Пристрій формування модульованої завади оптико-електронним приладам

1 Пристрій формування модульованої завади оптико-електронним приладам, що складається з двох СПІВВІСНИХ циліндрів, на твірних поверхнях яких виконані проникні для інфрачервоного випромінювання прорізи, один з циліндрів встановлений з можливістю обертання навколо випромінювача імпульсів інфрачервоного випромінювання, розташованого всередині циліндрів вздовж центральної осі, який відрізняється тим, що встановлений з можливістю обертання навколо випромінювача імпульсів інфрачервоного випромінювання циліндр являє собою поєднання регулярних структур, сформованих розташованими по твірний циліндра прорізами, і нерегулярних структур, сформованих нерегулярними перемичками 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що нерегулярні перемички виконані у вигляді відбивних екранів 3 Пристрій за п 1 або 2, який відрізняється тим, що він додатково забезпечений спектральним фільтром, спектральний діапазон пропускання якого співпадає зі спектральним діапазоном випромінювання об'єкта, що прикривається 4 Пристрій за будь-яким з пп 1-3, який відрізняється тим, що перпендикулярно повздовжній осі циліндрів додатково встановлені дзеркальні відбивачі 5 Пристрій за п 4, який відрізняється тим, що дзеркальні відбивачі виконані конічними 6 Пристрій за будь-яким з пп 1-5, який відрізняється тим, що випромінювач виконаний у вигляді еліпсоїда обертання навколо повздовжньої осі з можливістю забезпечення рівномірного розподілу Винахід відноситься до оптико-електронної техніки і може знайти застосування в станціях захисту об'єктів від оптико-електронних приладів ВІДОМІ станції завад оптико-електронним приладам [1, 2], в яких потужне джерело інфрачервоного (ІЧ) випромінювання модулюється за допомогою механічного модулятора, і при цьому формується регулярна імпульсна ПОСЛІДОВНІСТЬ на несучій частоті оптико-електронного приладу, що подавляється, для створення помилкової інформації про місцезнаходження об'єкта в просторі До недоліків цих станцій відноситься те, що вони ефективні тільки проти оптико-електронних приладів з амплітудно-фазовою модуляцією (АФМ) ВІДОМІ різні дискові модулятори [2, 3], що являють собою осесиметричні диски з прозорими секторами різної конфігурації Основними недоліками модуляторів цього типу є те, що для повного перекриття пучка випромінювання певного діаметра необхідно використати диск подвійного діаметра, що приводить до збільшення габаритів станції Іншим недоліком дискового модулятора є обмежені площиною диска порівняно малі кути поширення ЩІЛЬНОСТІ випромінювання в просторі 7 Пристрій за будь-яким з пп 1-6, який відрізняється тим, що він додатково забезпечений фотодюдом, встановленим з можливістю прийому імпульсів ІЧ випромінювання через прорізи, розташовані по твірній циліндра, встановленого з можливістю обертання, вихід фотодюда сполучений з входом лічильника імпульсів, вихід якого з'єднаний з входом блока порівняння, вихід якого з'єднаний зі схемою керування кутової швидкості обертання зазначеного циліндра О (О (О 46161 модульованого випромінювання в просторі Найбільш близьким до по технічній суті до пристрою, що заявляється, є модулятор барабанного типу [3] Він ЯВЛЯЄ собою встановлений з можливістю обертання навколо повздовжньої осі симетрії круговий циліндр, на бічній поверхні якого є регулярно розташовані проникні для інфрачервоного випромінювання прорізи Всередині циліндра, вздовж повздовжньої осі, розміщений ІЧвипромінювач Як зовнішня діафрагма звичайно використовується нерухомий циліндр Недоліком такого модулятора є те, що він забезпечує тільки регулярну амплітудно-фазову модуляцію джерела випромінювання При постановці завади оптико-електронним пристроям з частотнофазовою модуляцією (ЧФМ), завадовий сигнал, сформований модулятором на регулярній частоті, не впливає істотним чином на оптико-електронний пристрій, що подавляється і є лише додатковим джерелом випромінювання, що демаскує об'єкт Звідси виникає необхідність винесення станції завад за зону об'єкта, що прикривається Крім того, для цих модуляторів необхідно, щоб завадовий сигнал значно (в 10 20 разів) перевищував корисний на вході оптико-електронного приладу, що подавляється В основу винаходу поставлена задача створення пристрою формування модульованої завади оптико-електронним приладам, що забезпечує подавления