RU2433423C1 - Subsurface probing device - Google Patents
Subsurface probing device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433423C1 RU2433423C1 RU2010116440/28A RU2010116440A RU2433423C1 RU 2433423 C1 RU2433423 C1 RU 2433423C1 RU 2010116440/28 A RU2010116440/28 A RU 2010116440/28A RU 2010116440 A RU2010116440 A RU 2010116440A RU 2433423 C1 RU2433423 C1 RU 2433423C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adder
- output
- input
- time interval
- divider
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно к радиолокации объектов, и, в частности, может быть использовано для подповерхностного зондирования внутренних органов и структур человека и животных в процессе ультразвуковых исследований.The invention relates to radio engineering, mainly to radar objects, and, in particular, can be used for subsurface sounding of internal organs and structures of humans and animals in the process of ultrasound studies.
Известен «Радар подповерхностного зондирования», содержащий антенну, соединенную с антенным переключателем, который соединен с выходом передатчика и входом высокочастотного блока приемника, соединенными через усилитель промежуточной частоты с преобразователем координат, на выходе которого включен дисплей; блок селекции дальности с n-входами, каждый из n-входов которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты и с одним из входов n-перемножителей, другой вход каждого из которых соединен с выходом генератора строб-импульсов, при этом каждый из n-выходов блока селекции дальности через вход блока доплеровской фильтрации соединен с одним из m доплеровских фильтров, выход каждого из которых соединен со своим детектором-интегратором, выходы которых соединены с преобразователем координат (Свидетельство на полезную модель РФ №22826, опубл. 27.04.2002).The well-known "subsurface sounding radar", comprising an antenna connected to an antenna switch, which is connected to the output of the transmitter and the input of the high-frequency unit of the receiver, connected through an intermediate frequency amplifier with a coordinate transformer, at the output of which the display is on; range selection unit with n-inputs, each of the n-inputs of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier and to one of the inputs of the n-multipliers, the other input of each of which is connected to the output of the strobe generator, each of the n-outputs of the block range selection through the input of the Doppler filtering unit is connected to one of m Doppler filters, the output of each of which is connected to its integrator detector, the outputs of which are connected to the coordinate converter (Certificate for Utility Model of the Russian Federation No. 22826, publ. 27. 04.2002).
Недостатком известного радара является низкая точность определения координат точечной цели.A disadvantage of the known radar is the low accuracy of determining the coordinates of a point target.
Известно устройство для радиолокационного зондирования подповерхностного пространства, содержащее передающую антенну с передатчиком зондирующего импульса, приемную антенну с усилителем отраженных от подповерхностных объектов импульсов и связанным с ним аналого-цифровым преобразователем входного сигнала. Запуск передатчика выполнен управляемым синхронно с включением в рабочий режим приемника, а передающая и приемная антенны выполнены экранированными в диапазоне частот от 5 МГц до 1 ГГц в виде нескольких слоев радиопоглоающего ворсового материала с омическим сопротивлением ближнего к антенне слоя, равным волновому сопротивлению свободного пространства 377 Ом, и с постепенным уменьшением сопротивления по экспоненциальному закону от внутреннего слоя к внешнему, аналого-цифровой преобразователь выполнен с возможностью непосредственной обработки входного сигнала в диапазоне частот от 5 МГц до 1 ГГц с отображением выходного сигнала по логарифмической шкале амплитуд (Патент на полезную модель РФ №81812, опубл. 27.03.2009).A device for radar sensing of the subsurface space is known, comprising a transmitting antenna with a transmitter of a probe pulse, a receiving antenna with an amplifier of pulses reflected from subsurface objects and an analog-to-digital converter of the input signal associated with it. The transmitter was launched controlled simultaneously with the receiver turned on, and the transmitting and receiving antennas were shielded in the frequency range from 5 MHz to 1 GHz in the form of several layers of radio-absorbing pile material with the ohmic resistance of the layer closest to the antenna equal to the wave resistance of the free space 377 Ohms , and with a gradual decrease in resistance according to the exponential law from the inner layer to the outer, the analog-to-digital converter is configured to directly rabotki input signal from a frequency range of 5 MHz to 1 GHz output signal with the display on a logarithmic scale amplitude (Patent Utility Model RF №81812, publ. 27.03.2009).
