RU2178897C2

RU2178897C2 - Passive transceiver

Info

Publication number: RU2178897C2
Application number: RU99117564A
Authority: RU
Inventors: В.И. Бражников; А.И. Митюшов; И.В. Сулоев; И.Л. Лубашев
Original assignee: Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2002-01-27

Abstract

FIELD: radio detection and ranging, applicable for transmission of identification signals of the transmission object and messages from external information sources via an active radar to the user, it may be used in air traffic control systems, in guard systems of remote objects and in other spheres. SUBSTANCE: the known passive transceiver has series-connected antenna, detector and resolver, power supply, series-connected identification coder and modulator, whose outputs is connected to the antenna and detector input, the first output of the power supply is connected to the second input of the resolver, and the second output of the power supply is connected to the second input of the identification coder, use is made of a synchronizer, lines of transmission of synchronizing pulses to the external information sources and lines of transmission of messages from the external information sources. The first input of the synchronizer is connected to the output of the resolver, and its second input is connected to the second output of the power supply. The first group of the synchronizer outputs is connected to the first group of inputs of the identification coder, and the second group of its outputs is connected to the lines of transmission of synchronizing pulses to the external information sources. The lines of transmission of messages from the external information sources are connected to the output of the identification coder and to the modulator input. EFFECT: expanded functional abilities of the passive transceiver due to transmission via it of messages from the external information sources. 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для передачи сигналов опознавания объекта передачи и сообщений от внешних источников информации через активную РЛС к потребителю. Оно может быть использовано в системах управления воздушным движением, в системах охраны удаленных объектов и в других областях. The invention relates to radar and is intended to transmit identification signals of the transmission object and messages from external information sources through an active radar to the consumer. It can be used in air traffic control systems, in security systems of remote objects and in other areas.

Из патента США 5247305 по фиг. 1 известен пассивный приемопередатчик, предназначенный для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов. Он содержит антенну, выпрямитель, модулятор и идентификационный кодогенератор. В пассивном приемопередатчике запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной и подается на вход выпрямителя и на выход модулятора. Часть запросного сигнала поглощается выпрямителем и преобразуется им в постоянное напряжение. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя подводится ко входу идентификационного кодогенератора. Идентификационный кодогенератор имеет память, в которой хранится идентификационная информация. При подаче на вход кодогенератора постоянного напряжения питания из его памяти считывается идентификационный код. Идентификационный код с выхода кодогенератора поступает на вход модулятора. Одновременно с идентификационным кодом на выход модулятора поступает другая часть запросного сигнала. В нем она модулируется идентификационным кодом так, что запросный сигнал преобразуется в ответный. Ответный сигнал включает идентификационную информацию. Модулятор отражает сигнал и возвращает его назад в антенну. Антенна излучает ответный сигнала в сторону запросчика. From US Pat. No. 5,247,305 to FIG. 1, a passive transceiver is known for receiving request signals and transmitting response signals in a system for identifying moving objects. It contains an antenna, a rectifier, a modulator and an identification code generator. In a passive transceiver, a request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna and fed to the input of the rectifier and to the output of the modulator. Part of the request signal is absorbed by the rectifier and converted by it into a constant voltage. DC voltage from the output of the rectifier is supplied to the input of the identification code generator. The identification code generator has a memory in which identification information is stored. When a constant voltage is applied to the input of the code generator, an identification code is read from its memory. The identification code from the output of the code generator is fed to the input of the modulator. Simultaneously with the identification code, another part of the request signal arrives at the modulator output. In it, it is modulated by an identification code so that the request signal is converted into a response signal. The response signal includes identification information. The modulator reflects the signal and returns it back to the antenna. The antenna emits a response signal to the interrogator.

Недостатком пассивного приемопередатчика, приведенного в патенте США 5247305 на фиг. 1, является то, что его питание осуществляется за счет преобразования выпрямителем части электромагнитной энергии запросного сигнала. Это приводит к нарушению работоспособности приемопередатчика при приеме сигналов малой мощности. The disadvantage of the passive transceiver described in US Pat. No. 5,247,305 in FIG. 1, it is that its power is provided by the rectifier converting a portion of the electromagnetic energy of the interrogation signal. This leads to a malfunction of the transceiver when receiving low power signals.