оптико-електронних приладів як з АФМ, так і з ЧФМ без перенастроювання станції постановки завад і винесення її за межі об'єкта, що захищається, істотне зниження енергетичних витрат на подавления завад та підвищення надійності їх подавления Зазначена задача вирішується тим, що в пристрої формування модульованої завади оптикоелектронним приладам, що складається з двох соосно встановлених циліндрів, на твірних поверхнях яких виконані проникні для інфрачервоного випромінювання прорізи, один з циліндрів встановлений з можливістю обертання навколо випромінювача імпульсів інфрачервоного випромінювання, розташованого всередині циліндрів уздовж центральної осі, згідно з винаходом, встановлений з можливістю обертання навколо випромінювача імпульсів інфрачервоного випромінювання циліндр являє собою поєднання регулярних структур, сформованих розташованими по створюючій циліндра прорізами, і нерегулярних структур, сформованих нерегулярними перемичками Перша додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що нерегулярні перемички виконані у вигляді віддзеркалюючих екранів Друга додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що пристрій забезпечений спектральним фільтром, спектральний діапазон пропущення якого співпадає зі спектральним діапазоном випромінювання об'єкта, що прикривається Третя додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що перпендикулярно повздовжній осі циліндрів додатково встановлені дзеркальні відбивачі Четверта додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що дзеркальні відбивачі виконані конічними П'ята додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що випромінювач виконаний у вигляді еліпсоїда обертання навколо повздовжньої осі з можливістю забезпечення рівномірного розподілу ЩІЛЬНОСТІ випромінювання в просторі Шоста додаткова ВІДМІННІСТЬ полягає в тому, що пристрій забезпечений фото діодом, встановленим з можливістю прийому імпульсів ІЧвипромінювання через прорізи, розташовані по твірній циліндра, встановленого з можливістю обертання, вихід фотодюда сполучений з входом лічильника імпульсів, вихід якого пов'язаний з входом блоку порівняння, вихід якого сполучений зі схемою управління кутової швидкості обертання зазначеного циліндра Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 наведений загальний вигляд пристрою, на фіг 2 ілюстрована розгортка внутрішнього рухомого циліндра, на фіг 3 наведена імпульсна ПОСЛІДОВНІСТЬ, відповідна розгортці внутрішнього рухомого циліндра, і на фіг 4 подана структурна схема скануючого вузла ВІДПОВІДНО ДО креслень пристрій формування модульованої завади складається з двох соосно встановлених циліндрів 1 і 2, на твірних поверхнях яких виконані проникні для інфрачервоного випромінювання прорізи, циліндр 2 встановлений з можливістю обертання навколо випромінювача З імпульсів інфрачервоного випромінювання, розташованого всередині циліндрів уздовж центральної осі 4 Установлений з можливістю обертання навколо ІЧ-випромінювача 3 циліндр 2 являє собою поєднання регулярних структур, сформованих розташованими по створюючій циліндра прорізами, і нерегулярних структур, сформованих нерегулярними перемичками 5 (Фіг 2) Нерегулярні перемички 5 можуть бути виконані у вигляді відбивних (віддзеркалюючих) екранів 6 Пристрій може бути додатково забезпечений спектральним фільтром 7, спектральний діапазон пропущення якого співпадає зі спектральним діапазоном випромінювання об'єкта, що прикривається Перпендикулярно повздовжній осі циліндрів можуть бути додатково встановлені дзеркальні відбивачі 8 Відбивачі 8 можуть бути виконані конічними Випромінювач 3 може бути виконаний у вигляді еліпсоїда обертання навколо центральної осі 4 з можливістю забезпечення рівномірного розподілу ЩІЛЬНОСТІ випромінювання в просторі Пристрій може бути забезпечено скануючим вузлом, оснащеним фотодюдом 9, встановленим з можливістю прийому імпульсів 14 випромінювання через прорізи, розташовані по твірній циліндра 2, при цьому вихід фотодюда 9 сполучений з входом лічильника 10 імпульсів, вихід лічильника 10 імпульсів пов'язаний з входом блоку 11 порівняння, а вихід блоку 11 порівняння сполучений зі входом схеми 12 керування частоти обертання вказаного циліндра 2, наприклад від двигуна постійного струму Пристрій дозволяє забезпечувати оптимальні умови подавления оптико-електронних приладів, що мають як постійну, так