Канал автоматичного супроводження літальних апаратів за напрямком для лвс

Канал автоматичного супроводження літальних апаратів за напрямком для ЛВС, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, 3 45543 4 літальних апаратів для ЛВС, який дозволить здіймодових биттів, детектори, фільтри, формувачі снювати точне і стійке кутове автосупроводження імпульсів, тригери („1”|„0"), схеми „і", лінії затримки, лічильники, цифро-аналогові перетворювачі, фільЛА при одночасному вимірюванні кутів азимута α і три нижніх частот, підсилювачі (фільтри) сигналу міста β у широкому діапазоні дальностей, починапохибки, виконуючі механізми, електронноючи з початкового моменту його польоту, та в разі цифрову обчислювальну машину та а - введення маневру ЛА - довертання сумарною ДС у невелиопорного сигналу з частотою ∆νм передавального кому куті в точку маневру. лазера, б - введення сигналу від каналу оцінки Поставлена задача вирішується за рахунок тотангенціальної складової швидкості (кутових го, що у відомий канал-прототип [2], який містить швидкостей) ЛА для уточнення похибки збігу по керуючий елемент, блок керування дефлекторами, кутах. лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, блок Робота запропонованого каналу автоматичнодефлекторів, передавальну оптику, приймаючу го супроводження літальних апаратів за напрямоптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилюком для ЛВС полягає в наступному. вач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповіІз синхронізованого одномодового багаточасдні частоти міжмодових биттів, детектори, фільттотного спектра випромінювання YAG:Nd3+ - лазери, формувачі імпульсів, тригери („1"|„0"), схеми „і", ра (або лазера з найбільш кращими показниками) лінії затримки, лічильники, цифро-аналогові пере(Лн) за допомогою СПМД виділяються необхідні творювачі, фільтри нижніх частот, підсилювачі пари частот для створення рівносигнального на(фільтри) сигналу похибки, виконуючі механізми, прямку на основі формування сумарної ДС, завдяелектронно-цифрову обчислювальну машину та а ки частково перетинаючихся 4-х парціальних діаг- введення опорного сигналу з частотою ∆νм перерам спрямованості, за умови використання давального лазера, б - введення сигналу від канарізницевих частот міжмодових битгів лу оцінки тангенціальної складової швидкості (ку∆ν97=ν9-ν7=2∆νм, ∆ν63=∆ν6∆ν54=ν5-ν4=∆νм, тових швидкостей) ЛА для уточнення похибки збігу по кутах, замість СПМ введено СПМ з дефлекто∆ν3=3∆νм, ∆ν82=ν8-ν2=6∆νм. ром (СПМД) [3]. Сигнал частот міжмодових биттів ∆νм, 2∆νм, Побудова каналу автоматичного супрово3∆νм та 6∆νм надходить на блок дефлекторів, що дження літальних апаратів для ЛВС пов'язана з складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. використанням МЧЧМВ [4] та синхронізованого Парціальні ДС попарно зустрічне сканують БД у одномодового богаточастотного випромінювання кожній із двох ортогональних площин (Фіг.1, 2). єдиного лазера-передавача. Період сканування задається БКД, який разом з Лн Технічний результат, який може бути отримаживляться від керуючого елемента. Проходячи ний при здійсненні корисної моделі полягає у стійчерез передавальну оптику, груповий лазерний кому кутовому автосупроводженні ЛА при одночаімпульсний сигнал пар частот: ν5, ν4=∆νм, ν9, сному високоточному вимірюванні кутів азимута і ν7=2∆νм, ν6, ν3=3∆νм та ν8, ν2=6∆νм фокусується в міста у широкому діапазоні дальностей, починаюскануємі точки простору, оскільки здійснюється чи з початкового моменту його польоту, та в разі зустрічне сканування двома парами ДС у кожній із маневру ЛА - довертання сумарною ДС у невелидвох ортогональних площин α і β або Х і У (Фіг.2). кому куті в точку