Из известных пассивных приемопередатчиков наиболее близким к заявляемому по технической сущности является пассивный приемопередатчик для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов, приведенный в патенте США 5247305 на фиг. 14 и описанный на странице 13. Он содержит антенну, детектор, решающее устройство, источник питания, идентификационный кодогенератор и модулятор, вход которого соединен с выходом идентификационного кодогенератора, а выход модулятора подключен к антенне и ко входу детектора, выход детектора соединен с первым входом решающего устройства, второй вход решающего устройства подключен к первому выходу источника питания, выход решающего устройства соединен с первым входом идентификационного кодогенератора, второй вход идентификационного кодогенератора подключен ко второму выходу источника питания. Of the known passive transceivers closest to the claimed technical essence is a passive transceiver for receiving interrogation signals and transmitting response signals in a system for identifying moving objects, is shown in US patent 5247305 in FIG. 14 and described on page 13. It contains an antenna, a detector, a resolver, a power source, an identification code generator and a modulator, the input of which is connected to the output of the identification code generator, and the output of the modulator is connected to the antenna and to the detector input, the output of the detector is connected to the first input of the deciding devices, the second input of the deciding device is connected to the first output of the power source, the output of the deciding device is connected to the first input of the identification code generator, the second input of the identification code The generator is connected to the second output of the power source.

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной и подается на вход детектора и выход модулятора. Часть запросного сигнала, поступившая на детектор, поглощается и детектируется им. В результате на выходе детектора формируется напряжение огибающей запросного сигнала, которое подается на первый вход решающего устройства. Ко второму входу решающего устройства подводится напряжение питания с первого выхода источника питания. Решающее устройство осуществляет сравнение напряжения огибающей запросного сигнала с пороговым напряжением и на его основе вырабатывает сигналы управления идентификационным кодогенератором. С выхода решающего устройства сигналы управления подаются на первый вход идентификационного кодогенератора. Ко второму входу идентификационного кодогенератора подводится напряжение питания со второго выхода источника питания. Идентификационный кодогенератор содержит память для хранения идентификационной информации. При поступлении на его первый вход сигналов управления с выхода решающего устройства, кодогенератор включается и генерирует идентификационный код на основе информации, считываемой из памяти. Идентификационный код с выхода кодогенератора поступает на вход модулятора. Одновременно с идентификационным кодом к выходу модулятора подводится вторая часть запросного сигнала. Под действием идентификационного кода модулятор изменяет выходной импеданс так, что запросный сигнал преобразуется в ответный, ответный сигнал содержит идентификационную информацию. Модулятор отражает ответный сигнал и возвращает его назад в антенну. Антенна излучает ответный сигнал в сторону запросчика (активной РЛС). Passive transceiver operates as follows. A request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna and fed to the detector input and modulator output. Part of the request signal received by the detector is absorbed and detected by it. As a result, the envelope voltage of the request signal is generated at the output of the detector, which is supplied to the first input of the resolver. The voltage of the first output of the power source is supplied to the second input of the deciding device. The solver compares the envelope voltage of the request signal with a threshold voltage and, based on it, generates control signals for the identification code generator. From the output of the deciding device, control signals are fed to the first input of the identification code generator. The voltage of the second output of the power source is supplied to the second input of the identification code generator. The identification code generator comprises a memory for storing identification information. Upon receipt of control signals from the output of the deciding device at its first input, the code generator turns on and generates an identification code based on information read from the memory. The identification code from the output of the code generator is fed to the input of the modulator. Simultaneously with the identification code, the second part of the request signal is supplied to the modulator output. Under the action of the identification code, the modulator changes the output impedance so that the request signal is converted into a response, the response signal contains identification information. The modulator reflects the response signal and returns it back to the antenna. The antenna emits a response signal towards the interrogator (active radar).

Недостатком пассивного приемопередатчика, приведенного в патенте США 5247305 на фиг. 14, является то, что он обеспечивает передачу только идентификационной информации в пределах интервала опознавания, а вне этого интервала пассивный приемопередатчик остается незадействованным. Данное обстоятельство существенно сужает рамки его функциональных возможностей. The disadvantage of the passive transceiver described in US Pat. No. 5,247,305 in FIG. 14 is that it only provides identification information within an identification interval, and outside this interval, the passive transceiver remains unused. This circumstance significantly narrows the scope of its functionality.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей пассивного приемопередатчика за счет передачи через него сообщений от внешних источников информации. The aim of the invention is to expand the functionality of a passive transceiver by transmitting messages from external sources of information through it.

Поставленная цель достигается тем, что в известный пассивный приемопередатчик, содержащий последовательно соединенные антенну 1, детектор 2 и решающее устройство 3, источник питания 4, последовательно подключенные идентификационный кодогенератор 5 и модулятор 6, выход которого соединен с антенной 1 и входом детектора 2, первый выход источника питания 4 подключен ко второму входу решающего устройства 3, а второй выход источника питания 4 соединен со вторым входом идентификационного кодогенератора 5, введены синхронизатор 7, линии передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации 8 и линии передачи сообщений от внешних источников информации 9. Первый вход синхронизатора 7 подключен к выходу решающего устройства 3, а второй его вход соединен со вторым выходом источника питания 4. Первая группа выходов синхронизатора 7 подключена к первой группе входов идентификационного кодогенератора 5, а вторая группа его выходов соединена с линиями передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информация 8. Линии передачи сообщений от внешних источников информации 9 подключены к выходу идентификационного кодогенератора 5 и входу модулятора 6. This goal is achieved by the fact that in a known passive transceiver containing a series-connected antenna 1, a detector 2 and a resolver 3, a power supply 4, sequentially connected identification code generator 5 and a modulator 6, the output of which is connected to the antenna 1 and the input of the detector 2, the first output the power source 4 is connected to the second input of the deciding device 3, and the second output of the power source 4 is connected to the second input of the identification code generator 5, a synchronizer 7, transmission lines syn clock pulses to external information sources 8 and message lines from external information sources 9. The first input of the synchronizer 7 is connected to the output of the resolving device 3, and its second input is connected to the second output of the power supply 4. The first group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the first group of inputs identification code generator 5, and the second group of its outputs is connected to transmission lines of synchronizing pulses to external sources of information 8. Communication lines of messages from external sources of information uu 9 connected to the output of the identification code generator 5 and the input of the modulator 6.

