	Sign In Sign-Up

Localizer Aether

Знание текущего местоположения объектов имеет огромное значение во многих военных задачах. Существуют различные электронные устройства позволяющие сделать это. Так гео системы позицирования дают абсолютную позицию объекта относительно фиксированных маяков. Более сложные системы, такие как GPS позволяют определить глобальное местоположение.

Однако в некоторых случах требуется скрытая замкнутая система способная определять местоположение относительно других людей или объектов(целей). Кроме того, требуется более высокая разрешающая способность местоположения. Иммено по этому фирма AEther Wire & Location Inc в 1991 начала разрабатывать сиситему местоположения AEther Wire на основе СШП технологий. Система AEther Wire обеспечивает определение координат объекта относительно расположения курсовых маяков, расположение которых может изменяться. По мимо этого система AEther Wire является цифровым комуникационным устройством, решающее все проблемы со связью абонентов.

Концепция Aether Wire системы трех мерного определения положения объектов.

Благодаря использованию СШП технологий система позволяет определять координаты объекта с точностью до нескольких сантиметров на дистанции около километра, и подобно GPS может работать внутри зданий, техногенных зон, или в лесу. Комбинация связного оборудования со средствами позицирования открывает новые возможности. Вот некоторые из них:

мониторинг большого числа датчиков рассыпанных на определенной территории.
создание тропинок на минных полях, за счет использования координат расположения мин.
отслеживание движения различных объектов, таких как автотранспорт, животные, люди и т.п.
без контактный доступ на охраняемую территорию или в помещение.
создание широкой синтезированной апертуры антенны на основе информации поступающих с различных датчиков( т.е. зная координаты датчика и получая с него сигнал можно синтезировать антенную решетку).

На этом рисунке представлена схема сети Localizer включающее 5 устройств, где каждый Localazer определяет местоположение другого. Устройство D расположено между A,B,C и D устройствами, поэтому при вычислении местоположения устройства D возникает неоднозначность. Использование пятого Localizer как опорного маяка позволяет решать неодназначность местоположения.

При разработке этой системы особое внимание уделялось технологическим проблемам. Главная задача – полная интеграция схемы приемопредатчика в виде КМОП-чипа. Решение этой задачи позволят снизить стоимость системы и значительно уменьшить размеры и вес. За период 1991 по 1998 год сменилось три поколения Localizer, в последнем четвертом поколении его размеры уменьшились до размеров обыкновенного пейджера. В основу четвертого поколения Localizer вошли два чипа Aether4 и Driver2.

Последнее поколение Localizer. На фото с лева чип приемника Aether4 и передатчик Drive2 с права.

Aether4 – это приемник СШП сигнала и блок управления, он включает в себя:

широкополосный РЧ усилитель с полосой 1ГГц
многоканальный корреляционный приемник (32 канала) с полосой приема 1ГГц
синхрогенератор с точностью 10пс
высокоскоростная логика для востановления информации из кодовой последовательности
внешний интерфейс под шину процессора

Driver2 – это передатчик СШП сигнала, он включает в себя:

генератор тактовых импульсов
генератор кодовой последовательности LFSR
цепи задержки сигнала и цепи сопряжения с внешней антенной

Однако компания Aether Wire на этом не успокоилась и поставила перед собой ряд новых задач:

разработка программного обеспечения под DSP четвертого поколения
разработка новой передающей антенны и увеличение мощности передатчика
полная интеграция приемника, передатчика и процессора в один КМОП чип

Прототип Localizer четвертого поколения. На внешней стороне печатной платы расположен чип приемник/блок управления (в пластмассовом корпусе) и чип перадатчика (в керамическом корпусе). На обратной стороне платы расположена низкочастотная часть: микропроцессор,RAM и EPROM.