Лазерна вимірювальна система з можливістю пошуку та розпізнавання ла

Лазерна вимірювальна система з можливістю пошуку та розпізнавання ЛА, що містить вимірювальний блок (ВМ), який складається з пристрою формування каналів, пристрою формування сигналів, пристроїв формування сигналів похибки, виконавчих механізмів по кутах азимута і місця, вимірювальних каналів похилої дальності R, радіальної швидкості R', кутів азимута  і місця  , кутових швидкостей  ' і  ', яка відрізняється тим, що перед ВБ додатково замість приймачапередавача введено приймально-передавальну апаратуру та замість інформаційного блока введено блок розпізнавання. (19) (21) u201100555 (22) 18.01.2011 (24) 10.06.2011 (46) 10.06.2011, Бюл.№ 11, 2011 р. (72) КОЛОМІЙЦЕВ ОЛЕКСІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, АЛЬОШИН ГЕННАДІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, БЄЛІМОВ ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, ВАСИЛЬЄВ ДМИТРО ГЕННАДІЙОВИЧ, ЖИЛІН ЄВГЕН ІГОРОВИЧ, ЗАКІРОВ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, ПРИХОДЬКО ВОЛОДИМИР МУСІЙОВИЧ, САЧУК ІГОР ІВАНОВИЧ, СТАДНІК ВОЛОДИМИР ВАСИЛІЙОВИЧ, ХУДАРКОВСЬКИЙ КОСТЯНТИН ІГОРОВИЧ (73) ХАРКІВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПОВІТРЯНИХ СИЛ ІМЕНІ ІВАНА КОЖЕДУБА 3 Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає в стійкому кутовому автосупроводженні ЛА, високоточному вимірюванні похилої дальності R, радіальної швидкості R', кутів азимута  і місця , кутових швидкостей ' і ' у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту та в разі необхідності, скануванні сумарною діаграмою спрямованості (ДС) лазерного випромінювання у заданій зоні із заданим законом сканування для виявлення ЛА та його розпізнавання. На фіг. 1 приведена узагальнена структурна схема запропонованої ЛВС. На фіг. 2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування сумарною ДС лазерного випромінювання у невеликому куті і окремо 4-мя діаграмами спрямованості в ортогональних площинах. На фіг. 3 приведено зустрічне сканування пар парціальних ДС у кожній із двох ортогональних площин. Запропонована лазерна вимірювальна система з можливістю пошуку та розпізнавання ЛА містить приймально-передавальну апаратуру, вимірювальний блок, який складається з пристрою формування каналів, пристрою формування сигналів, пристроїв формування сигналів похибки, виконавчих механізмів по кутах азимута і місця, вимірювальних каналів похилої дальності R, радіальної швидкості R', кутів азимута  і місця , кутових швидкостей ' і ' та блоку розпізнавання. Робота лазерної вимірювальної системи з можливістю пошуку та розпізнавання ЛА полягає в наступному. У ПРМ-ПРД А із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромі3+ нювання YAG:Nd - лазера (або лазера з більш кращими характеристиками) за допомогою селектору подовжніх мод виділяються необхідні пари частот для створення РСН на основі формування сумарної ДС лазерного випромінювання, завдяки 4-х парціальних діаграм спрямованості, які частково перетинаються за умови використання різницевих частот міжмодових биттів (фіг. 2, 3):  54   5   4  м ,  97   9   7  2м ,  63   6   3  3м ,  82   8   2  6м, Сигнал частот міжмодових биттів   M,   M, 3   M та 6   M надходить на модифіко2 ваний блок дефлекторів (МБД), що складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС лазерного випромінювання попарно зустрічно сканують МБД у кожній із двох ортогональних площин (фіг. 2). Проходячи через передаючу оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот: 5, 4  м, 9, 7  2м, 6, 3  3м, та 8, 2  6м, фокусується в скановані точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин  і  або X і У. Зустрічне сканування пар парціальних ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин (фіг. 2 - 3) призводить до зрушен 60306 4 ня огинаючих періодів пачок імпульсів частот міжмодових биттів за один повний прохід ДС лазерного випромінювання у прямому і зворотному напрямку сканування (похибки по кутах), а також до зміни тривалостей огинаючих пачок імпульсів частот міжмодових биттів за неповний прохід ДС лазерного випромінювання у прямому або зворотному напрямку сканування відбитого сигналу від ЛА (похибки по кутовим швидкостям), який приймається ПРМ-ПРД А. ПФК розподіляє сигнали похибок по вимірювальним каналам. Зустрічне сканування пар парціальних ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин (фіг. 3) дозволяє вимірювати як похилу дальність до ЛА по запізнюванню частот міжмодових биттів каналом R, так і його радіальну швидкість допплерівським методом каналом вимірювання R', оскільки найкращий режим сканування - при напівперекритті ДС лазерного випромінювання (фіг. 2). У ПФС сигнали, які отримані від зустрічного сканування пар парціальних ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин, перетворюються завдяки зрушенням огинаючих періодів пачок імпульсів частот міжмодових биттів у сигнали кутів азимута  і місця  та, завдяки зрушенням напівперіодів (тривалостей) огинаючих пачок імпульсів частот міжмодових биттів за один прохід ДС лазерного випромінювання в одному напрямку сканування (прямому або зворотному), у сигнали кутової (тангенціальної) складової швидкості ЛА у каналі вимірювання кутових швидкостей. За зрушеннями огинаючих періодів пачок імпульсів частот міжмодових биттів у ПФСП по кутах  і  формуються сигнали похибки по кутових координатах, що корегуються прогнозованими динамічними похибками, які через ВМ по кутах  і  розвертають ПРМ-ПРД А таким чином, щоб РСН постійно проходив через ЛА. Вимірювальна інформація про тангенціальну складову швидкості (кутові швидкості) ЛА від каналу вимірювання кутових швидкостей використовується в БР для розпізнавання літального апарату, за яким ведеться стеження. В разі необхідності виявлення ЛА у заданої точки простору, складений із частот міжмодових биттів груповий сигнал сканується у вигляді сумарної ДС лазерного випромінювання за допомогою модифікованого блока дефлекторів, де кут та напрямок відхилення сумарної ДС задається блоком керування дефлекторів ПРМ-ПРД А (фіг. 2). 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. 2. Патент України на корисну модель №23214, Україна, МПК G01S17/42, G01S17/66. Лазерна інформаційно-вимірювальна система. /O.B. Коломійцев - №u200700043; Заяв. 02.01.2007; опубл. 10.05.2007; Бюл. № 6 - 6 с. 3. Деклараційний патент України на винахід №65099А, Україна, МПК G01S17/42, G01S17/66. 5 Модернізований частотно-часовий метод вимірювання параметрів руху літальних апаратів. /О.В. Комп’ютерна верстка В. Мацело 60306 6 Коломійцев -№ 2003054908; Заяв. 15.03.2004; Опубл. 15.03.2004; Бюл. № 3 - 4 с. Підписне Тираж 24 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