Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з використанням частот міжмодових биттів

Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з використанням частот міжмодо вих биттів, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою (Лн), блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, тригери "1"|"0", схеми "і", реверсивні лічильники, схеми порівняння, електронно-цифрову обчислювальну машину та м оп - введення опорних сигналів з Запропонована корисна модель відноситься до галузі електрозв'язку і може бути використана для синтезу лазерної інформаційно-вимірювальної системи (ЛІВС) з модернізованим частотночасовим методом вимірювання (МЧЧМВ). Відомий «Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів на підставі модернізованого частотно-часового методу вимірювання» [1], який містить керуючий елемент (КЕ), блок керування дефлекторами (БКД), лазер з накачкою (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), блок дефлекторів (БД), передаючу оптику (ПРДО), приймаючу оптику (ПРМО), фотодетектор (ФТД), широкосмуговий підсилювач (ШП), резонансні підсилювачі (РП), настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів (ФІ), тригери „1"|„0", схеми „і" («І»), резонансні лічильники (РЛч), схеми порівняння (СП), електронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ) та блоки відображення інформації (БВІ), м оп - введення опорних сигналів з час Недоліком відомого каналу є відсутність можливості здійснювання інформаційного взаємозв'язку з ЛА. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, обраним як прототип є «Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для лазерної інформаційно-вимірювальної системи» [2], який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлекторів, передаючу оптику, приймаючу оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок (ІБ), резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, тригери „1"|„0", схеми „і", реверсивні лічильники, схеми порівняння, електронно-цифрову обчислювальну машину та м оп - введення опорних частотами ( м оп , 2 м оп ,3 міжмодових биттів 6 м оп ) від лазера, що м оп, тотами ( м оп , 2 м оп ,3 даючого лазера. міжмодових биттів 6 м оп ) від перем оп , сигналів з частотами міжмодових биттів від лазера, ( м оп , 2 м оп ,3 м оп , 6 м оп ) що передає. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не здійснює інформаційного взаємозв'язку з ЛА на N частотах міжмодових биттів 9 м... мn. (19) UA (11) 48402 (13) U передає, який відрізняється тим, що після Лн додатково введено селектор подовжніх мод з багаточастотним розділенням каналів. 3 48402 4 В основу корисної моделі поставлена задача Робота запропонованого каналу полягає в настворити канал вимірювання кутових швидкостей ступному. літальних апаратів з використанням частот міжмоІз синхронізованого одномодового багаточасдових биттів, який дозволить здійснювати високототного спектра випромінювання YAG:Nd3+ - лазеточне вимірювання кутових швидкостей (прискора (або лазера з кращими характеристиками) (Лн) за допомогою СПМ БРК виділяються необхідні рення ' і ') ЛА та багатоканальний (N) пари частот для створення: інформаційний взаємозв'язок з ним на частотах - багатоканального (N) інформаційного зв'язку, міжмодових биттів 9 м... . мn за умовою використання сигналів комбінацій поПоставлена задача вирішується за рахунок тодовжніх мод (на різницевій частоті міжмодових го, що у канал-прототип [2], який містить керуючий биттів 101 10 1 9 м, ... мn ) ; елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлек- рівносигнального напрямку на основі формуторів, передаючу оптику, приймаючу оптику, фовання сумарної ДС, завдяки частково перетинаютодетектор, широкосмуговий підсилювач, інфорчихся 4-х парціальних діаграм спрямованості, за маційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні умовою використання різницевих частот міжмодона відповідні частоти міжмодових биттів, формувих биттів вачі імпульсів, тригери „1"|„0", схеми „і", реверсивні 54 5 4 м, 97 9 7 2 м лічильники, схеми порівняння, електронно3 м, 63 6 3 82 8 2 6 м цифрову обчислювальну машину та м оп Груповий лазерний сигнал, який складений із введення опорних сигналів з частотами міжмодочастот міжмодових биттів мn, минаючи БД, вих биттів ( м оп , 2 м оп ,3 м оп , 6 м оп ) потрапляє на ПРДО де змішується (модулюється) з інформаційним сигналом від ІБ та формує багавід лазера, що передає, замість СПМ введено токанальний (N) інформаційний сигнал, що переСПМ з багаточастотним розділенням каналів (БСП дається ЛА (створення взаємозв'язку) (Фіг.1, 2). БРК) [3]. Водночас імпульсний лазерний сигнал (виміПобудова каналу вимірювання кутових швидрювальний) частот міжмодових биттів костей літальних апаратів з використанням частот міжмодових биттів пов'язана з використанням синнадходить на блок м , 2 м ,3 м , та 6 м хронізованого одномодового богаточастотного дефлекторів, що складається з 4-х п'єзоелектричвипромінювання єдиного лазера-передавача та них дефлекторів. Парціальні ДС попарно зустрічно МЧЧМВ [4]. сканують БД у кожній із двох ортогональних плоТехнічний результат, який може бути отримащин (Фіг.1, 2). Період сканування задається БКД, ний при здійсненні корисної моделі полягає в виякий разом з Лн живляться від керуючого елеменсокоточному вимірюванні кутової швидкості (приста. Проходячи через передаючу