На фиг. 1 представлена структурная схема пассивного приемопередатчика. In FIG. 1 is a structural diagram of a passive transceiver.

На фиг. 2 показаны принципиальные электрические схемы детектора, модулятора и схема их подключения к антенне пассивного приемопередатчика. In FIG. 2 shows the electrical circuits of the detector, modulator and the circuit for their connection to the antenna of the passive transceiver.

На фиг. 3 приведена схема синхронизатора пассивного приемопередатчика. In FIG. 3 shows a synchronizer diagram of a passive transceiver.

На фиг. 4 представлены эпюры напряжений, иллюстрирующие принцип действия пассивного приемопередатчика. In FIG. 4 shows voltage plots illustrating the principle of operation of a passive transceiver.

Пассивный приемопередатчик для передачи сигналов опознавания объекта передачи и сообщений от внешних источников информации через активную РЛС к потребителю содержит (см. фиг. 1): антенну 1, детектор 2, решающее устройство 3, источник питания 4, идентификационный кодогенератор 5, модулятор 6, синхронизатор 7, линии передачи синхронизирующих импульсов СИ1, СИ2, . . . , СИК на внешние источники информации 8, линии передачи сообщений ИС1, ИС2, . . . , ИСК от внешних источников информации 9. A passive transceiver for transmitting identification signals of a transmission object and messages from external information sources through an active radar to a consumer contains (see FIG. 1): antenna 1, detector 2, resolving device 3, power supply 4, identification code generator 5, modulator 6, synchronizer 7, transmission lines of synchronizing pulses SI1, SI2,. . . LMS to external sources of information 8, message lines IS1, IS2,. . . , SUIT from external sources of information 9.

Антенна 1 (см. фиг. 1, 2) пассивного приемопередатчика представляет собой прямоугольную микрополосковую приемопередающую антенну. Ее конструкция и принцип действия описаны, например, в [2] на с. 81-89. Антенна 1 соединена со входом детектора микрополосковой линии передачи. Для согласования антенны 1 и входа детектора 2 микрополосковая линия передачи содержит распределенную индуктивность L (см. в [3] с. 59-60). В качестве детектора 2 в пассивном приемопередатчике используется амплитудный детектор. Он содержит (см. фиг. 2) СВЧ диод VD1 и параллельно соединенные резистор R1 и конденсатор С1. Анод диода VD1 подключен через микрополосковую линию передачи ко входу антенны 1, а его катод является выходом детектора 2. Резистор R1 и конденсатор С1 включены между катодом диода VD1 и корпусной шиной пассивного приемопередатчика. Они образуют низкочастотный фильтр. Выход детектора 2 соединен с первым входом решающего устройства 3 (см. фиг. 1). Решающее устройство 3 выполнено по схеме триггера Шмитта на компараторе. Его устройство и принцип действия описаны, например, в [4] на с. 223. Второй вход решающего устройства 3 подключен к первому выходу источника питания 4. В качестве источника питания 4 в пассивном приемопередатчике используются, например, аккумуляторы. Отрицательные выводы источника питания 4 соединены с корпусной шиной пассивного приемопередатчика. Выход решающего устройства 3 подключен к первому входу синхронизатора 7 (см. фиг. 1). Синхронизатор 7 представляет собой распределитель импульсов. Он содержит (см. фиг. 3) логический элемент "НЕ" DD1, двоичный счетчик DD2, логический элемент "НЕ" DD3, логические элементы "И - НЕ" DD4 и "И" DD5, дешифратор DD6. Первый вход синхронизатора 7 соединен со входом логического элемента DD1 и, одновременно, со счетным входом С счетчика DD2. Счетчик DD2 запускается отрицательным фронтом. The antenna 1 (see Fig. 1, 2) of the passive transceiver is a rectangular microstrip transceiver antenna. Its construction and principle of operation are described, for example, in [2] on p. 81-89. Antenna 1 is connected to the input of the detector of the microstrip transmission line. To match the antenna 1 and the input of the detector 2, the microstrip transmission line contains a distributed inductance L (see [3], pp. 59-60). An amplitude detector is used as a detector 2 in a passive transceiver. It contains (see Fig. 2) a microwave diode VD1 and a parallel connected resistor R1 and capacitor C1. The anode of the diode VD1 is connected through the microstrip transmission line to the input of the antenna 1, and its cathode is the output of the detector 2. Resistor R1 and capacitor C1 are connected between the cathode of the diode VD1 and the case bus of the passive transceiver. They form a low pass filter. The output of the detector 2 is connected to the first input of the solver 3 (see Fig. 1). The decisive device 3 is made according to the Schmitt trigger scheme on a comparator. Its structure and principle of operation are described, for example, in [4] on p. 223. The second input of the deciding device 3 is connected to the first output of the power source 4. As a power source 4 in the passive transceiver, for example, batteries are used. The negative terminals of the power source 4 are connected to the housing bus of the passive transceiver. The output of the solving device 3 is connected to the first input of the synchronizer 7 (see Fig. 1). The synchronizer 7 is a pulse distributor. It contains (see Fig. 3) the logical element "NOT" DD1, the binary counter DD2, the logical element "NOT" DD3, the logical elements "AND - NOT" DD4 and "AND" DD5, the decoder DD6. The first input of the synchronizer 7 is connected to the input of the logic element DD1 and, simultaneously, with the counting input C of the counter DD2. Counter DD2 is triggered by a negative edge.