Недостатком устройства является невозможность измерения координат подповерхностной точечной цели.The disadvantage of this device is the inability to measure the coordinates of the subsurface point target.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство дистанционного зондирования подповерхностных слоев почвы, используемое при решении задач электроразведки с помощью радиолокаторов бокового обзора, установленных на борту летательных аппаратов, для повышения разрешающей способности по глубине путем обработки отраженных сверхширокополосных сигналов в фазовой плоскости методом обобщенной частоты. Устройство содержит антенную систему (далее антенная система с приемо-передающей и приемной антеннами), блок сканирования диаграммой направленности, антенный коммутатор, передатчик, блок высокой частоты (далее малошумящий усилитель), линию задержки, усилитель-ограничитель, первый детектор, триггер, аттенюатор, второй детектор, усилитель промежуточной частоты, третий детектор, индикаторный блок, синхронизатор, генератор быстрого пилообразного напряжения, компаратор, генератор строб-импульсов, стробоскопический смеситель, расширитель импульсов, фильтр нижних частот, усилитель модулятора яркости, генератор медленного пилообразного напряжения, делитель частоты (далее делитель частоты на два), электронно-лучевой индикатор, генератор горизонтальной развертки, первый и второй дифференцирующие блоки, первый, второй и третий квадраторы, нормирующий блок, первый и второй перемножители, первый и второй сумматоры, первый и второй блоки извлечения квадратного корня и делитель напряжений (Патент РФ №2154845, опубл. 20.08.2000).Closest to the proposed technical solution is a device for remote sensing of subsurface layers of the soil, used to solve electrical prospecting using side-scan radars installed on board aircraft, to increase the resolution in depth by processing the reflected ultra-wideband signals in the phase plane using the generalized frequency method. The device comprises an antenna system (hereinafter, an antenna system with a transmitting and receiving antennas), a radiation pattern scanning unit, an antenna switch, a transmitter, a high frequency unit (hereinafter referred to as a low noise amplifier), a delay line, a limiter amplifier, a first detector, a trigger, an attenuator, a second detector, an intermediate frequency amplifier, a third detector, an indicator unit, a synchronizer, a fast sawtooth generator, a comparator, a strobe pulse generator, a stroboscopic mixer, an expander and pulses, low-pass filter, brightness modulator amplifier, slow sawtooth voltage generator, frequency divider (hereinafter referred to as a frequency divider by two), cathode ray indicator, horizontal scan generator, first and second differentiating blocks, first, second and third quadrators, normalizing block, the first and second multipliers, the first and second adders, the first and second blocks of square root extraction and the voltage divider (RF Patent No. 2154845, publ. 08/20/2000).
К недостаткам известного устройства (далее устройства подповерхностного зондирования) можно отнести низкую точность измерения, что обусловлено отсчитыванием координат точечной цели по двумерному изображению подповерхностного пространственно-временного сигнала на экране электронно-лучевого индикатора, а также невозможность его использования при подповерхностном зондировании внутренних органов человека и животных в процессе ультразвуковых исследований.The disadvantages of the known device (hereinafter, subsurface sensing devices) include low measurement accuracy, which is caused by counting the coordinates of a point target in a two-dimensional image of a subsurface spatio-temporal signal on the screen of an electron beam indicator, as well as the impossibility of its use in subsurface sounding of internal organs of humans and animals in the process of ultrasound.
В основу изобретения положена задача повышения точности определения координат точечной цели при подповерхностном зондировании и, в частности, при ультразвуковых исследованиях внутренних органов и структур человека и животных.The basis of the invention is the task of increasing the accuracy of determining the coordinates of a point target in subsurface sounding and, in particular, in ultrasound examinations of internal organs and structures of humans and animals.
Поставленная задача решается тем, что устройство подповерхностного зондирования, включающее антенную систему с приемо-передающей и приемной антеннами, антенный коммутатор, передатчик, первый малошумящий усилитель, первый и второй детекторы, индикаторный блок, синхронизатор, делитель частоты на два, первый, второй и третий квадраторы, первый и второй перемножители, первый и второй сумматоры и блок извлечения квадратного корня, согласно изобретению дополнительно содержит блок ввода данных, третий, четвертый и пятый сумматоры, делитель, второй малошумящий усилитель, первый и второй цифровые измерители длительности интервалов времени, причем к выходу синхронизатора последовательно подключены передатчик, антенный коммутатор и антенная система с приемо-передающей и приемной антеннами, ко второму выходу антенного коммутатора последовательно подключены первый малошумящий усилитель, первый детектор, первый цифровой измеритель длительности интервала времени, первый квадратор, первый сумматор, первый перемножитель, второй сумматор, делитель, третий сумматор, второй квадратор, четвертый сумматор, блок извлечения квадратного корня и индикаторный блок, который вторым входом подключен к выходу делителя, между выходом антенной системы с приемо-передающей и приемной антеннами и четвертым сумматором последовательно включены второй малошумящий усилитель, второй детектор, второй цифровой измеритель длительности интервала времени, пятый сумматор, третий квадратор и второй перемножитель, выход передатчика соединен со вторыми входами первого и второго цифровых измерителей длительности интервала времени, выход синхронизатора соединен с третьим входом второго цифрового измерителя длительности интервала времени и с входом делителя частоты на два, выход которого соединен с третьим входом первого цифрового измерителя длительности интервала времени, чей выход соединен со вторым входом пятого сумматора, выход третьего квадратора соединен со вторым входом первого сумматора, а блок ввода данных подключен своими выходами ко вторым входам третьего сумматора, делителя, второго сумматора и первого и второго перемножителей соответственно.The problem is solved in that the subsurface sensing device, comprising an antenna system with a transmitter-receiver and receiver antennas, an antenna switch, a transmitter, a first low-noise amplifier, first and second detectors, an indicator unit, a synchronizer, a frequency divider into two, first, second and third the quadrators, the first and second multipliers, the first and second adders and the square root extraction unit, according to the invention further comprises a data input unit, a third, fourth and fifth adders, a divider, there is a low-noise amplifier, first and second digital meters for the duration of time intervals, moreover, a transmitter, an antenna switch and an antenna system with a transmitter-receiver and receiver antennas are connected in series to the second output of the antenna switch, a first low-noise amplifier, a first detector, and a first digital time interval meter, first quadrator, first adder, first multiplier, second adder, divider, third adder, second quad OP, the fourth adder, the square root extraction unit and the indicator unit, which is connected to the output of the divider by the second input, between the output of the antenna system with the transceiver and receiver antennas and the fourth adder, a second low-noise amplifier, a second detector, and a second digital time interval meter are connected in series , the fifth adder, the third quadrator and the second multiplier, the output of the transmitter is connected to the second inputs of the first and second digital meters of the duration of the time interval, the output with the synchronizer is connected to the third input of the second digital meter of the duration of the time interval and to the input of the frequency divider by two, the output of which is connected to the third input of the first digital meter of the duration of the time interval, whose output is connected to the second input of the fifth adder, the output of the third quadrator is connected to the second input of the first adder and the data input unit is connected by its outputs to the second inputs of the third adder, divider, second adder and the first and second multipliers, respectively.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства подповерхностного зондирования. На фиг.2 приведена геометрия подповерхностного зондирования при расположении в исследуемом пространстве точечной цели.Figure 1 shows the structural diagram of a device of subsurface sounding. Figure 2 shows the geometry of subsurface sounding when a point target is located in the space under study.
