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

Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для ЛІВС з можливістю пошуку та розпізнавання ЛА, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, 3 частотами міжмодових биттів  м оп 2 м оп 3 м оп 6 м оп ( , , , ) від лазера, що передає. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не може розпізнавати ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для ЛІВС з можливістю пошуку та розпізнавання ЛА, який дозволить здійснювати виявлення і інформаційний взаємозв'язок з ЛА, високоточне вимірювання кутових швидкостей (прискорення  ' і ' 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, модифікований блок дефлекторів, передаючу оптику, приймаючу 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  м оп та - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів  м оп 2 м оп 3 м оп 6 м оп ( , , , ) від лазера, що передає, після ШП замість інформаційного блоку 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 пошуку та розпізнавання ЛА, 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 виявленні і інформаційному взаємозв'язку з ЛА, високоточному вимірюванні кутової швидкості (прискорення  ' і ' у широкому діапазоні дальностей починаючи з початкового моменту його польоту та, в разі необхідності, його розпізнавання. 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 сумарною ДС лазерного випромінювання у невеликому куті і окремо 4-мя діаграмами спрямованості 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 пошуку та розпізнавання ЛА містить керую 56909 4 чий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передаючу оптику, приймаючу 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-цифрову обчислю м оп вальну машину та - введення опорних сигналів з частотами міжмодових биттів  м оп 2 м оп 3 м оп 6 м оп ( , , , ) 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) 54  5  4  м , 97  9  7  2м , 63  6  3  3м , 82  8  2  6м ; - інформаціонного каналу зв'язку, за умови ви  користання сигналу на несучих частотах 1 і 10 .  Сигнал несучої частоти 1 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  м 2 м 3 м 6 м , , , потрапляє на МБД, який створений з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС лазерного випромінювання попарно зустрічно сканують МБД у кожній із двох ортогональних площин (фіг. 1, 2). Період сканування задається блоком керування дефлекторів, який разом з Лн живляться від КЕ. Проходячи через передаючу оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар  ,  м , 9,7  2м , 6,3  3м , частот: 5 4 8,2  6м фокусується в скануєми точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин  і  або X    і Y , при цьому несучі частоти 1 та 10 10 - 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 5 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:  м 2 м 3 м 6 м , , , . При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що Pм і P2м ) - форнадходять з РП1 і РП2 ( мують сигнал прискорення  ' , а РПЗ і РП 4 P3м і P6м ) - прискорення ' . ( Формування сигналу прискорення  ' полягає в наступному. Виділені імпульси ФІ 1 першої І лінії  м оп від опорної частоти , 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  м від міжмодових биттів , змінюється по закону руху ДС лазерного випромінювання, перетворюється 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 надходить, як і перший 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). 56909 6 Формування сигналу прискорення ' відбува ється таким же чином, як для прискорення  ' . Отримання інформації про кутові швидкості (прискорення  ' і ' 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 літального апарату за яким ведеться стеження. В разі необхідності виявлення ЛА у заданої точки простору груповий сигнал, складений Із частот міжмодових биттів сканується у вигляді сумарної ДС лазерного випромінювання за допомогою модифікованого блоку дефлекторів, де кут та напрямок відхилення сумарної ДС задається БКД (фіг. 1, 2). Джерела інформації: 1. Патент України на винахід №25804, Україна, МІЖ G01 S 17/42, G01 S 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 2. Патент України на корисну модель №44334, Україна, МІЖ GO I S 17/42, G01 S 17/66. Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з додатковими можливостями. /О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Бєлімов та ін. №и200906326; Заяв. 18.06.2009; Опубл. 25.09.2009; Бюл. № 18. - 8 с 3. Деклараційний патент України на винахід №65099А, Україна, МІЖ GO I 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 - 4 с 4. Патент на корисну модель, № 23215, Україна, МІЖ Н04 Q 1/453. Селектор подовжніх мод для лазерної інформацІйно-вимірювальної системи. /О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № и200700070; Заяв. 02.01.2007; опубл. 10.05.2007; Бюл. № 6 - 6 с. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 56909 8 Підписне Тираж 23 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