маневру. Прийняті приймальною оптикою від ЛА відбиті в На Фіг.1 приведена узагальнена структурна процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульсні схема запропонованого каналу АСН, де: а - ввесигнали і огинаючи сигнали ДС за допомогою фодення опорного сигналу з частотою ∆νм (3∆νм) латодетектора перетворюються в електричні імпульзера-передавача; б - введення сигналу від каналу сні сигнали на різницевих частотах міжмодових оцінки тангенціальної складової швидкості (кутобиттів. Підсилені широкосмуговим підсилювачем, вих швидкостей α' і β') ЛА для уточнення похибки вони розподіляються по резонансних підсилювазбігу по кутам каналів. чах, які настроєні на відповідні частоти: ∆νм, 2∆νм, На Фіг.2 приведено створення рівносигнально3∆νм, 6∆νм. При цьому імпульсні сигнали радіочасго напрямку (РСН) та сканування сумарною ДС у тоти, що надходять з РП∆νм і РП2∆νм - формують невеликому куті і окремо 4-мя діаграмами спрямосигнал похибки по куту α, PП3∆νм і РП6∆νм - по ваності в ортогональних площинах. куту β. На Фіг.3 приведені епюри напруг з виходів Формування сигналу похибки по куту α, поляблоків каналу АСН. гає в наступному. На Фіг.4 приведені епюри напруг з виходів Введення імпульсного сигналу (а) з опорного блоків каналу АСН, які визначають полярність, де: каналу ∆νм, перетвореного ФІ1 у «пачки» опорних а) - для визначення знаку «+»; б) - для визначення імпульсів на частоті ∆νм оп, надходить на схему «І». знаку «-». Виділений і посилений імпульсний сигнал з РП∆νм На Фіг.5 приведено кут відхилення ЛА від РСН частоти міжмодових биттів ∆νм (Фіг.3, 4), детектувідносно ЛВС. ється, у виді огинаючей сигналу, що змінюється за Запропонований канал автоматичного супрозаконом руху ДС лазера і, після проходження Ф, водження літальних апаратів за напрямком для перетворюється у ФІ2 у крапках переходів періодів ЛВС містить керуючий елемент, блок керування сканування в імпульси (один імпульс за період дефлекторами, лазер з накачкою, селектор посканування), надходить на тригер «І», перекидаюдовжніх мод з дефлектором, блок дефлекторів, чи його. У цей же час, виділений і посилений передавальну оптику, приймаючу оптику, фотодеРП2∆νм імпульсний сигнал частоти міжмодових тектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні биттів 2∆νм детектується, виділяючи огинаючу сигпідсилювачі, настроєні на відповідні частоти між 5 45543 6 налу, що змінюється по такому ж закону і, прохоімпульсу 1 (або 2), то схема збігів «І» не спрацює, дячи Ф, перетворюються у ФІ2 у крапках переходів тому що імпульс 1 не збіжиться в часі з даним періодів коливань в імпульси (один імпульс за пестробом. Знак сигналу похибки по куту α залишаріод сканування) та надходить на тригер «0», ється позитивним. Якщо ЛА знаходиться нижче установлюючи його у вихідний стан. РСН (Фіг.3 б), то імпульс 1 відстає від імпульсу 2, Задача виміру часового інтервалу в схемі «І» тому він збігається в часі зі стробом. Схема «І» із заданою точністю, полягає у встановленні криспрацьовує і змінює знак (або полярність) напруги терію початку і кінця відліку часового інтервалу по сигналу похибки по куту α. Імпульс зі схеми «І» визначених характеристиках значення імпульсних подається на знаковий розряд лічильника імпульсигналів, що надходять на входи схеми «І». У зв'ясів з частотою ∆νм. Число імпульсів у лічильнику зку з тим, що передній фронт імпульсу досить мапропорційно куту відхилення α від РСН. лий у порівнянні з дозволом, що вимагається за Форматування сигналу похибки по куту β, відчасом, характерними значеннями сигналу, що вибувається таким же чином, як для сигналу похибки значають начало і кінець відліку часового інтервапо куту α. ВМα і ВМβ розвертають