Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з можливістю розпізнання ла для лвс

Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з можливістю розпізнавання ЛА для ЛВС, який містить керуючий елемент, блок 3 моменту його польоту, та в разі необхідності, розпізнавати ЛА. 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, тригери, схеми „і", резонансні лічильники, схеми порівняння, електронно-цифрову обчислювальну машину та блоки відображення інформації, м оп - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів ( м оп, 2 м оп, 3 м оп, 6 м оп) від передавального лазера, після ШП введено блок розпізнавання (БР) із б - введення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) літального апарату. Побудова каналу вимірювання кутових швидкостей 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 кутових швидкостей 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 кутових швидкостей, де ( м оп, 2 м оп, 3 м оп, 6 м оп) - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів від лазера-передавача; 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. На Фіг.3 приведені епюри напруг з виходів блоків запропонованого каналу вимірювання кутових швидкостей. Запропонований канал вимірювання кутових швидкостей 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, тригери, схеми „і", резонансні лічильники, схеми порівняння, електронно-цифрову обчислювальну машину, блоки відображення інформації, м оп – введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів ( м оп, 2 м оп, 3 м оп, 6 м оп) від передавального лазера та б - введення сигналу від каналу вимірювання тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА. Робота запропонованого каналу вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з можливі 52934 4 стю розпізнавання ЛА для ЛВС полягає в наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання YAG:Nd3+ - 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 биттів 54= 5- 4= м, 97= 9- 7=2 м, 63= 63=3 м, 82= 8- 2=6 м. Сигнал частот міжмодових биттів м оп, 2 м оп, 3 м оп, та 6 м оп надходить на блок дефлекторів, що складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС попарно зустрічно 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: 5, 4= м, 9, 7=2 м, 6, 3=3 м 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, 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 від, 2 м від, 3 м від, 6 м від. При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП1 і РП2 (РПА м і РП2 м) - формують сигнал кутової швидкості ', а РП3 і РП4 (РП3 м і РП6 м) - по кутової швидкості '. Формування сигналу кутової швидкості ', полягає в наступному (Фіг.1). Виділені імпульси ФІ 1 першої І лінії від опорної частоти м оп, надходять на реверсивний лічильник (РЛч 1). У цей же час відбитий від ЛА оптичний сигнал частоти міжмодових биттів, який перетворюється ФТД у радіочастоту міжмодових биттів м від, змінюється по закону руху ДС лазера та перетворюється у другої лінії II ФІ 2 у точках переходів півперіодів сканування в імпульси (один імпульс за півперіод сканування) і надходить на тригер «1», запуская його першим імпульсом. Від тригера надходить першим імпульс, який відкриває РЛч для рахування імпульсів від ФІ 1 і схему «І» для перезапису на схему порівняння. Другий імпульс, який надходить від тригера на реверсивний вхід того ж РЛч здійснює зворотній рахунок надходячих через його імпульсів. Третій і т.д. імпульси, які надходять на тригер роблять дії таким же чином, як і перший. Другий імпульс не надходить на схему «І», а третій імпульс надходить, як і перший на ФІ 3, на схему «І», пропускає різност-не число на схему порівняння і т.д. Таким чином, в РЛч записується число імпульсів, порівняно різності подовженого та покорочено 5 го (руху ДС) півперіоду сканування. Півперіод сканування подовжується тоді, коли швидкість руху ЛА співпадає з швидкістю руху ДС, а коли не співпадає – поскорочується. Формування сигналу кутової швидкості ' відбувається таким же чином, як і для кутової швидкості ' (Фіг.1). Отримання інформації про кутові швидкості ' і ' відбувається у ЕЦОМ, а відображення - у блоках 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. Випромінювання, яке знаходиться біля рівня втрат синхронізованого одномодового багаточас 52934 6 тотного спектру лазера-передавача 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. 2. Деклараційний патент на винахід 63285 А, Україна, МПК G01S11/04, G01S17/42. Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів на основі модернізованого частотно-часового методу вимірювання. / Г.В. Альошин, О.В. Коломійцев, Д.П. Пашков. - №2003032666; Заяв. 27.03.2003; Опубл. 15.01.2004; Бюл. №1. - 8с. 3. Деклараційний патент України на винахід №65099А, Україна, МПК 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 - 8с. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 52934 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