Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для лвс

Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС, який містить керуючий елемент, блок керу вання дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми "і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п , електронно-цифрову обчислювальну машину, блок відображення інформації та м -введення опорної частоти ( м оп ) Запропонована корисна модель відноситься до галузі електрозв'язку і може бути використана для побудови передаючої частки лазерної вимірювальної системи (ЛВС) з модернізованим частотно-часовим методом вимірювання (МЧЧМВ). Відома «Система автоматичного супроводження літального апарату (ЛА) за напрямком (АСН) на багатомодових лазерах» [1], яка містить послідовно з'єднанні лазер з блоком лазерної накачки (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), передаючу оптику (ПРДО), приймаючу оптику (ПРМО), фотодетектор (ФТД), резонансні підсилювачі (РП), схеми порівняння, пристрій сигналу похибки, виконавчі механізми (ВМ). Недоліками відомої системи є те, що в її структурі немає схеми каналу вимірювання радіальної швидкості. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, обраним як прототип є «Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів на підставі модернізованого частотночасового методу вимірювання» [2], який містить керуючий елемент (КЕ), блок керування дефлекторами (БКД), лазер з накачкою, селектор подовж ніх мод, блок дефлекторів (БД), передаючу оптику, приймаючу оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач (ШП), резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів (ФІ), схеми „і" («І»), лічильники (Лч), змішувачі (ЗМ), фільтри (Ф), формувачі мірних імпульсів (ФМІ), дешифратор (ДШ), фазову автопідстройку частоти (ФАПЧ) на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор (КГ), опорний генератор (ОГ) з частотою підставки п , елект опорної частоти ( м оп ) від лазера передавача. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не здійснює сканування сумарною діаграмою спрямованості (ДС) за умовою пошуку ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС, який дозволить здійснювати високоточне вимірювання радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового 47089 (11) UA дення (19) ронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ), блок відображення інформації (БВІ) та м - вве (13) U від лазера-передавача, який відрізняється тим, що після селектора подовжніх мод додатково введено модифікований блок дефлекторів. 3 47089 моменту його польоту, та в разі необхідності пошуку ЛА - сканування сумарною ДС у заданій зоні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомий канал-прототип [2], який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлекторів, передаючу оптику, приймаючу оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми „і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п , електронно-цифрову обчислювальну машину, блок відображення інформації, та м оп ) від м - введення опорної частоти ( лазера-передавача, замість БД введено модифікований блок дефлекторів (МБД). Побудова каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС пов'язана з використанням МЧЧМВ [3] та синхронізованого одномодового богаточастотного випромінювання єдиного лазера-передавача. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у високоточному вимірюванні радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту, та в разі пошуку ЛА - скануванні сумарною ДС у заданій зоні по заданому закону. На Фіг.1 приведена узагальнена структурна схема запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів. На Фіг.2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування сумарною ДС у заданому куті і окремо 4-мя діаграмами спрямованості в ортогональних площинах. Запропонований канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передаючу оптику, приймаючу оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми „і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п , електронно-цифрову обчислювальну машину, блок відображення інформації, та введення опорної частоти ( м оп м ) від лазера передавача. Робота запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полягає в наступному. Із синхронізованого одномодового багаточас3+ тотного спектра випромінювання YAG:Nd - лазера (або лазера з найбільш кращими показниками) 4 (Лн) за допомогою СПМ виділяються необхідні пари частот для створення рівносигнального напрямку на основі формування сумарної ДС, завдяки частково перетинаючих 4-х парціальних діаграм спрямованості, за умови використання різницевих частот міжмодових биттів 54 63 5 6 Сигнал , 2 м, 3 м м, 4 3 3 м, частот та 6 м 97 9 82 м 2 7 8 м, 6 2 м. міжмодових биттів надходить на моди фікований блок дефлекторів, що складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС попарно зустрічно сканують МБД у кожній із двох ортогональних площин (Фіг.1, 2). Період сканування задається БКД, який разом з Лн живляться від керуючого елемента. Проходячи через передаючу оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар 2 м , 6, 3 3 м частот: 5, 4 м , 9, 7 та 8, 2 6 м фокусується в скануємі точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС у кожній із двох ортогональних площин і або X і У (Фіг.2). Прийняті прийомною оптикою від ЛА, відбиті в процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульсні сигнали і огинаючи сигнали ДС за допомогою фотодетектора перетворюються в електричні імпульсні сигнали на різницевих частотах міжмодових биттів. Підсилені широкосмуговим підсилювачем, вони розподіляються по резонансних підсилювачах, які настроєні на відповідні частоти: м ,2 м, 3 м, 6 м . При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП1 (РП м ) - формують сигнал радіальної швидкості, а РП2 (РП2 м ), РП3 (РП3 м ) і РП 4 (РП6 м ) формують сигнали для інших вимірювальних каналів ЛВС (Фіг.1). На перший змішувач (ЗМ1), подається відбитий сигнал із частотою м від , який змішується через зворотній зв'язок зі сумішшю частот м отр м п , від керуючого генератора та фільтрується (Ф1). У фазовій автопідстройці частоти на частоті міжмодових биттів цей сигнал змішується з частотою п від опорного генератору. Отриманий сигнал з частотою г з виходу А керуючого генератора подається на вхід змішувача (ЗМ2), де змішується з опорною частотою м оп . Сигнал різницевої частоти м від ( м м п) , отриманий з виходу Ф2, через формувач імпульсів надходить на схему «І». На лічильник проходить пачка імпульсів, обумовлена мірним інтервалом від ФМІ. Виділена дешифратором кількість рахункових імпульсів пропорційна частоті м допл , перетворюється в ЕЦОМ у цифро аналоговий сигнал, що у цифровому вигляді відображає радіальну швидкість ЛА на цифровому табло блоку відображення інформації. В разі необхідності виявлення ЛА під час його пошуку, груповий сигнал, який складений із частот 5 47089 міжмодових биттів, за допомогою МБД сканується сумарною ДС у заданій зоні із заданим законом сканування, де кут та напрямок відхилення ДС задається БКД (Фіг.1, 2). Випромінювання, яке знаходиться біля рівня втрат синхронізованого одномодового багаточастотного спектру лазерапередавача та є невелике за потужністю - не використовується. Джерела інформації: 1. Рондин Ю. П., Коломийцев А. В. Система автоматического сопровождения объекта по направлению на многомодовых лазерах. //Информационные системы. Вып. - 1(5). - X.: НАНУ, ПАНИ, ХВУ. - 1997. - С. 35-39. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 2. Деклараційний патент на винахід 61680 А, Україна, 7МПК G01S17/42. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів на основі модернізованого частотно-часового методу вимірювання. /Г. В. Альошин, О. В. Коломійцев, Д. П. Пашков. - № 2003032667; Заяв. 27.03.2003; Опубл. 17.11.2003; Бюл.№ 11. - 6 с. 3. Деклараційний патент України на винахід № 65099А, Україна, G01 S 17/42, G01 S 17/66. Модернізований частотно-часовий метод вимірювання параметрів руху літальних апаратів. /О. В. Коломійцев - № 2003054908; Заяв. 15.03.2004; Опубл. 15.03.2004; Бюл. № 3 - 8 с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601