Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для лвс полігонного випробувального комплексу

Реферат: Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми "і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор (ДШ), фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки n, блок відображення інформації та M - введення опорної частоти (M оп) від лазера-передавача. Після ДШ замість електронно-цифрової обчислювальної машини введено електронну обчислювальну машину. UA 71017 U (12) UA 71017 U UA 71017 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до галузі електрозв'язку і може бути використана для побудови передавальної частки лазерної вимірювальної системи (ЛВС) з частотно-часовим методом (ЧЧМ) пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарата (ЛА). Відомий "Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів на підставі модернізованого частотно-часового методу вимірювання" [1], який містить керуючий елемент (КЕ), блок керування дефлекторами (БКД), лазер з накачкою (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), блок дефлекторів (БД), передавальну оптику (ПРДО), приймальну оптику (ПРМО), фотодетектор (ФТД), широкосмуговий підсилювач (ШП), резонансні підсилювачі (РП), настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів (ФІ), схеми І, лічильники (Лч), змішувачі (ЗМ), фільтри (Ф), формувачі мірних імпульсів (ФМІ), дешифратор (ДТП), фазову автопідстройку частоти (ФАПЧ) на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор (КГ), опорний генератор (ОГ) з частотою підставки п, електронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ), блок відображення інформації (БВІ) та M - введення опорної частоти (M оп) від лазерапередавача. Недоліками відомого каналу є те, що він не здійснює сканування сумарною діаграмою спрямованості (ДС) лазерного випромінювання за умови пошуку ЛА. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип є "Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС" [2], який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів (МБД), передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми І, лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п, електронно-цифрову обчислювальну машину, блок відображення інформації, та M - введення опорної частоти (M оп) від лазера-передавача. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не забезпечує збереження інформації, яка оброблена під час проведення вимірювань ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу, який дозволить здійснювати високоточне вимірювання радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту, збереження інформації, яка оброблена під час проведення вимірювань ЛА та, в разі необхідності пошуку ЛА, сканування сумарною ДС лазерного випромінювання у заданій зоні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомий канал-прототип, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми І, лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п, електронно-цифрову обчислювальну машину, блок відображення інформації та M - введення опорної частоти (M оп) від лазера-передавача, після ДТП замість ЕЦОМ введено електронну обчислювальну машину (ЕОМ). Побудова каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу пов'язана з використанням ЧЧМ [3] та синхронізованого одномодового багаточастотного випромінювання єдиного лазерапередавача. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у високоточному вимірюванні радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту, збереженні інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА та, в разі пошуку ЛА, скануванні сумарною ДС лазерного випромінювання у заданій зоні по заданому закону. На фіг. 1 наведена узагальнена структурна схема запропонованого каналу. На фіг. 2 наведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування сумарною ДС лазерного випромінювання у заданому куті, і окремо, 4-ма діаграмами спрямованості в ортогональних площинах. Запропонований канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу містить керуючий елемент, блок 1 UA 71017 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми "і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п, електронну обчислювальну машину, блок відображення інформації, та M - введення опорної частоти (M оп) від лазерапередавача. Робота запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу полягає в наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання лазера-передавача (Лн) за допомогою СПМ виділяються необхідні пари частот для створення рівносигнального напрямку на основі формування сумарної ДС лазерного випромінювання, за допомогою 4-х парціальних діаграм спрямованості, що частково перетинаються, за умови використання різницевих частот міжмодових биттів: 54=5-4=M, 97=9-7=2M, 63=6-3=3M, 82=8-2=6M. Сигнал частот міжмодових биттів M, 2M, 3M та 6M надходить на модифікований блок дефлекторів, що складається 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 БКД, який разом з Лн живляться від керуючого елемента. Проходячи через передавальну оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот: 5,4=M, 9,7=2M, 6,3=3M, та 8,2=6M фокусується в скановані точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС у кожній із двох ортогональних площин  і  або X і У (фіг. 2). Прийняті приймальною оптикою від ЛА, відбиті в процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульсні сигнали і огинаючі сигнали ДС лазерного випромінювання 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: M від, 2M від, 3M від, 6M від. При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП1 (РП M від), формують сигнал радіальної швидкості, а РП2 (РП 2M від), РП3 (РП 3M від) і РП4 (РП 6M від) - формують сигнали для інших вимірювальних каналів ЛВС (фіг. 1). На перший змішувач (ЗМ1) подається відбитий сигнал із частотою від, який змішується через зворотній зв'язок зі сумішшю частот M від +м п, від керуючого генератора та фільтрується (Ф1). У фазовій автопідстройці частоти на частоті міжмодових биттів цей сигнал змішується з частотою п від опорного генератора. Отриманий сигнал з частотою r з виходу А керуючого генератора подається на вхід змішувача (ЗМ2), де змішується з опорною частотою M оп. Сигнал різницевої частоти M від - (м-м п), отриманий з виходу Ф2, через формувач імпульсів надходить на схему І. На лічильник проходить пачка імпульсів, обумовлена мірним інтервалом від ФМІ. Виділена дешифратором кількість рахункових імпульсів пропорційна частоті M допл, перетворюється в ЕОМ у цифроаналоговий сигнал, що у цифровому вигляді відображає радіальну швидкість ЛА на цифровому табло блока відображення інформації. Для збереження інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА, в пам'яті ЕОМ використовується база даних - сукупність взаємопов'язаних даних, організованих у відповідності до схеми даних таким чином, щоб з ними міг працювати користувач. В разі необхідності виявлення ЛА під час його пошуку, груповий сигнал, який складений із частот міжмодових биттів, за допомогою МБД сканується сумарною ДС лазерного випромінювання у заданій зоні із заданим законом сканування, де кут та напрямок відхилення ДС задається БКД (фіг. 1, 2). Джерела інформації: 1. Деклараційний патент на винахід № 61680 А, Україна, МПК G01S17/42. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів на основі модернізованого частотночасового методу вимірювання. /Г.В. Альошин, О.В. Коломійцев, Д.П.Пашков. - №2003032667; заяв. 27.03.2003; опубл. 17.11.2003; Бюл. № 11. - 6 с. 2. Патент на корисну модель № 47089, Україна, МПК G01S17/42, G01S17/66. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС. /О.В. 2 UA 71017 U 5 Коломійцев, В.В. Бєлімов, Д.Г. Васильєв та ін. - № U200909372; заяв. 11.09.2009; опубл. 11.01.2010; Бюл. № 1. - 10 с. 3. Патент на корисну модель № 55645, Україна, МПК G01S17/42, G01S17/66. Частотночасовий метод пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарата. /О.В. Коломійцев - № u201005225; заяв. 29.04.2010; опубл. 27.12.2010; Бюл. № 24. - 14 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, селектор подовжніх мод, модифікований блок дефлекторів, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектор, широкосмуговий підсилювач, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувачі імпульсів, схеми "і", лічильники, змішувачі, фільтри, формувачі мірних імпульсів, дешифратор (ДШ), фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки n, блок відображення інформації та M - введення опорної частоти (M оп) від лазера-передавача, який відрізняється тим, що після ДШ замість електронно-цифрової обчислювальної машини введено електронну обчислювальну машину. 3 UA 71017 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4