Метод повышения точности доплеровских измерителей скорости движения наземных транспортных средств относительно дорожного полотна (обзор) : научное издание
Библиографическое описание:Метод повышения точности доплеровских измерителей скорости движения наземных транспортных средств относительно дорожного полотна (обзор) : научное издание / в. В. Богатырев, К. А. Игнатков, В. Я. Носков. - Текст : непосредственный // Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии. - 2024. - Т.7, №4. - С. 591-619. - ISSN 2587-9936.
Аннотация:Представлены результаты анализа основных погрешностей доплеровских измерителей скорости движения (ДИПД) наземных транспортных средств (ТС) относительно дорожного полотна. Показано, что одним из путей снижения погрешности является формирование однородного поля в промежутке между раскрывом антенны и подстилающей поверхностью. Дано описание структурной схемы и принципа действия предложенного авторами ДИПД. Рассмотрены основные технические решения антенн, обеспечивающих формирование требуемого распределения поля. Показано, что увеличение длины апертуры антенны более расстояния между характерными неоднородностями полотна дороги повышает надежность измерений в условиях пропадания сигналов, например, при следовании локомотива по мосту, у которого предусмотрены просветы между шпалами. Сужение спектра доплеровского сигнала при использовании предложенных антенн сокращает время, необходимое для выполнения измерения скорости перемещения и других параметров движения ТС. Представлены результаты натурного моделирования работы ДИПД, подтвердившие осуществимость предложенного метода. Отмечена перспективность применения этого метода при создании прецизионных бесконтактных датчиков скорости для аппаратуры автоматизированного управления движением на автомобильном и железнодорожном транспорте в связи с активным развитием беспилотных и высокоскоростных технологий.
The results of the analysis of the main errors of Doppler speed meters (DSM) of ground vehicles (GV) relative to the road surface are presented. It is shown that one of the ways to reduce the error is to form a uniform field in the gap between the antenna aperture and the underlying surface. A description of the structural diagram and operating principle of the DSM proposed by the authors is given. The main technical solutions of antennas that ensure the formation of the required field distribution are considered. It is shown that increasing the length of the antenna aperture beyond the distance between the characteristic inhomogeneities of the road surface increases the reliability of measurements in conditions of signal loss, for example, when a locomotive is moving along a bridge that has clearances between the sleepers. Narrowing the spectrum of the Doppler signal when using the proposed antennas reduces the time required to measure the speed of movement and other parameters of vehicle movement. The results of full-scale simulation of the operation of the DSM are presented, confirming the feasibility of the proposed method. The prospects for using this method in the creation of precision non-contact speed sensors for automated traffic control equipment in road and rail transport are noted in connection with the active development of unmanned and high-speed technologies.