Выходы счетчика DD2 Q0-QК подключены к соответствующим входам D0-DK дешифратора DD6 и к первой группе выходов синхронизатора 7. Выходы счетчика DD2 с номерами Q(K+1)-Q(N-l) соединены с одноименными выводами первой группы выходов синхронизатора 7. Выход счетчика DD2 QN подключен ко второму входу логического элемента DD5 и, одновременно, ко входу логического элемента DD3. Первый вход логического элемента DD5 соединен с выходом логическою элемента DD1 и первым входом логического элемента DD4. Выход логического элемента DD5 соединен со стробирующим входом С дешифратора DD6. Выходы дешифратора DD6 с номерами 0-(К-1) образуют вторую группу выходов синхронизатора 7, а выход с номером К соединен со входом обнуления R счетчика DD2. Выход логическою элемента DD3 подключен ко второму входу логического элемента DD4. Выход логического элемента DD4 соединен с выводом под номером N первой группы выходов синхронизатора 7. В качестве логических элементов DD1, DD3, DD4 и DD5 в синхронизаторе применяются, например, микросхемы серии 1533. Счетчик DD2 и дешифратор DD6 выполнены на основе микросхем КР1533ИЕ5 и КР1533ИД3. Причем, выходы КР1533ИД3 соединяются с выходами DD6 через инвертирующие буферные усилители серии 1533. Микросхемы DD1-DD6 по питанию подключены ко второму входу синхронизатора 7 (на фиг. 3 соединения не показаны). Второй вход синхронизатора 7 соединен со вторым выходом источника питания 4 (см. фиг. 1). Первая группа выходов синхронизатора 7 подключена к одноименной группе входов идентификационного кодогенератора 5 (см. фиг. 1), а вторая группа выходов синхронизатора 7 соединена с линиями передачи синхронизирующих импульсов СИ1, СИ2, . . . , СИК на внешние источники информации 8. В качестве линий передачи синхронизирующих импульсов на внешний источники информации в пассивном приемопередатчике используются, например, коаксиальные кабели. Идентификационный кодогенератор 5 представляет собой постоянное запоминающее устройство, например, микросхему КМ1608РТ1. В нем хранится идентификационная информация. Первая группа входов идентификационного кодогенератора 5 с номерами 0-(N-1) соединена с соответствующими адресными входами постоянного запоминающего устройства. Вход идентификационного кодогенератора 5 с номером N подключен ко входу разрешения выходных данных постоянного запоминающего устройства. Одним из выводов постоянного запоминающего устройства одновременно является выходом идентификационного кодогенератора 5. Второй вход идентификационного кодогенератора 5 соединен со вторым выходом источника питания 4. Выход идентификационного кодогенератора 5 подключен ко входу модулятора 6 и к линиям передачи сообщений ИС1, ИС2, . . . , ИСК от внешних источников информации 9 (см. фиг. 1). В качестве линий передачи сообщений от внешних источников информации в пассивном приемопередатчике используются, например, коаксиальные кабели. Модулятор 6 выполнен по схеме, например, p-i-n диодного переключателя. Он содержит (см. фиг. 2) p-i-n диод VD2, разделительный конденсатор С2 и ограничительный резистор R2. Анод диода VD2 через резистор R2 соединен со входом модулятора 6 и через конденсатор С2 с выходом модулятора 6. Катод диода VD2 подключен к корпусной шине пассивного приемопередатчика. Выход модулятора 6 соединен со входом антенны 1 (см. фиг. 1, 2). The outputs of the counter DD2 Q0-QK are connected to the corresponding inputs D0-DK of the decoder DD6 and to the first group of outputs of the synchronizer 7. The outputs of the counter DD2 with numbers Q (K + 1) -Q (Nl) are connected to the outputs of the same name of the first group of outputs of the synchronizer 7. Output counter DD2 QN is connected to the second input of the logic element DD5 and, simultaneously, to the input of the logic element DD3. The first input of the logic element DD5 is connected to the output of the logic element DD1 and the first input of the logic element DD4. The output of the logic element DD5 is connected to the gate input C of the decoder DD6. The outputs of the decoder DD6 with numbers 0- (K-1) form the second group of outputs of the synchronizer 7, and the output with the number K is connected to the input of zeroing R of the counter DD2. The output of the logic element DD3 is connected to the second input of the logic element DD4. The output of the logic element DD4 is connected to the output N of the first group of outputs of the synchronizer 7. As logic elements DD1, DD3, DD4 and DD5, for example, the chips of the 1533 series are used in the synchronizer. The counter DD2 and the decoder DD6 are made on the basis of the KR1533IE5 and KR1533ID3 chips. Moreover, the outputs of the KR1533ID3 are connected to the outputs of DD6 through the inverting buffer amplifiers of the 1533 series. The microcircuits DD1-DD6 are connected by power to the second input of the synchronizer 7 (connections are not shown in Fig. 3). The second input of the synchronizer 7 is connected to the second output of the power source 4 (see Fig. 1). The first group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the same group of inputs of the identification code generator 5 (see Fig. 1), and the second group of outputs of the synchronizer 7 is connected to the transmission lines of synchronizing pulses SI1, SI2,. . . , LSI to external sources of information 8. As a transmission line of synchronizing pulses to external sources of information in a passive transceiver, for example, coaxial cables are used. The identification code generator 5 is a read-only memory device, for example, a chip KM1608PT1. It stores identification information. The first group of inputs of the identification code generator 5 with the numbers 0- (N-1) is connected to the corresponding address inputs of the read-only memory. The input of the identification code generator 5 with the number N is connected to the input resolution input of the read-only memory. One of the conclusions of the permanent storage device is simultaneously the output of the identification code generator 5. The second input of the identification code generator 5 is connected to the second output of the power source 4. The output of the identification code generator 5 is connected to the input of the modulator 6 and to the message lines IS1, IS2,. . . , SUIT from external sources of information 9 (see Fig. 1). As transmission lines of messages from external sources of information in a passive transceiver, for example, coaxial cables are used. The modulator 6 is made according to the scheme, for example, p-i-n diode switch. It contains (see Fig. 2) a p-i-n diode VD2, an isolation capacitor C2 and a limiting resistor R2. The anode of the diode VD2 is connected through the resistor R2 to the input of the modulator 6 and through the capacitor C2 to the output of the modulator 6. The cathode of the diode VD2 is connected to the housing bus of the passive transceiver. The output of the modulator 6 is connected to the input of the antenna 1 (see Fig. 1, 2).