і змінну кутову частоту обертання пропривода Для цього передбачений режим сканування шляхом плавного збільшення, а потім зменшення кутової швидкості обертання циліндра 2 в межах зміни кутової швидкості обертання пропривода оптико-електронного приладу, 46161 що подавляється Пристрій є ефективним проти оптикоелектронних приладів як з амплитудно-фазовою модуляцією, так і з частотно-фазовою модуляцією і потребує незначних енергетичних витрат, що підтвердили проведені експериментальні дослідження Для подавления оптико-електронних приладів, що мають спектральну селекцію, пристрій забезпечений спектральним фільтром 7, спектральний діапазон пропущення якого співпадає зі спектральним діапазоном випромінювання об'єкта, що прикривається Спектральний фільтр 7 може бути встановлений навколо випромінювача 3, або навколо нерухомого циліндра 1 Для збільшення кутів поширення модульованого випромінювання в просторі з двох сторін випромінювача, перпендикулярно центральній осі 4 встановлені дзеркальні відбивачі 8, наприклад, конічної форми Для рівномірного розподілу ЩІЛЬНОСТІ випромінювання в просторі випромінювач 3 може бути виконаний в формі еліпсоїда обертання навколо центральної осі 4 Для зниження енергетичних витрат нерегулярні перемички 5 можуть бути виконані у вигляді відбивних екранів 6 Пристрій працює таким чином Випромінювач 3 імпульсного 14 випромінювання модулюється обертанням барабана 2 і при цьому формується імпульсна ПОСЛІДОВНІСТЬ, ЩО складається з нерегулярних керованих пачок імпульсів, заповнених регулярною модулюючою частотою При цьому нерегулярність пачок імпульсів конструктивно реалізовується через ЗМІННІ коефіцієнти керування і різні періоди повторення, що дозволяє запрограмувати траєкторію виходу зображення об'єкта з поля зору оптикоелектронного приладу У кожному циклі є декілька нерегулярних пачок імпульсів, заповнених регулярною модулюючою частотою Тривалість імпульсного регулярного впливу позначена через t,, а тривалість паузи через t,+i Нерегулярність пачок модулюючих імпульсів може виражатися через ЗМІННІ коефіцієнти керування Kn=trt|+i/t+t|+i та періоди повторення Тп, які також можуть змінюватися Підбором сигналів керування у вигляді прорізів і перемичок, що чергуються, вибирають траєкторію виходу зображення з поля зору оптико електро нного пристрою, наприклад, по спіралі, що розширяється, вібрації в протилежних напрямах з різною частотою і амплітудою тощо Коефіцієнт керування може змінюватися від Кі до Кп протягом циклу керування, і цикли повторюються протягом всього процесу подавления Для забезпечення оптимальних умов подавления оптико-електронних приладів, що мають змінну кутову частоту обертання гіропривода, здійснюють сканування У рухомому циліндрі 2 по твірній через рівні ділянки є прорізи для прочитання імпульсів ІЧ-випромінювання від джерела за допомогою фотодюда 9 Лічильник 10 імпульсів підраховує КІЛЬКІСТЬ імпульсів, наприклад за один оберт циліндра 2 (цикл) У блоці 11 порівняння відбувається зіставлення поточного значення імпульсів, що проходять за період обертання, з еталонним значенням Якщо, наприклад, поточне значення імпульсів менше еталонного, відбувається підключення до двигуна постійного струму (Фіг 4) напруження U-i, більшого ніж напруження ІІ2, і навпаки Підбором напружень Ui і ІІ2, а також діапазону еталонних значень кількостей імпульсів забезпечується сканування шляхом плавного збільшення, а потім зменшення частоти обертання внутрішнього циліндра 2 в межах зміни частоти обертання гіропривода оптико електронного приладу, що подавляється Як вже відмічалося, запропонований пристрій забезпечує подавления оптико-електронних приладів як з АФМ, так і з ЧФМ без перенастроювання станції постановки завад і винесення и за межі об'єкта, що захищається, істотне зниження енергетичних витрат на подавления завад і підвищення надійності їх подавления Література 1 Палий А И Радиоэлектронная борьба Изд второе М Военное издательство,- 1989,- С 13 51 2 Якушенков О Г , Луканцев В Н , Колосов М П Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах, М Радио и связь,- 1951,- С 58-60 3 Криксунов Л 3 , Кучин В П , Лазарев Л П и др Авиационные системы информации оптического диапазона Справочник М Машиностроение,1 9 5 5 - С 103 МЛ Фіг. 1 /WWV\A M .AM 46161 э ф тоді ID ЛІЧИЛЬНИК inn у льет блок ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71