Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи
Номер патенту: 91808
Опубліковано: 10.07.2014
Автори: Закіров Сергій Вікторович, Рондін Юрій Петрович, Орлов Сергій Володимирович, Коломійцев Олексій Володимирович, Альошин Геннадій Васильович, Сачук Ігор Іванович, Кузнєцов Олександр Леонідович, Орленко Валерій Михайлович, Сметана Євген Анатолійович, Донцов Сергій Миколайович
Формула / Реферат
Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи, 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, змішувачі, фільтри, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки Dnп, формувач імпульсів, схему I, формувач мірних імпульсів, лічильник, дешифратор, електронну обчислювальну машину (ЕОМ) та Dnм - введення опорної частоти (Dnм оп) від передавального лазера, який відрізняється тим, що після (ЕОМ) виведено блок відображення інформації та додатково введено оптико-електронний модуль, який складений з телевізійного і інфрачервоного каналів.
Текст
Реферат: Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи 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, змішувачі, фільтри, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п, формувач імпульсів, схему I, формувач мірних імпульсів, лічильник, дешифратор, електронну обчислювальну машину (ЕОМ) та м - введення опорної частоти (м оп) від передавального лазера. Після (ЕОМ) виведено блок відображення інформації та додатково введено оптикоелектронний модуль, який складений з телевізійного і інфрачервоного каналів. UA 91808 U (12) UA 91808 U UA 91808 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 комбінованої лазерної системи (КЛС). Відомий "Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС" [1], який містить керуючий елемент (КЕ), блок керування дефлекторами (БКД), лазер з накачкою (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), модифікований блок дефлекторів (МБД), передавальну оптику (ПРДО), приймальну оптику (ПРМО), фотодетектор (ФТД), широкосмуговий підсилювач (ШП), резонансні підсилювачі (РП), настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, змішувачі (ЗМ), фільтри (Ф), фазову автопідстройку частоти (ФАПЧ) на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор (КГ), опорний генератор (ОГ) з частотою підставки Δνп, формувач імпульсів (ФІ), схему I, формувач мірних імпульсів (ФМІ), лічильник (Лч), дешифратор (ДШ), електронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ), блок відображення інформації (БВІ) та Δνм - введення опорної частоти Δνм оп) від передавального лазера. Недоліками відомого каналу є те, що він не забезпечує збереження інформації, яка оброблена під час проведення вимірювань ЛА. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип є "Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу" [2], 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, змішувачі, фільтри, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки Δνп, формувач імпульсів, схему I, формувач мірних імпульсів, лічильник, дешифратор, електронну обчислювальну машину, блок відображення інформації та Δνм - введення опорної частоти (Δνм оп) від передавального лазера. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не здійснює об'єктивний контроль у денних і нічних умовах під час проведення випробувань ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи, який дозволить здійснювати високоточне вимірювання радіальної швидкості ЛА у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту, об'єктивний контроль, розширення функціональних можливостей під час проведення випробувань ЛА у нічний час, збереження інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА та, в разі необхідності, його пошук у заданій зоні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у 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, змішувачі, фільтри, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки Δνп, формувач імпульсів, схему I, формувач мірних імпульсів, лічильник, дешифратор, електронну обчислювальну машину, блок відображення інформації та Δνм - введення опорної частоти (Δνм оп) від передавального лазера, після ЕОМ виведено БВІ та додатково введено оптико-електронний модуль (OEM), який складений з телевізійного і інфрачервоного каналів. Побудова каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи пов'язана з використанням одномодового богаточастотного з синхронізацією подовжніх мод випромінювання єдиного лазера-передавача, частотно-часового методу (ЧЧМ) [3] та OEM. 