Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можливістю розпізнавання ла для лвс

Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можливістю розпізнавання ЛА для ЛВС, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селе ктор подовжніх мод, блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач (ШП), 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 ма 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 (АСH) на багатомодових лазерах» [1], яка містить послідовно з'єднанні лазер з блоком лазерної накачки (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), передавальну оптику (ПРДО), приймальну оптику (ПРМО), фотодетектор (ФТД), резонансні підсилювачі (РП), схеми порівняння, пристрій сигналу похибки, виконавчі механізми (ВМ). Недоліком 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 подовжніх мод, блок дефлекторів (БД), передавальну оп тику, приймальну 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 шину, блок відображення інформації, та введення опорної частоти ( м оп ) м від лазера 52932 (11) UA м - ввеблок відображення інформації (БВІ) та ( м оп ) дення опорної частоти від лазерапередавача. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не може розпізнавати ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можливістю розпізнавання ЛА для ЛВС, який дозволить здійснювати високоточне вимірювання радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту, та в разі необхідності, розпізнавання ЛА. (19) п , електгенератор (ОГ) з частотою підставки ронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ), (13) U передавача, який відрізняється тим, що після ШП додатково введено блок розпізнавання із бвведення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) літального апарата. 3 52932 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, 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 п , електронно-цифрову частотою підставки обчислювальну машину, блок відображення інфом рмації, та - введення опорної частоти ( м оп ) від лазера-передавача, після ШП введено блок розпізнавання (БР) із б - введення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА. Побудова каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можливістю розпізнавання ЛА 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 необхідності, розпізнавання ЛА. На Фіг.1 приведена узагальнена структурна схема запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів, де б - введення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) літального апарату. На Фіг.2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування 4-мя діаграмами спрямованості в ортогональних площинах. Запропонований канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можливістю розпізнавання ЛА для ЛВС містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, блок розпізнавання, 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 п генератор з частотою підставки , електронноцифрову обчислювальну машину, блок відобрам - введення опорної частоження інформації, ( м оп ) ти від лазера-передавача та б - введення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА. Робота запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з можли 4 вістю розпізнавання ЛА для ЛВС полягає в наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання YAG:Nd 3+ лазера (або лазера з найбільш кращими показниками) (Лн) за допомогою СПМ виділяються необхідні пари частот для створення рівносигнального напрямку на основі формування сумарної ДС, завдяки частково перетинаючихся 4-х парціальних діаграм спрямованості, за умови використання різницевих частот міжмодових бит2 м, 54 5 4 м, 97 9 7 тів 3 м, 6 м. 63 6 3 82 8 2 м, 2 м, Сигнал частот міжмодових биттів 3 м 6 м та надходить на блок дефлекторів, що складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС попарно зустрічне сканують БД у кожній із двох ортогональних площин (Фіг.1, 2). Період сканування задається БКД, який разом з Лн живляться від керуючого елемента. Проходячи через передавальну оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот: 2 м, 6, 3 3 м 5, 4 м, 9, 7 та 6 м 8, 2 фокусується в скануємі точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС у кожній із двох ортогональних площин і або Х і У, при цьому створюється РСН (Фіг.2). Прийняті приймальною 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 через зворотній зв'язок м від зі , який змішується сумішшю частот м від мп , від керуючого генератора та фільтрується (Ф1). У фазовій автопідстройкі частоти на частоті міжмодових биттів цей сигнал змішується з частотою п від опорного генератору. Отриманий г з виходу А керуючого генесигнал з частотою ратора подається на вхід змішувача (ЗМ2), де м оп . змішується з опорною частотою Сигнал ( м ), м від мп різницевої частоти отриманий з виходу Ф2, через формувач імпульсів надходить на схему «І». На лічильник проходить пачка імпульсів, обумовлена мірним інтервалом від ФМІ. 5 52932 Виділена дешифратором кількість рахункових ім, пульсів пропорційна частоті м допл перетворюється в ЕЦОМ у цифроаналоговий сигнал, що у цифровому вигляді відображає радіальну швидкість ЛА на цифровому табло блоку відображення інформації. Вимірювальна інформація про тангенціальну складову швидкості (кутові швидкості) ЛА від каналу кутових швидкостей використовується в БР для розпізнавання літального апарату, за яким ведеться стеження. Формування ДС лазерного випромінювання, створення РСН пов'язано із задоволенням жорстких вимог, що пред'являються до спектру випромінювання одномодового багаточастотного лазерапередавача, тобто високоточної синхронізації подовжніх мод і стабілізації частот міжмодових биттів. Джерела інформації: Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 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. 2. Деклараційний патент на винахід 61680 А, Україна, МПК 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.-6с. 3. Деклараційний патент України на винахід №65099А, Україна, МПК GO I 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 - 8с. Підписне Тираж 26 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