемно-передающий блок
3-антенный блок
4-телескопическая штанга.
Внешний вид нелинейного локатора RFD23

15. Нелинейный локатор - конструктив

Внешний вид стационарного нелинейного локатора «Циклон-рамка»

16. Нелинейный локатор - конструктив

Внешний вид нелинейного локатора на
БПЛА «Стрекоза»

17. Нелинейный локатор - характеристики

Вид модуляции НРЛ
Средняя мощность СВЧ сигнала
в режиме поиска
амплитудно – импульсная
не более 400мВт
Чувствительность приемника
не хуже минус 140 дБ
Масса снаряженного
квадрокоптера (с батареей)
12кг
Встроенные системы
геопозиционирования
Рабочая частота управления
Максимальное разрешение
видеосъемки с курсовой камеры
Время полёта
GPS/ГЛОНАСС
915 до 922 МГц 2.4 GHz
1280x720 пикселей
55 минут
Дальность полета от НПУ
(наземный пункт управления)
до 5км
Возможность полета по точкам
от 1 до 99 точек
Максимальная скорость полета
50 км/ч
Возможность сброса груза
до 3кг
Скорость обследования
местности
Режимы полета
Рабочая температура
5-10 км/ч
Автоматический,
полуавтоматический, ручной
-5°С…+40°С
Внешний вид управляющего центра нелинейного локатора «Стрекоза»

18. Методы поиска с НЛ.

Поиск с анализом уровней второй и третьей гармоник.
Использование эффекта затухания.
Прослушивание демодулированного отклика, анализ его при механическом
воздействии на исследуемый объект.
Другие особенности применения.

19. Анализ второй и третьей гармоники.

2
U=Um*cos 3W*t
U=Um*cos W*t
A
A
f
f

20. Анализ второй и третьей гармоники.

21. Эффект затухания.

A
A
f
A
A
f
f
0
A
A
f
ШУМ
х
ШУМ
0
х

22. Метод механического воздействия.

A
A
f
f

23. Структурная схема НЛ.

1-усилитель
радиочастоты
(УРЧ)
2-смеситель
3-гетеродин
4-усилитель
промежуточной
частоты(УПЧ)
5-детектор
6-фильтр
7-усилитель
мощности (УМ)
8-генератор.

24. Тенденции развития.

1. Повышение частоты зондирования.
2. Уменьшенные габаритов и веса (для некоторых случаев
применения)
3. Отображение уровня отраженного сигнала зондирования.
4. Использование нескольких частот зондирования
одновременно.
5. Упрощение отображения результатов (сомнительно)

25.

Амплитудная модуляция.
Частотная модуляция.
Спектр АМ-модулированный полосой частот.

26. Радиоприемные устройства.

Структурная схема приемника прямого детектирования.
Структурная схема приемника прямого усиления.

27. Радиоприемные устройства.

Преобразование на смесителе (перемножение частот).

28. Радиоприемные устройства.

Структурная схема супергетеродинного приемника.

29.

Fс=1000 МГц
Fпр=60 МГц
Fс+Fг=1000+1060=2060 МГц
Fг=1060 МГц
Fз=1120 МГц
Fг-Fс=1060-1000=60 МГц
Fз-Fг=1120-1060=60 МГц

30. Добротность колебательного контура.

Q=f0/(f2-f1)

31. Радиоприемные устройства.

Структурная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием.