Спосіб створення перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра і пристрій для його здійснення

1 Спосіб створення перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра, що включає прийом оптичного зондувального імпульсного сигналу, формування помилкового оптичного імпульсного сигналу шляхом затримки зондувального імпульсного сигналу, передачу помилкового оптичного імпульсного сигналу в приймальну систему далекоміра, який відрізняється тим, що прийнятий оптичний зондувальний імпульсний сигнал перетворюють в електричний імпульсний сигнал, а затримку електричного імпульсного сигналу проводять електронною системою управління і затриманий електричний імпульсний сигнал перетворюють в помилковий оптичний імпульсний сигнал Винахід відноситься до області лазерної техніки, зокрема до області оптоелектроніки, метрологи, далекометрм У цей час для визначення дальності до об'єкта, що має дифузний закон відображення оптичного випромінювання, використовується лазерний імпульс, який випромінюється далекоміром за допомогою передаючого оптичного каналу в напрямі об'єкта, причому напрям до об'єкта задається візирним каналом, працюючим паралельно з випромінюванням передаючого каналу далекоміра Дуже невелика частина енергії, що попала на об'єкт, повертається в фотоприймальний канал далекоміра, оптична вісь кута поля зору якого паралельна оптичній осі передаючого каналу і візирного каналу При цьому дальність між об'єктом і далекоміром визначається по різниці між моментом часу випромінювання зондувального оптичного імпульсу, який фіксується передаючим 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що затримка електричного імпульсного сигналу проводиться шляхом вибору часу затримки в залежності від польових умов роботи далекоміра 3 Пристрій, що створює перешкоди роботі імпульсного лазерного далекоміра, що містить приймальну систему, передавальну систему, випромінюючу в приймальну систему далекоміра оптичний сигнал, який відрізняється тим, що в нього введені блок фотоприймача , вхід якого з'єднаний з виходом оптичної приймальної системи, електронна система управління, вхід якої з'єднаний з виходом блока фотоприймача, і принаймні один лазер, вхід якого з'єднаний з виходом блока управління, а вихід - з входом передавальної системи, при цьому вихід з передавальної системи є виходом з пристрою 4 Пристрій по п 3, який відрізняється тим, що введено декілька лазерів, випромінюючих імпульси різних довжин хвиль 5 Пристрій по пп 3,4, який відрізняється тим, що кожний з лазерів випромінює декілька помилкових оптичних імпульсних сигналів каналом, і моментом часу приходу відображеного імпульсу, який фіксується приймальним каналом Половина часу між цими моментами, помножена на швидкість світла в повітрі, є відстанню між далекоміром і об'єктом При вимірюванні дальності таким способом не враховуються можливі природні перешкоди, виникаючі в реальних умовах роботи далекоміра До таких перешкод відносяться ВСІЛЯКІ кущі, гілки, лінії електропередачі і т п Внаслідок існування перешкод випромінювання передаючого каналу вловлює один або декілька відображених сигналів Одночасно, зондувальний імпульс передаючого каналу може не повністю попасти в об'єкт, пройти за об'єкт, за яким знаходиться природна перешкода Таким чином, в приймальному каналі може виникнути ряд імпульсів, серед яких тільки один імпульс є відображений від об'єкта (О 61771 Для усунення небажаного впливу помилкових імпульсів на вимірювання дальності використовують селекцію імпульсів цілей по ознаці максимального по амплітуді імпульсу приймального каналу, оскільки в більшості випадків максимальна енергія зондувального сигналу відбивається від об'єкта, на який направлений далекомір, а не від природних або штучних перешкод Одночасно в бойових умовах є актуальним створення перешкод роботі далекоміра, тобто введення в помилку далекоміра і приховання істинної відстані до об'єкта Відомий спосіб, що створює перешкоди роботі лазерного далекоміра, вибраний як прототип, згідно з яким здійснюється прийом оптичного зондувального імпульсного сигналу, формування помилкового оптичного імпульсного сигналу шляхом затримки оптичного зондувального імпульсного сигналу, передачу помилкового оптичного імпульсного сигналу в приймальну систему далекоміра (з Великобританії №2221364 від 27 07 88, публ 31 01 90) При цьому затримка імпульсного сигналу відбувається внаслідок двократного проходження сигналу через оптоволоконний джгут У результаті формується помилковий оптичний імпульсний сигнал, який передається в приймальну