оптику, груповий корення ' і ') ЛА у широкому діапазоні лазерний імпульсний сигнал пар частот: дальностей, починаючи з початкового моменту , , 7 2 м , 6, 3 3 м та , 4 9 5 м його польоту та багатоканальному (N) інформаційному взаємозв'язку з ЛА на частотах міжмодо8, 2 6 м фокусується в скануємі точки просвих биттів (підвищення об'єму інформації, яка петору, оскільки здійснюється зустрічне сканування редається та приймається). двома парами ДС у кожній із двох ортогональних На Фіг.1 приведена узагальнена структурна площин і або X і У, при цьому груповий (інфосхема запропонованого каналу. рмаційний) лазерний сигнал частот На Фіг.2 приведено створення рівносигнально9 м... . - проходить вдовж РСН (Фіг.2). мn го напрямку (РСН) та сканування 4-мя діаграмами Прийняті приймальною оптикою від ЛА відбиті спрямованості (ДС) в ортогональних площинах. в процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульНа Фіг.3 приведені епюри напруг з виходів сні сигнали і огинаючи сигнали ДС за допомогою блоків пропонуємого каналу. ФТД перетворюються в електричні імпульсні сигЗапропонований канал вимірювання кутових нали на різницевих частотах міжмодових биттів. швидкостей літальних апаратів з використанням Підсилені широкосмуговим підсилювачем, вони частот міжмодових биттів містить керуючий елерозподіляються в ІБ для обробки інформації мент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод з багаточастот(9 м від ... мn ) , яка приймається від ЛА та по ним розділенням каналів, блок дефлекторів, РП, що настроєні на відповідні частоти: передаючу оптику, приймаючу оптику, фотодетекОдном від , 2 м від ,3 м від , та 6 м від . тор, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відпочасно імпульсні сигнали радіочастоти, що надховідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпудять з РП1 і РП2 (PП м від і PIT 2 м від ) - фольсів, тригери „1"|„0", схеми „і", реверсивні лічильрмують сигнал прискорення ', а РПЗ і РП4 ники, схеми порівняння, електронно-цифрову (РП 3 м від і РП 6 м від ) - прискорення '. обчислювальну машину та м оп - введення Формування сигналу прискорення ', полягає в опорних сигналів з частотами міжмодових биттів наступному. Виділені імпульси ФІ 1 першої І лінії ( м оп , 2 м оп ,3 м оп , 6 м оп ) м оп від опорної частоти м оп , надходять на ревервід лазера, що передає. сивний лічильник (РЛч 1) (Фіг.3). У цей же час від 5 48402 6 битий від ЛА оптичний сигнал частоти міжмодових ким за потужністю - не використовується. Кількість биттів, який перетворюється ФТД у радіочастоту інформаційних каналів (N) залежить від кількості комбінацій парних мод (несучих частот n), які маміжмодових биттів від, змінюється по зам від ють необхідні вихідні характеристики для викорискону руху ДС лазера, перетворюється у другої лінії тання. II ФІ 2 у крапках переходів півперіодів сканування Джерела інформації: в імпульси (один імпульс за півперіод сканування), 1. Деклараційний патент України на винахід надходить на тригер «1» та запускає його першим №63285А, Україна, G01S17/42, G01S17/66. Канал імпульсом. Перший імпульс, який надходить від вимірювання кутових швидкостей літальних апатригера відкриває РЛч для рахування імпульсів від ратів на підставі модернізованого частотноФІ 1 і схему «І» для перезапису на схему порівчасового методу вимірювання. /Г.В. Альошин, О.В. няння. Другий імпульс від тригера надходить на Коломійцев, Д.П. Пашков. - №2003032666; Заяв. реверсивний вхід того ж РЛч, який здійснює зворо27.03.2003; Опубл. 15.01.2004; Бюл. № 1. - 8 с тній рахунок імпульсів, які надходять через нього. 2. Патент України на винахід №25804, Україна, Третій та наступні імпульси, надходять на тригер і G01S17/42, G01S17/66. Канал вимірювання кутороблять аналогічні дії першому. Другий імпульс не вих швидкостей літальних апаратів для лазерної надходить на схему «І», а третій імпульс, як і перінформаційно-вимірювальної системи. /О.В. Колоший, надходить, на ФІ 3, схему «І», пропускає різмійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № ностне число на схему порівняння і т.д. u200703227; Заяв. 26.03.2007; Опубл. 27.08.2007; Таким чином, в РЛч записується число імпульБюл. № 13. - 8 с сів, порівняно різності подовженого та покорочено3. Патент України на корисну модель, №35477, го (руху ДС) півперіоду сканування. Півперіод скаУкраїна, Н04Q1/453. Селектор подовжніх мод з нування подовжується тоді, коли швидкість руху багаточастотним розділенням каналів. /О.В. КолоЛА співпадає з швидкістю руху ДС, а коли не співмійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № падає - покорочується (Фіг.3). u200803492; Заяв. 18.03.2008; опубл. 25.09.2008; Формування сигналу прискорення ', відбуваБюл. № 18 - 6 с ється аналогічним чином, як для прискорення '. 4. Деклараційний патент України на винахід Отримання інформації про кутові швидкості №65099А, Україна, G01S17/42, G01S17/66. Моде(прискорення ' і ') з її відображенням відбуварнізований частотно-часовий метод вимірювання ється в ЕЦОМ. параметрів руху літальних апаратів. /О.В. КолоВипромінювання, яке знаходиться біля рівня мійцев - № 2003054908; Заяв. 29.05.2003; Опубл. втрат синхронізованого одномодового багаточас15.03.2004; Бюл. №3 - 8 с тотного спектру лазера-передавача та є невели 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 48402 8 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