Устройство подповерхностного зондирования содержит синхронизатор 1, последовательно соединенный с передатчиком 2, антенным коммутатором 3 и антенной системой 4 с приемо-передающей и приемной антеннами. Ко второму выходу антенного коммутатора 3 последовательно подключены первый малошумящий усилитель 5, первый детектор 6, первый цифровой измеритель 7 длительности интервала времени, первый квадратор 8, первый сумматор 9, первый перемножителъ 10, второй сумматор 11, делитель 12, третий сумматор 13, второй квадратор 14, четвертый сумматор 15, блок 16 извлечения квадратного корня и индикаторный блок 17, который вторым входом подключен к выходу делителя 12. К выходу антенной системы 4 с приемо-передающей и приемной антеннами последовательно подключены второй малошумящий усилитель 18, второй детектор 19, второй цифровой измеритель 20 длительности интервала времени, пятый сумматор 21, третий квадратор 22 и второй перемножитель 23, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора 15. Выход передатчика 2 соединен со вторыми входами первого и второго цифровых измерителей 7 и 20 длительности интервала времени. Выход синхронизатора 1 также соединен с третьим входом второго цифрового измерителя 20 длительности интервала времени и с входом делителя 24 частоты на два, выход которого соединен с третьим входом первого цифрового измерителя 7 длительности интервала времени, чей выход соединен также со вторым входом пятого сумматора 21. Выход третьего квадратора 22 соединен также со вторым входом первого сумматора 9. Блок 25 ввода данных подключен своими выходами соответственно ко вторым входам третьего сумматора 13, делителя 12, второго сумматора 11 и первого и второго перемножителей 10 и 23.The subsurface sensing device comprises a synchronizer 1, connected in series with the transmitter 2, the antenna switch 3 and the antenna system 4 with the transmit-receive and receive antennas. The first low-noise amplifier 5, the first detector 6, the first digital meter 7 of the time interval, the first quadrator 8, the first adder 9, the first multiplier 10, the second adder 11, the divider 12, the third adder 13, the second quadrator are connected in series to the second output of the antenna switch 3 14, the fourth adder 15, the square root extraction unit 16 and the indicator unit 17, which is connected by a second input to the output of the divider 12. To the output of the antenna system 4 with the transmit-receive and receive antennas are connected the second low-noise amplifier 18, the second detector 19, the second digital meter 20 of the time interval, the fifth adder 21, the third quadrator 22 and the second multiplier 23, the output of which is connected to the second input of the fourth adder 15. The output of the transmitter 2 is connected to the second inputs of the first and second digital meters 7 and 20 of the duration of the time interval. The output of the synchronizer 1 is also connected to the third input of the second digital meter 20 for the duration of the time interval and to the input of the frequency divider 24 into two, the output of which is connected to the third input of the first digital meter 7 for the duration of the time interval, whose output is also connected to the second input of the fifth adder 21. Output the third quadrator 22 is also connected to the second input of the first adder 9. The data input unit 25 is connected by its outputs to the second inputs of the third adder 13, divider 12, second adder 11 and first, respectively and the second multipliers 10 and 23.
Работает устройство следующим образом. Синхронизатор 1 формирует бесконечную последовательность коротких электрических импульсов, следующих с частотой квантования fкв. Этими импульсами запускаются передатчик 2, в котором частота fкв понижается до частоты зондирующих импульсов, которые через антенный коммутатор 3 возбуждают приемо-передающую антенну антенной системы 4. В этот же момент времени запускаются по второму входу первый 7 и второй 20 цифровые измерители длительности интервала времени.The device operates as follows. The synchronizer 1 generates an infinite sequence of short electrical pulses following with a quantization frequency f sq. These pulses trigger the transmitter 2, in which the frequency f kv decreases to the frequency of the probe pulses, which, through the antenna switch 3, drive the transmit-receive antenna of the antenna system 4. At the same time, the first 7 and second 20 digital meters of the duration of the time interval are started .
Зондирующий сигнал излучается приемо-передающей антенной антенной системы 4 в исследуемое подповерхностное пространство (например, в исследуемую область тела человека или животного в процессе ультразвуковых исследований). Прием сигнала, отраженного точечной целью, осуществляется приемо-передающей и приемной антеннами антенной системы 4.The probe signal is emitted by the transmitting and receiving antenna of the system 4 into the investigated subsurface space (for example, into the studied region of the human or animal body during ultrasound studies). The reception of the signal reflected by the point target is carried out by the transmitting and receiving antennas of the antenna system 4.
Пусть приемо-передающая антенна антенной системы 4 расположена на поверхности исследуемого подповерхностного пространства в точке X0, а приемная антенна в точке X1 (фиг.2). Точечная цель расположена в исследуемом подповерхностном пространстве и имеет координаты Za (глубина) и Ха. Как следует из геометрических построений, цель находится в точке пересечения двух окружностей - первой с центром в точке Х0 и радиусом t0*V и второй с центром в точке X1 и радиусом t1*V, где V - скорость распространения сигнала в подповерхностном пространстве, t0 - время прохождения зондирующего сигнала от точки X0 до точечной цели, t1 - время хода отраженного сигнала от точечной цели до точки приема X1.Let the transceiver antenna of the antenna system 4 is located on the surface of the investigated subsurface space at the point X 0, and the receiving antenna at the point X 1 (figure 2). The point target is located in the investigated subsurface space and has the coordinates Z a (depth) and X a . As follows from geometric constructions, the target is located at the intersection of two circles - the first centered at a point X 0 and radius t 0 * V and the second centered at a point X 1 and radius t 1 * V, where V is the signal propagation velocity in the subsurface space, t 0 is the transit time of the probe signal from point X 0 to the point target, t 1 is the travel time of the reflected signal from the point target to the receive point X 1 .
