Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для лівс з можливістю розпізнавання ла

Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для ЛІВС з можливістю розпізнавання ЛА, який містить керуючий елемент, блок 3 літальних апаратів для ЛІВС з можливістю розпізнавання ЛА, який дозволить здійснювати інформаційний взаємозв'язок з ЛА, високоточне вимірювання кутових швидкостей (прискорення α' і β') у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту та, в разі необхідності, розпізнавати ЛА. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у канал-прототип [2], який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлекторів, перевальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок для інформаційного взаємозв'язку з ЛА, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, тригери „1"|„0", схеми „і", реверсивні лічильники, схеми порівняння, електронно-цифрову обчислювальну машину блок відображення інформації та Δvм oп - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів (Δvм oп, 2Δvм oп, 3Δvм oп, 6Δvм oп) від лазера, що передає, після ШП замість ІБ введено багатофункціональний інформаційний блок (БІБ) із б - введенням сигналу тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА, що виміряна, для інформаційного взаємозв'язку з ЛА та, в разі необхідності, його розпізнавання. Побудова каналу вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для ЛІВС з можливістю розпізнавання ЛА пов'язана з використанням МЧЧМВ [3] та одномодового багаточастотного випромінювання єдиного лазера-передавача. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає в створенні інформаційного взаємозв'язку з ЛА, високоточному вимірюванні кутової складової швидкості (прискорення α' і β') 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, де б - введення сигналу тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА, що виміряна. На фіг. 2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування 4-ма діаграмами спрямованості (ДС) лазерного випромінювання в ортогональних площинах. На фіг. 3 приведені епюри напруг з виходів блоків пропонуємого каналу. Запропонований канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для ЛІВС з можливістю розпізнавання ЛА містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок дефлекторів, перевальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, багатофункціональний інформаційний блок із б - введенням сигналу тангенціальної складової швидкості (кутових швидкостей) ЛА, що виміряна, для інформаційного взаємозв'язку з ЛА та, в разі необхідності, його розпізнавання, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, тригери „1"|„0", схеми „і", реверсивні лічильники, схеми порівняння, електронно 55985 4 цифрову обчислювальну машину та Δvм oп - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів (Δvм oп, 2Δvм oп, 3Δvм oп, 6Δvм oп) від лазера, що передає. Робота запропонованого каналу полягає в наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання YAG:Nd3+ - лазера (Лн) за допомогою СПМ [4] виділяються необхідні пари частот і окремі частоти для створення: - рівносигнального напрямку на основі формування сумарної ДС лазерного випромінювання, завдяки частково перетинаючихся 4-х парціальних діаграм спрямованості, за умовою використання комбінацій подовжніх мод («підфарбованих» різницевими частотами міжмодових биттів) Δv54=v5-v4=Δvм, Δv97=v9-v7=2Δvм, Δv63=v6v3=3Δvм, Δv82=v8-v2=6Δvм; - інформаційного каналу зв'язку, за умови використання сигналу на несучих частотах v1 і v10. Сигнал несучих частот (мод) v1 і v10, минаючи БД, потрапляє на ПРДО, де змішується (модулюється) з інформаційним сигналом від БІБ та формує інформаційний сигнал, що передається на ЛА (взаємозв'язок) (фіг. 1, 2). Водночас, сигнал частот міжмодових биттів Δvм, 2Δvм, 3Δvм та 6Δvм потрапляє на БД, який створений з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС лазерного випромінювання попарно зустрічно сканують БД у кожній із двох ортогональних площин (фіг. 1, 2). Період сканування задається блоком керування дефлекторів, який разом з Лн живляться від КЕ. Проходячи через перевальну оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот: v5,v4=ΔvM, v9,v7=2Δvм,v6,v3=3Δvм та v8,v2=6Δvм фокусується в скануємі точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин а і (3 або X і У, при цьому несучі частоти v1 та v10 - проходять вдовж РСН (фіг. 2). Прийняті прийомною оптикою від ЛА інформаційні та, відбиті в процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульсні сигнали і огинаючи сигнали ДС лазерного випромінювання за допомогою ФТД перетворюються в електричні імпульсні сигнали на несучій частоті і різницевих частотах міжмодових биттів. Підсилені широкосмуговим підсилювачем вони розподіляються: - в БІБ для обробки інформації, що приймається від ЛА; - по РП, які настроєні на відповідні частоти: Δvм, 2Δvм, 3Δvм, 6Δvм. При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП1 і РП2 (PIT Δvм і РП2Δvм) - формують сигнал прискорення α', а РП3 і РП4 (РП3Δvм і РП6Δvм) - прискорення β'. Формування сигналу прискорення α' полягає в наступному. Виділені імпульси ФІ 1 першої І лінії від опорної частоти Δvм оп, надходять на реверсивний лічильник (РЛч 1) (фіг. 3). У цей же час відбитий від ЛА оптичний сигнал частоти міжмодових биттів, який перетворюється ФТД у радіочастоту міжмодових биттів Δvм від, змінюється по закону руху ДС лазерного випромінювання, перетворю 5 ється у другої лінії II ФІ 2 у точках переходів півперіодів сканування в імпульси (один імпульс за півперіод сканування), надходить на тригер «1» та запускає його першим імпульсом. Надходячий першим імпульс від тригера відкриває РЛч для рахування імпульсів від ФІ 1 і схему «І» для перезапису на схему порівняння. Другий імпульс від тригера надходить на реверсивний вхід того ж РЛч, який здійснює зворотній рахунок надходячих через його імпульсів. Надходячий на тригер третій імпульс і т.д. здійснюють дію таким же чином, як перший. Другий імпульс не надходить на схему «І», а третій імпульс, як і перший, надходить на ФІ 3, схему «І», пропускає різностне число на схему порівняння і т.д. Таким чином, в РЛч записується число імпульсів, порівняно різності подовженого та покороченого (руху ДС) півперіоду сканування. Півперіод сканування подовжується тоді, коли швидкість руху ЛА співпадає з швидкістю руху ДС лазерного випромінювання, а коли не співпадає покорочується (фіг. 3). Формування сигналу прискорення β' відбувається таким же чином, як для прискорення α'. Отримання інформації про кутові швидкості (прискорення α' і β') з її відображенням відбувається в ЕЦОМ. Вимірювальна інформація про тангенціальну складову швидкості (кутові швидкості) ЛА через б введення поступає на БІБ, де обробляється для здійснення розпізнавання ЛА, за яким ведеться стеження. Формування ДС, створення РСН і інформаційних каналів пов'язано із задоволенням жор 55985 6 стких вимог, що пред'являються до спектру випромінювання Лн, тобто високоточної синхронізації подовжніх мод і стабілізації частот міжмодових биттів. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент України на винахід № 63285А, Україна, МПК G01S 17/42, G01S 17/66. Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів на підставі модернізованого частотночасового методу вимірювання. / Г.В. Альошин, О.В. Коломійцев, Д.П. Пашков. - № 2003032666; Заяв. 27.03.2003; Опубл. 15.01.2004; Бюл. № 1. - 8 с. 2. Патент України на винахід № 25804, Україна, MПК G01S 17/42, G01S 17/66. Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для лазерної інформаційно-вимірювальної системи. / О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № u200703227; Заяв. 26.03.2007; Опубл. 27.08.2007; Бюл. № 13. - 8 с. 3. Деклараційний патент України на винахід № 65099А, Україна, МПК G01S 17/42, G01S 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 - 4 с. 4. Патент на корисну модель № 23215, Україна, МПК Н04Q 1/453. Селектор подовжніх мод для лазерної інформаційно-вимірювальної системи. /О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № u200700070; Заяв. 02.01.2007; опубл. 10.05.2007; Бюл. № 6 - 6 с. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 55985 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