приймальнолу є граничне значення Uп (порогове значення передавальну платформу таким чином, щоб ЛА напруги) (Фіг.4). знаходився на РСН каналу АСН, тобто на РСН Завдяки періодичному за цикл сканування відсумарної ДС (Фіг.2, 5). Відображення вимірювалькриттю і закриттю тригером схеми «І», регулюєтьної інформації про кути азимута α і міста β ЛА відся проходження імпульсів у схемі «І» від ФІ1, тобто бувається в ЕЦОМ. відбувається виділення «пачок» імпульсів, число В разі необхідності виявлення ЛА під час його яких пропорційно куту відхилення ЛА від РСН маневру груповий сигнал, який складений із частот (Фіг.4, 5). Підраховані лічильником імпульси, переміжмодових биттів, довертається сумарної ДС у творюються цифро-аналоговим перетворювачем в задану точку простору, де невеликий кут та нааналоговий сигнал похибки з необхідним знаком, прямок відхилення сумарної ДС задається БКД що змішується у ФНЧ з імпульсним сигналом від (Фіг.1, 2). каналу кутових швидкостей ЛА (б) для уточнення Випромінювання, яке знаходиться біля рівня похибки збігу по кутам. Завдяки обліку вимірювавтрат синхронізованого одномодового багаточасльної інформації від каналу кутових швидкостей тотного спектру лазера-передавача та є невели(б) у ФНЧ усуваються динамічна і флуктуаційна ким за потужністю - не використовується. похибки фільтрації. Відфільтрований у ФНЧ і поДжерела інформації: силений підсилювачем сигналу похибки, отрима1. Рондин Ю.П., Коломийцев А.В. Система авний сигнал відпрацьовується за допомогою викотоматического сопровождения объекта по направнавчого механізму (α), надходить від ПСПα на вхід лению на многомодовых лазерах. ЕЦОМ та виділяється в ній у виді числа, пропор//Информационные системы. Вып. - 1(5). - X.: НАційного вимірюваному куту азимута α. Якщо ЛА НУ, ПАНИ, ХВУ. - 1997. - С.35-39. знаходиться вище РСН, то на схему «І» першим 2. Деклараційний патент на винахід 59115А, надходить імпульс з ФІ2 міжмодової частоти ∆νм, а Україна, 7МПК G01S17/42, G01S17/66. Канал авна тригер надходить другим імпульс з ФІ2 міжмотоматичного супроводження літальних апаратів за дової частоти 2∆νм (Фіг.1, 4, 5). На схему «І» від напрямком на підставі модернізованого частотнотригера подається строб, тривалість якого пропочасового методу вимірювання. /Г.В. Альошин, О.В. рційна відхиленню ЛА від РСН. Цей часовий інтерКоломійцев, Д.П. Пашков. - №2003010713; Завал виміряється методом рахунка імпульсів частояв.27.01.2003; Опубл.15.08.2003; Бюл. №8. - 5с. ти міжмодових биттів ∆νм. Оскільки тривалість 3. Деклараційний патент на корисну модель, строба залежить лише від величини відхилення №14480, Україна, Н04Q1/30. Селектор подовжніх ЛА від РСН, а не від сторони відхилення, необхідмод з дефлектором. /О.В. Коломійцев, С.П. Ковано мати схему визначення полярності сигналу поленко, І.Л. Костенко та ін. - № и200511218; Захибки («+» або «-»). Якщо ЛА буде розташований яв.28.11.2005; опубл.15.05.2006; Бюл. №5-6с. нижче РСН, то першим надійде імпульс від ФІ2 з 4. Деклараційний патент України на винахід каналу 2∆νм, а другим - з каналу ∆νм. №65099А, Україна, G01S17/42, G01S17/66. МодеВизначення знаку («+» або «-»), або сторони рнізований частотно-часовий метод вимірювання відхилення ЛА від РСН (Фіг.1; 4 а, б) полягає в параметрів руху літальних апаратів. /О.В. Колонаступному. Якщо ЛА знаходиться вище РСН, то мійцев №2003054908; Заяв.15.03.2004; імпульс 1 (Фіг.1, 4 а) від каналу ∆νм випереджає Опубл.15.03.2004; Бюл. №3-4с. імпульс 2 каналу 2∆νм. Оскільки строб від тригера затримується на час, що перевищує тривалість 7 45543 8 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 45543 Підписне 10 Тираж 28 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