Антенный коммутатор 3 обеспечивает переключение зондирующих (излучаемых) и принимаемых сигналов в режиме прием - передача с целью развязки достаточно мощного зондирующего сигнала с выхода передатчика 2 от входа первого малошумящего усилителя 5.Antenna switch 3 provides switching of the probing (radiated) and received signals in the receive-transmit mode in order to decouple a sufficiently powerful sounding signal from the output of the transmitter 2 from the input of the first low-noise amplifier 5.
Принятый приемо-передающей антенной антенной системы 4 отраженный целью сигнал через антенный коммутатор 3 поступает на вход первого малошумящего усилителя 5, где он усиливается и поступает на первый детектор 6, где происходит выделение огибающей этого сигнала. Далее сигнал с выхода первого детектора 6 поступает на первый вход первого цифрового измерителя 7 длительности интервала времени, что останавливает подсчет квантующих импульсов его счетчиком. Поскольку длительность интервала времени, измеряемого в узле 7, формируется в результате прохождения импульсом двойного расстояния до цели, то для получения значения t0 необходимо на первый цифровой измеритель 7 длительности интервала времени подавать частоту квантования fкв/2. Для этого квантующая частота с выхода синхронизатора 1 поступает на третий вход первого цифрового измерителя через делитель 24 частоты на два.The received-transmitting antenna of the antenna system 4, the signal reflected by the target through the antenna switch 3 is fed to the input of the first low-noise amplifier 5, where it is amplified and fed to the first detector 6, where the envelope of this signal is extracted. Next, the signal from the output of the first detector 6 is fed to the first input of the first digital meter 7 of the duration of the time interval, which stops the counting of quantizing pulses by its counter. Since the duration of the time interval measured in node 7 is formed as a result of the pulse passing a double distance to the target, to obtain the value of t 0, it is necessary to apply the quantization frequency 7 of the duration of the time interval to the quantization frequency f sq / 2. To do this, the quantizing frequency from the output of the synchronizer 1 is fed to the third input of the first digital meter through a frequency divider 24 into two.
Принятый приемной антенной антенной системы 4 отраженный целью сигнал после усиления во втором малошумящем усилителе 18 поступает на второй детектор 19, где происходит выделение огибающей этого сигнала. Далее сигнал с выхода второго детектора 19 поступает на первый вход второго цифрового измерителя 20 длительности интервала времени, что останавливает подсчет квантующих импульсов его счетчиком. Квантование второго цифрового измерителя 20 длительности интервала времени осуществляется по третьему входу частотой fкв с выхода синхронизатора 1. Цифровые измерители длительности интервалов времени широко известны и достаточно глубоко описаны (например, в книге Цифровая фазометрия. - Радио и связь, 1993, автор М.К.Чмых).Received by the receiving antenna of the antenna system 4, the signal reflected by the target after amplification in the second low-noise amplifier 18 is supplied to the second detector 19, where the envelope of this signal is extracted. Next, the signal from the output of the second detector 19 is fed to the first input of the second digital meter 20 of the duration of the time interval, which stops the counting of quantizing pulses by its counter. The quantization of the second digital meter 20 of the duration of the time interval is carried out on the third input with a frequency of f square from the output of the synchronizer 1. Digital meters of the duration of the time intervals are widely known and quite deeply described (for example, in the book Digital Phasometry. - Radio and Communication, 1993, author M.K. .Hmyh).
Измеренное значение t0 в виде числа N0 с выхода первого цифрового измерителя 7 длительности интервала времени поступает на второй вход пятого сумматора 21 и на вход первого квадратора 8, с выхода которого значение N0 2 поступает на первый вход первого сумматора 9.The measured value of t 0 in the form of the number N 0 from the output of the first digital meter 7 of the duration of the time interval is fed to the second input of the fifth adder 21 and to the input of the first quadrator 8, from the output of which the value N 0 2 goes to the first input of the first adder 9.