Внешними источниками информации для пассивного приемопередатчика являются, например, оптико-электронные обнаружители излучения объектов (см. в [5] с. 530), контактные датчики систем охранной сигнализации (см. в [6] с. 273), датчики систем контроля технического состояния бортовой аппаратуры и т. д. Ко входу каждого датчика, нормально замкнутого или нормально разомкнутого контакта реле, кнопки с самовозвратом и т. д. , подключается одноименная линия передачи синхронизирующих импульсов, а выход каждого из них соединяется линией передачи сообщений со входом модулятора 6 пассивного приемопередатчика. External sources of information for a passive transceiver are, for example, optoelectronic detectors of object radiation (see [5] p. 530), contact sensors of alarm systems (see [6] p. 273), sensors of technical condition monitoring systems on-board equipment, etc. To the input of each sensor, normally closed or normally open relay contact, self-reset button, etc., the same-name transmission line of synchronizing pulses is connected, and the output of each of them is connected by a message line with input of the modulator 6 passive transceiver.

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Антенна 1 пассивного приемопередатчика принимает запросный сигнал от запросчика. Запросный сигнал имеет вид, как показано на фиг. 4, а (высокочастное заполнение не показано). Здесь 1, 2, . . . , (N-1) - номера импульсов в структуре запросного сигнала, выделенные для опроса идентификационного кодогенератора 5; (N+1), (N+2), . . . , (N+K-l) - номера импульсов в структуре запросного сигнала, выделенные для опроса внешних источников информации; (N+K) - номер импульса в структуре запросного сигнала, выделенный для установки в исходное состояние счетчика DD2 синхронизатора 7 (сигнал окончания цикла опроса пассивного приемопередатчика); N - номер импульса в структуре запросного сигнала, обеспечивающий прекращение oпроса идентификационного кодогенератора 5. Со входа антенны 1 через микрополосковую линию передачи запросный сигнал поступает на вход детектора 2 и, одновременно, на выход модулятора 6 (см. фиг. 1, 2). В момент поступления импульса запросного сигнала на вход детектора 2 (момент времени t₁ на фиг. 4, a) p-i-n диод VD2 модулятора 6 находится в выключенном состоянии. По этой причине большая часть мощности импульса запросного сигнала будет поглощаться детектором 2, а его меньшая часть отражается антенной 1 в сторону запросчика. Детектор 2 выделяет огибающую импульса запросного сигнала и подводит напряжение огибающей к первому входу решающего устройства 3. Эпюры напряжений на выходе детектора 2 приведены на фиг. 4, б. Решающее устройство 3 (триггер Шмитта на компараторе) обладает двумя порогами сравнения U_пор.1 и U_пор.2 (см. фиг. 4, б). При превышении напряжением огибающей величины U_пор.1 триггер Шмитта в момент времени, например, t₂ = t₁+ Δt (интервал Δt обусловлен быстродействием компаратора) переводится из состояния логической единицы по своему выходу в состояние логического нуля. Эпюры напряжений на выходе решающего устройства 3 иллюстрирует фиг. 4, в. Состояние логическою нуля на выходе решающего устройства 3 сохраняется до тех пор, пока напряжение огибающей импульса запросного сигнала превышает напряжение U_пор.2 триггера Шмитта (например, до момента времени t₃ на фиг. 4, в). С выхода решающего устройства логические сигналы поступают на первый вход синхронизатора 7 (см. фиг. 1, 3). Счетчик DD2 синхронизатора 7 запускается отрицательными перепадами логических