систему далекоміра Даний спосіб дозволяє створити помилковий оптичний імпульсний сигнал, який передається в приймаючу систему лазерних далекомірів, випромінюючих зондувальні імпульси на різних довжинах хвиль Однак, даний спосіб має недоліки, до яких відноситься формування помилкового оптичного імпульсного сигналу з постійною заздалегідь встановленою затримкою, внаслідок чого спосіб не дозволяє забезпечити ефективну постановку перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра при роботі в різних польових умовах, наприклад, постановка перешкод для далекоміра, працюючого на відстані 30км помилкова дальність в 300м може бути не врахована, а для далекоміра, працюючого на відстані Зкм, вона є принциповою, оскільки в першому випадку погрішність вимірювання дальності може становити 1%, а у другому випадку 10% У основу першого з групи винаходів поставлена задача удосконалення способу створення перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра, що дозволяє забезпечити ефективну постановку перешкод роботі імпульсного далекоміра в різних польових умовах шляхом формування помилкового оптичного імпульсного сигналу з керованою затримкою, в залежності від умов, в яких може знаходиться далекомір і об'єкт, дальність до якого вимірюється У основу іншого з групи винаходів поставлена задача створення такого пристрою для радіоелектронного придушення лазерного далекоміра, в якому шляхом введення блоку фотоприймача фіксується момент приходу зондувального сигналу, а при введенні лазера і електронної системи управління лазером створюється затримка електричного імпульсу на певний час, внаслідок чого формується помилковий відображений імпульсний сигнал, і при вимірюванні до пристрою дальності імпульсним лазерним далекоміром воно випромінює в фотоприймальную систему цього далекоміра помилковий оптичний імпульсний сигнал з потужністю (енергією), явно більшою, ніж потужність (енергія) відображеного зондувального імпульсного сигналу, забезпечуючи надійну роботу Перша поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі створення перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра, що включає прийом оптичного зондувального імпульсного сигналу, формування помилкового оптичного імпульсного сигналу шляхом затримки зондувального імпульсного сигналу, передачу помилкового оптичного імпульсного сигналу в приймальну систему далекоміра, згідно з винаходом прийнятий оптичний зондувальний імпульсний сигнал перетворюють в електричний імпульсний сигнал, а затримку електричного імпульсного сигналу проводять електронною системою управління і затриманий електричний імпульсний сигнал перетворюють в помилковий оптичний імпульсний сигнал Крім того затримка електричного імпульсного сигналу проводиться шляхом вибору часу затримки в залежності від польових умов роботи далекоміра Звичайно максимальна потужність зондувального сигналу в основному відбивається від об'єкта, на який направлений далекомір, а не від природних або штучних перешкод Тому більш могутній сигнал сприймається далекоміром як істинний відображений сигнал Формування помилкового оптичного імпульсного сигналу потужністю більшою, ніж потужність відображеного зондувального сигналу забезпечується внаслідок того, що час приходу оптичного зондувального імпульсного сигналу фіксують, а сам оптичний імпульсний сигнал перетворюють в електричний, при чому проводять затримку цього електричного сигналу за допомогою електронної системи управління на певний час в залежності від конкретних умов роботи далекоміра Перетворення оптичного сигналу в електричний, а потім перетворення цього сигналу знов в оптичний дозволяє сформувати могутній оптичний імпульсний сигнал і забезпечити ефективну постановку перешкод роботі імпульсного лазерного далекоміра Інша поставлена задача досягається тим, що у відомому пристрої, що створює перешкоди роботі лазерного далекоміра, що містить приймальну систему, що передає систему, випромінюючу в приймальну систему далекоміра оптичний сигнал, згідно з винаходом введені блок фотоприймача, вхід якого з'єднай з виходом приймальної системи, електронна система управління лазером, вхід якої з'єднай з виходом блоку фотоприймача, і, принаймні, один лазер, вхід якого з'єднай з виходом блоку управління, а вихід з входом передаючої системи, при цьому вихід з передаючої системи є вихід з пристрою У ІНШІЙ конкретній формі виконання може бути введено декілька лазерів, випромінюючих імпульси різних довжин хвиль 61771 Крім того, кожний з лазерівможе випромінювати декілька помилкових оптичних