Измеренное значение t0+t1 в виде числа N с выхода второго цифрового измерителя 20 длительности интервала времени поступает на первый вход пятого сумматора 21, где из него вычитается N0. С выхода пятого сумматора 21 число N1=N-N0 поступает на вход третьего квадратора 22, с выхода которого значение N1 2 поступает на второй вход первого сумматора 9 и на первый вход второго перемножителя 23.The measured value t 0 + t 1 in the form of the number N from the output of the second digital meter 20 of the duration of the time interval is supplied to the first input of the fifth adder 21, where N 0 is subtracted from it. From the output of the fifth adder 21, the number N 1 = NN 0 enters the input of the third quadrator 22, from the output of which the value N 1 2 enters the second input of the first adder 9 and the first input of the second multiplier 23.
В первом сумматоре 9 производится операция вычитания N1 2 изIn the first adder 9, the operation subtracts N 1 2 from
N0 2.Число, равное N0 2-N1 2 с выхода первого сумматора 9, поступает на первый вход первого перемножителя 10, на второй вход которого поступает константа V2 с первого выхода блока 25 ввода данных, которая также подается на второй вход второго перемножителя 23, где производится операция умножения числа N1 2 на константу V2. В первом перемножителе 10 осуществляется операция умножения числа N0 2-N1 2 на константу V2. С выхода первого перемножителя 10 значение V2(N0 2-N1 2) поступает на первый вход второго сумматора 11, на второй вход которого со второго выхода блока 25 ввода данных поступает константа X1 2-X0 2. Во втором сумматоре 11 происходит сложение чисел V2(N0 2-N1 2) и X1 2-X0 2. Далее значение V2(N0 2-N1 2)+X1 2-X0 с выхода второго сумматора 11 поступает на первый вход делителя 12, на второй вход которого поступает константа 2(X1-X0) с третьего выхода блока 25 ввода данных. В делителе 12 число, поступившее на первый его вход, делится на число, поступившее на второй его вход. Число Ха с выхода делителя 12 поступает на второй вход индикаторного блока 17 и на первый вход третьего сумматора 13, на второй вход которого поступает константа X1 с четвертого выхода блока 25 ввода данных. В третьем сумматоре производится операция вычитания числа X1 из числа, поступившего на первый его вход. Значение Xa-X1 с выхода третьего сумматора 13 поступает на вход второго квадратора 14, где производится операция взятия числа в квадрат. Затем значение (Xa-X1)2 со второго квадратора 14 поступает на первый вход четвертого сумматора 15, на второй вход которого поступает число с выхода второго перемножителя 23. В четвертом сумматоре 15 число, поступившее на первый его вход, вычитается из числа, поступившего на второй его вход. Значение (Vt1)2-(Xa-X1)2 с выхода четвертого сумматора 15 поступает на блок 16 извлечения квадратного корня, где происходит операция извлечения квадратного корня. Число Za с выхода блока 16 извлечения квадратного корня подается на первый вход индикаторного блока 17.N 0 2. The number equal to N 0 2 -N 1 2 from the output of the first adder 9 goes to the first input of the first multiplier 10, the second input of which receives the constant V 2 from the first output of the data input unit 25, which is also fed to the second input the second multiplier 23, where the operation of multiplying the number N 1 2 by the constant V 2 is performed. In the first multiplier 10, the operation of multiplying the number N 0 2 -N 1 2 by the constant V 2 is carried out. From the output of the first multiplier 10, the value of V 2 (N 0 2 -N 1 2 ) goes to the first input of the second adder 11, the second input of which from the second output of the data input unit 25 receives the constant X 1 2 -X 0 2 . In the second adder 11, the numbers V 2 (N 0 2 -N 1 2 ) and X 1 2 -X 0 2 are added. Next, the value of V 2 (N 0 2 -N 1 2 ) + X 1 2 -X 0 from the output of the second adder 11 goes to the first input of the divider 12, the second input of which receives the constant 2 (X 1 -X 0 ) from the third output of the block 25 data entry. In the divisor 12, the number received at its first input is divided by the number received at its second input. The number X a from the output of the divider 12 is supplied to the second input of the indicator unit 17 and to the first input of the third adder 13, the second input of which receives the constant X 1 from the fourth output of the data input unit 25. In the third adder, the operation subtracts the number X 1 from the number received at its first input. The value of X a -X 1 from the output of the third adder 13 is fed to the input of the second quadrator 14, where the operation of taking the number into the square is performed. Then the value (X a -X 1 ) 2 from the second quadrator 14 is fed to the first input of the fourth adder 15, the second input of which receives the number from the output of the second multiplier 23. In the fourth adder 15, the number received at its first input is subtracted from the number, received at his second entrance. The value of (Vt 1 ) 2 - (X a -X 1 ) 2 from the output of the fourth adder 15 is supplied to the square root extraction unit 16, where the square root extraction operation takes place. The number Z a from the output of block 16 extract the square root is fed to the first input of the indicator block 17.