сигналов с выхода решающего устройства 3 и осуществляет формирование двоичного кода. Двоичный код с выходов Q0-Q(N-l) счетчика DD2 подается на соответствующие выводы первой группы выходов синхронизатора 7 и входы дешифратора DD6 с номерами 0-(К-1) (см. фиг. 3). Логические элементы DD1, DD3 и DD4 (см. фиг. 3) формируют из выходного логического сигнала решающего устройства 3 сигналы разрешения выходных данных идентификационного кодогенератора 5.Passive transceiver operates as follows. The passive transceiver antenna 1 receives a request signal from the interrogator. The interrogation signal has the form as shown in FIG. 4a (high-frequency filling is not shown). Here 1, 2,. . . , (N-1) - pulse numbers in the structure of the interrogation signal allocated for interrogation of the identification code generator 5; (N + 1), (N + 2),. . . , (N + Kl) - pulse numbers in the structure of the interrogation signal allocated for interrogation of external information sources; (N + K) is the pulse number in the structure of the request signal allocated for initialization of the counter DD2 of the synchronizer 7 (the signal of the end of the polling cycle of the passive transceiver); N is the pulse number in the structure of the request signal, which ensures the interruption of the interrogation of the identification code generator 5. From the input of the antenna 1 through the microstrip transmission line, the request signal is fed to the input of detector 2 and, at the same time, to the output of modulator 6 (see Figs. 1, 2). At the moment of receipt of the pulse of the request signal at the input of the detector 2 (time t ₁ in Fig. 4a), the pin diode VD2 of the modulator 6 is in the off state. For this reason, most of the pulse power of the interrogation signal will be absorbed by the detector 2, and its smaller part is reflected by the antenna 1 towards the interrogator. Detector 2 extracts the envelope of the pulse of the interrogation signal and supplies the envelope voltage to the first input of the resolving device 3. The voltage plots at the output of detector 2 are shown in FIG. 4, b. The solving device 3 (Schmitt trigger on the comparator) has two comparison thresholds U _por.1 and U _por.2 (see Fig. 4, b). When the envelope voltage exceeds U _{por. 1, the} Schmitt trigger at a time, for example, t ₂ = t ₁ + Δt (the interval Δt is determined by the speed of the comparator) is transferred from the state of a logical unit to its state of logic zero. The voltage plots at the output of the resolver 3 are illustrated in FIG. 4, c. The state of logical zero at the output of the resolver 3 is maintained until the voltage of the envelope of the pulse of the request signal exceeds the voltage U _{p. 2 of the} Schmitt trigger (for example, until time t ₃ in Fig. 4, c). From the output of the solving device, the logical signals are fed to the first input of the synchronizer 7 (see. Fig. 1, 3). The counter DD2 of the synchronizer 7 is triggered by negative differences of logical signals from the output of the deciding device 3 and generates a binary code. The binary code from the outputs Q0-Q (Nl) of the counter DD2 is supplied to the corresponding outputs of the first group of outputs of the synchronizer 7 and the inputs of the decoder DD6 with numbers 0- (K-1) (see Fig. 3). Logic elements DD1, DD3 and DD4 (see Fig. 3) form from the output logic signal of the resolving device 3 resolution signals of the output data of the identification code generator 5.