імпульсних сигналів Введення в пристрій блоку фотоприймача дозволяє забезпечити кут поля зору в декілька градусів, використовуючи малогабаритну фотоприймальну систему, в якій внаслідок відсутності зернистості можливий надійний прийом зондувального сигналу далекоміра Крім того, блок фотоприймача фіксує момент приходу зондувального сигналу, перетворює оптичний сигнал в електричний, що забезпечує можливість затримати сигнал на певний час Введення в пристрій електронної системи управління дозволяє забезпечити установку різних часів затримки в залежності від польових умов Введення керованого лазера забезпечує відносно великий кут випромінювання помилкового сигналу, який синтезується лазером і досить велику енергію (потужність), помилкового імпульсу Блок управління лазером забезпечує також затримку електричного сигналу на певний час, який задається в залежності від польових умов роботи далекоміра, тобто від конкретних умов Враховуючи, що далекомір визначає відстань до об'єкта в залежності від часу випромінювання сигналу і часу приходу зворотного сигналу і в залежності від швидкості світла, то доцільний затримку сигналу проводити на час, що перевищує погрішність вимірювання відстані далекоміром в 2-8 раз Це дозволяє сформувати помилковий оптичний імпульсний сигнал, який вводить в помилку далекомір Таким чином, для забезпечення відносно великого кута поля зору приймальної системи використовується блок фотоприймача, а для забезпечення відносно великого кута випромінювання помилкового сигналу використовується передаюча система і лазер, випромінюючий сигнал, порівнянний по енергії з енергією зондувального сигналу далекоміра При цьому використання декількох лазерів забезпечує перекриття діапазону довжин хвиль роботи існуючих лазерних імпульсних далекомірів Оскільки ВСІ ЦІЛІ мають досить великий коефіцієнт поглинання оптичного випромінювання, то при умові однакової енергетики помилковий сигнал мети буде енергетичне сильнішим, ніж істинний сигнал мети Прийом істинного сигналу мети посилюється далі передаючою системою помилкового імпульсу, оскільки дифузна мета розсіює приблизно рівномірно у всіх напрямах випромінювання зондувального імпульсу, а передаюча система пристрою синтезує явно меншу (наприклад, 450x900) діаграму спрямованості, що при умові поглинання метою зондувального випромінювання значно зменшує необхідну енергію лазера пристрою Суть винаходу пояснюється на кресленнях, де на фіг 1 представлена блок-схема пристрою, що створює перешкоди роботі імпульсного лазерного далекоміра Спосіб, що заявляється реалізовується таким чином Зондувальний оптичний імпульсний сигнал, що випромінюється лазерним далекоміром, направлений на об'єкт, вловлюється приймаючою системою Час приходу сигналу фіксують, сигнал перетворюють в електричний за допомогою електронної системи і затримують на зазделепдь встановлений час в залежності від польових умов Після ЦЬОГО сформований сигнал перетворюють в оптичний і передають в приймальну систему далекоміра Пристрій, що створює перешкоди роботі лазерного далекоміра, містить приймальну систему 1, що передає систему 2, блок фотоприймач З, лазер (лазери) 4, електронну систему управління 5 Вихід З передаючої системи є вихід з пристрою Пристрій, що створює перешкоди роботі лазерного далекоміра, працює таким чином Зондувальний сигнал далекоміра приймається через приймальну оптичну систему 1 і блоком фотоприймача 3 Блок фотоприймача 3 фіксує сигнал, перетворює оптичний сигнал в електричний і передає сигнал на електронну систему управління 5, яка формує затримку за часом відносно зондувального сигналу, і видає сигнал управління лазером 4 По моменту приходу сигналу електронної системи управління 5 лазер 4 випромінює сигнал оптичного випромінювання, який передається на вхід приймального каналу далекоміра При цьому сигнал, що випромінюється лазером 4 і є помилковим сигналом мети Сформованим таким чином сигнал є більш енергетичне сильним, ніж істинний сигнал мети Таким чином, пристрій дозволяє реалізувати заявлений спосіб У результаті формується помилковий відображений оптичний імпульсний сигнал і при вимірюванні до пристрою дальності імпульсним лазерним далекоміром пристрій випромінює в фотоприймальну систему цього далекоміра затриманий на заздалегідь встановлений час помилковий оптичний імпульсний сигнал з потужністю (енергією), явно більшою, ніж потужність (енергія) відображеного зондувального сигналу, при цьому забезпечується надійна робота пристрою 61771 1 | • 3 4 ! 5 Фіг. 1 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119