Таким образом, можно показать, что координаты Xa и Za вычисляются по формуламThus, it can be shown that the coordinates X a and Z a are calculated by the formulas
, ,
, ,
причем для вычисления Za используется только положительное значение корня.moreover, to calculate Z a only the positive value of the root is used.
На индикаторном блоке 17 отображаются численные значения координат точечной цели Za и Xа с точностью до погрешности выполнения вычислительных операций.On the indicator unit 17 displays the numerical values of the coordinates of the point target Z a and X a accurate to the accuracy of the computational operations.
Отсчет координат ведется от точки начала координат, которой, например, может быть приемо-передающая антенна антенной системы 4.The coordinate is counted from the point of origin, which, for example, can be a transmit-receive antenna of the antenna system 4.
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение точности определения координат точечной цели при подповерхностном зондировании и, в частности, при ультразвуковых исследованиях внутренних органов и структур человека и животных.Thus, the proposed device in comparison with the prototype provides an increase in the accuracy of determining the coordinates of a point target in subsurface sounding and, in particular, in ultrasound studies of internal organs and structures of humans and animals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116440/28A RU2433423C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Subsurface probing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116440/28A RU2433423C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Subsurface probing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2433423C1 true RU2433423C1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010116440/28A RU2433423C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Subsurface probing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2433423C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513671C1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Method for radar location of objects in weakly conductive media |
RU2530288C1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Subsurface sounding device |
RU2655711C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-05-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Acoustic sonar |
-
2010
- 2010-04-26 RU RU2010116440/28A patent/RU2433423C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513671C1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Method for radar location of objects in weakly conductive media |
RU2530288C1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Subsurface sounding device |
RU2655711C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-05-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Acoustic sonar |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3153884A1 (en) | Detection apparatus, fish finder, and radar | |
CN111487609A (en) | Multi-frequency continuous wave MIMO array radar system and target parameter estimation method thereof | |
RU2433423C1 (en) | Subsurface probing device | |
RU2685702C1 (en) | Method for determining the distance to the surface of earth | |
RU2410650C2 (en) | Method to measure level of material in reservoir | |
KR100758706B1 (en) | 3D position detection device and detection method using ultra wideband signal | |
Paun | Through-Wall Imaging Using Low-Cost Frequency-Modulated Continuous Wave Radar Sensors | |
RU2507505C1 (en) | Method of detecting and identifying explosives and narcotic drugs and apparatus for realising said method | |
RU2399888C1 (en) | Method of measuring level of material in reservoir | |
RU2510685C2 (en) | Synthetic-aperture and quasicontinuous radiation radar station | |
Pochanin et al. | GPR for pavement monitoring | |
RU2554321C1 (en) | Device for determination of direction and distance to signal source | |
RU2530542C1 (en) | Method and device for measurement of angular height of object of search in surveillance non-linear radars | |
RU2510040C2 (en) | Device to determine condition of marine surface | |
JP2013113723A (en) | Radar system | |
RU2296346C2 (en) | Mode of measuring distance in pulse-doppler radar stations | |
RU2632564C1 (en) | Method of detecting and identifying explosives and narcotic substances and device for its implementation | |
RU2692467C2 (en) | Radar method | |
RU2723987C1 (en) | Method of detection and identification of explosive and narcotic substances and device for its implementation | |
Ŝipoŝ et al. | Simulation and implementation of air-coupled sfcw radar on vna | |
RU2523102C2 (en) | Gadget to measure sea wave parameters | |
RU2421758C1 (en) | Method of determining geometrical and electrophysical parameters of plane layered medium | |
RU2492503C1 (en) | Target class recognition method and device for realising said method | |
KR102661648B1 (en) | Non-destructive imaging apparatus and method for imaging the interior of a medium from a reflected wave signal | |
RU2655711C1 (en) | Acoustic sonar |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150427 |