Эпюры напряжений, поясняющие принцип формирования сигналов разрешении выходных данных идентификационного кодогенератора 5, показан на фиг. 4, г. Сигналы разрешения - логические нули вырабатываются элементами DD1, DD3 и DD4 до момента появления на выходе счетчика DD2 с номером QN логической единицы. Эти сигналы подводятся к выводу с номером N первой группы выходов синхронизатора 7. С момента появления на выходе счетчика DD2 под номером QN логической единицы элементы DD1 и DD5 начинают формировать сигналы стробирования выходов дешифратора DD6. Сигналы стробирования разрешают прохождение на выход дешифратора DD6 преобразованного в синхронизирующие импульсы СИ1, СИ2, . . . , СИК двоичного кода счетчика DD2. Синхронизирующие импульсы СИ1, СИ2, . . . , СИК подаются на одноименные выводы второй группы выходов синхронизатора 7 и, далее, через линии передачи синхронизирующих импульсов 8 передаются на входы датчиков внешних источников информации. Эпюры напряжений на второй группе выходов синхронизатора 7 приведены на фиг. 4, д, е, ж. Цикл работы синхронизатора 7, а следовательно, и цикл передачи информации пассивным приемопередатчиком заканчивается в момент появления на выходе дешифратора DD6 под номером К логической единицы. Эта единица поступает на вход обнуления R счетчика DD2 и устанавливает его в исходное состояние. Двоичный код с первой группы выходов синхронизатора 7 подается на соответствующие выводы первой группы входов идентификационного кодогенератора 5 (см. фиг. 1). В идентификационном кодогенераторе 5 двоичный код преобразуется в идентификационный код в соответствии с информацией, хранящейся в памяти. При наличии сигналов разрешения на выводе с номером N первой группы входов идентификационного кодогенератора 5 идентификационный код выдается на выход кодогенератора 5. Эпюры сигналов, поясняющие принцип работы идентификационного кодогенератора, приведены на фиг. 4, з. Идентификационный код с выхода идентификационного кодогенератора 5 подводится ко входу модулятора 6 (см. фиг. 1, 3). Модулятор 6 может находиться в двух состояниях: выключенном, когда p-i-n диод VD2 выключен, и включенном, если р-i-n диод VD2 включен. При подаче на его вход импульса с амплитудой логической единицы p-i-n диод VD2 включается и закорачивает вход антенны 1. Это приводит к тому, что большая часть мощности запросного сигнала отражается антенной 1 в сторону запросчика, а меньшая его часть просачивается на вход детектора 2 (см. на фиг. 4, б, например, временной интервал t₅-t₆). Вид отраженного антенной 1 ответного сигнала показан на фиг. 4, м (высокочастотное заполнение не показано). Если на входе модулятора 6 амплитуда импульса соответствует логическому нулю, то p-i-n диод VD2 находится в выключенном состоянии и большая часть мощности запросного сигнала поглощается детектором 2 (см. на фиг. 4, м, например, интервал времени t₁-t₃). Аналогичным образом осуществляется формирование информационных сообщений от внешних источников информации. При этом импульс с амплитудой логической единицы на выходе внешнего источника информации и, следовательно, на входе модулятора 6 получается, когда контакт его реле или датчика находится в замкнутом состоянии, а логический нуль - в случае, если они разомкнуты.Voltage plots explaining the principle of generating the resolution signals of the output data of the identification code generator 5 is shown in FIG. 4, d. Resolution signals - logical zeros are generated by the elements DD1, DD3 and DD4 until the counter DD2 with the logical unit number QN appears at the output. These signals are led to the output with the number N of the first group of outputs of the synchronizer 7. From the moment the counter DD2 appears at the output QN of the logical unit, the elements DD1 and DD5 begin to generate gating signals of the outputs of the decoder DD6. The gating signals allow passage to the output of the decoder DD6 converted into synchronizing pulses SI1, SI2,. . . , SIC binary counter code DD2. Synchronizing pulses SI1, SI2,. . . , LMSs are fed to the same outputs of the second group of outputs of the synchronizer 7 and, then, through the transmission lines of the synchronizing pulses 8 are transmitted to the inputs of the sensors of external information sources. Voltage plots on the second group of outputs of the synchronizer 7 are shown in FIG. 4, d, e, g. The operation cycle of the synchronizer 7, and hence the information transfer cycle by the passive transceiver, ends when the decoder DD6 at the logical unit number K appears at the output. This unit is fed to the input of zeroing R counter DD2 and sets it to its original state. The binary code from the first group of outputs of the synchronizer 7 is supplied to the corresponding outputs of the first group of inputs of the identification code generator 5 (see Fig. 1). In the identification code generator 5, the binary code is converted into an identification code in accordance with the information stored in the memory. If there are permission signals at the output with the number N of the first group of inputs of the identification code generator 5, the identification code is issued to the output of the code generator 5. The signal diagrams explaining the principle of operation of the identification code generator are shown in FIG. 4, s. The identification code from the output of the identification code generator 5 is fed to the input of the modulator 6 (see Fig. 1, 3). Modulator 6 can be in two states: off when the pin diode VD2 is off, and on if the p-in diode VD2 is on. When a pulse with an amplitude of a logical unit of pin is fed to its input, the VD2 diode turns on and shortens the input of antenna 1. This leads to the fact that most of the power of the request signal is reflected by antenna 1 towards the interrogator, and a smaller part is leaked to the input of detector 2 (see in Fig. 4, b, for example, the time interval t ₅ -t ₆ ). A view of the response signal reflected by antenna 1 is shown in FIG. 4, m (high-frequency filling is not shown). If the pulse amplitude corresponds to a logical zero at the input of modulator 6, then the pin diode VD2 is off and most of the power of the request signal is absorbed by detector 2 (see, for example, Fig. 4, m, time interval t ₁ -t ₃ ). Similarly, the formation of information messages from external sources of information. In this case, a pulse with the amplitude of a logical unit at the output of an external source of information and, therefore, at the input of modulator 6 is obtained when the contact of its relay or sensor is in the closed state, and a logical zero if they are open.

Эпюры напряжений, поясняющие принцип формирования информационных сигналов от внешних источников информации, приведены на фиг. 4, и, к, л, м. На основании изложенного, нетрудно заметить, что передача пассивным приемопередатчиком ответного сигнала, содержащего идентификационный код, и сигналов, содержащих сообщения от внешних источников информации, осуществляется за счет изменения коэффициента отражения электромагнитных волн запросного сигнала антенной 1 в сторону запросчика. Voltage plots explaining the principle of generating information signals from external information sources are shown in FIG. 4, and, k, l, m. Based on the foregoing, it is easy to notice that the passive transceiver transmits a response signal containing an identification code and signals containing messages from external information sources by changing the reflection coefficient of the electromagnetic waves of the request signal by the antenna 1 towards the interrogator.

Таким образом, введение в пассивный приемопередатчик синхронизатора, линий передачи синхронизирующих импульсов на внешние источники информации и линий передачи сообщений от внешних источников информации существенно расширяют его возможности по количеству источников информации, участвующих в передаче. При этом, штатный режим опознавания объекта передачи остается неизменным. Thus, the introduction of a synchronizer into the passive transceiver, synchronization pulse transmission lines to external information sources and message transmission lines from external information sources significantly expand its capabilities in terms of the number of information sources involved in the transmission. At the same time, the standard mode of recognition of the transmission object remains unchanged.

Источники информации
1. Патент США 5247305, МКИ⁵ G 01 S 13/74.Sources of information
1. US patent 5247305, MKI ⁵ G 01 S 13/74.

2. Панченко Б. А. , Нефедов Е. И. Микрополосные антенны. - М. : Радио и связь, 1986. 2. Panchenko B. A., Nefedov E. I. Microband antennas. - M.: Radio and communications, 1986.

3. Малорацкий Л. Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М. : Советское радио, 1976. 3. Maloratsky L. G. Microminiaturization of microwave elements and devices. - M.: Soviet Radio, 1976.

4. Гутников B. C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л. : Энергоатомиздат, 1988. 4. Gutnikov B. C. Integrated electronics in measuring devices. - L.: Energoatomizdat, 1988.

5. Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. - Л. : Машиностроение, 1983. 5. Miroshnikov M. M. Theoretical foundations of optoelectronic devices. - L.: Engineering, 1983.

6. Справочная книга радиолюбителя-конструктора: в 2-х книгах. Кн. 1. А. А. Бокуняев, Н. М. Борисов, Е. Б. Гумеля и др. ; Под ред. Н. И. Чистякова, М. : Радио и связь, 1993. 6. The reference book of the amateur radio designer: in 2 books. Prince 1. A. A. Bokunyaev, N. M. Borisov, E. B. Gumel and others; Ed. N.I. Chistyakova, M.: Radio and Communications, 1993.

Claims

A passive transceiver containing a series-connected antenna, detector and a resolver, the second input of which is connected to the first output of the power source connected to the second output with the second input of the identification code generator, the output of which is connected to a modulator connected to the output with the antenna and the detector input, characterized in that a synchronizer is introduced into it, the first input of which is connected to the output of the resolving device, and the second input is connected to the second output of the power source, the synchronization transmission line constituent pulses to external information sources connected to the second group of the synchronizer outputs, and the transmission line messages from external sources connected to the input of the modulator and to output an identification code generator, the first group of inputs of which is connected to the first group of outputs of the synchronizer.