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, здійсненні об'єктивного контролю у денних і нічних умовах, збереженні інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА та, в разі необхідності, його пошуку у заданій зоні. На фіг. 1 приведена узагальнена структурна схема запропонованого каналу, де: І вимірювальний сигнал; II - комбінований сигнал у видимому і інфрачервоному діапазонах, На фіг. 2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН) та сканування сумарною діаграмою спрямованості (ДС) лазерного випромінювання у заданому куті, і окремо, 4-ма ДС в ортогональних площинах. Запропонований канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи містить керуючий елемент 1, блок керування дефлекторами 2, 1 UA 91808 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 лазер з накачкою 3, селектор подовжніх мод 4, модифікований блок дефлекторів 5, передавальну оптику 6, оптико-електронний модуль 7, який складений з телевізійного і інфрачервоного каналів, приймальну оптику 8, фотодетектор 9, широкосмуговий підсилювач 10, резонансні підсилювачі 11, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, змішувачі (ЗМ 112 і ЗМ 2-13), фільтри (Ф 1-14 і Ф 2-15), фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів 16, керуючий генератор 17, опорний генератор 18 з частотою підставки Δνп, формувач імпульсів 19, схему I 20, формувач мірних імпульсів 21, лічильник 21, дешифратор 22, електронну обчислювальну машину 23 та Δνм - введення опорної частоти (Δνм оп) від передавального лазера. Робота запропонованого каналу вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи полягає у наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання лазерапередавача (Лн) за допомогою СПМ виділяються необхідні пари частот для створення рівносигнального напрямку на основі формування сумарної ДС лазерного випромінювання, завдяки частково 4-х парціальних ДС, шо перетинаються, за умови використання комбінацій подовжніх мод ("підфарбованих" різницевими частотами міжмодових биттів): Aν54=ν5-ν4=Δνм, Δν97=ν9-ν7=2Δνм, Δν63=ν6-ν3=3Δνм, Δν82=ν8-ν2=6Δνм. Сигнал частот міжмодових биттів Δνм, 2Δνм, 3Δνм та 6Δνм надходить на модифікований блок дефлекторів, що складається з 4-х п'єзоелектричних дефлекторів. Парціальні ДС лазерного випромінювання попарно зустрічно сканують МБД у кожній з двох ортогональних площин (фіг. 1,2). Період сканування задається БКД, який разом з Лн живляться від керуючого елемента. Проходячи через ПРДО, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот ν5,v4=Δνм, ν9,ν7=2Δνм, ν6,ν3=3Δνм та ν8,ν2=6Δνм фокусується в скановані точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС у кожній з двох ортогональних площин а і Р (або X і У) (фіг. 2). Прийняті ПРМО 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 ШП, вони розподіляються по РП, які настроєні на відповідні частоти Δνм від, 2Δνм від, 3Δνм від, 6Δνм Від. При цьому імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП1 (РП Δνм від), формують сигнал радіальної швидкості, а РП2 (РП 2Δνм від), РПЗ (РП 3Δνм від) і РП 4 (РП 6Δνм від) - формують сигнали для інших вимірювальних каналів ЛВС (фіг. 1). На ЗМ1 подається відбитий сигнал з частотою Δνм від, який змішується через зворотній зв'язок зі сумішшю частот Δνм від + νм п, від КГ та фільтрується за допомогою Ф1. У ФАПЧ на частоті міжмодових биттів цей сигнал змішується з частотою νп від ОГ. Отриманий сигнал з частотою Δνг з виходу А керуючого генератора подається на вхід ЗМ2, де змішується з опорною частотою Δνм оп. Сигнал різницевої частоти Δνм від -(Δνм-νм п), отриманий з виходу Ф2, через ФІ надходить на схему "І". На Лч проходить пачка імпульсів, обумовлена мірним інтервалом від ФМІ. Виділена ДТТТ кількість рахункових імпульсів пропорційна частоті νм допл, перетворюється в ЕОМ у цифро-аналоговий сигнал, що у цифровому вигляді відображає радіальну швидкість ЛА. Оптико-електронний модуль постійно здійснює у денних і нічних умовах у видимому та інфрачервоному діапазонах спостереження за ЛА, який супроводжується. Відображення інформації, що приймається (передається) від ЛА, об'єктивний контроль та обробка (вимірювання) кутової швидкості відбувається в ЕОМ. 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. Підвищення швидкості обробки інформації, яка поступає на ЕОМ здійснюється за рахунок використання технології синтезу часу параметризованих паралельних програм. В разі необхідності виявлення ЛА під час його пошуку, груповий сигнал, який складений з частот міжмодових биттів, за допомогою МБД сканується сумарною ДС лазерного випромінювання у заданій зоні за заданим законом сканування, де кут та напрямок відхилення ДС задається БКД (фіг. 1, 2). 55 60 Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель №47089, Україна, МПК G01 S 17/42, G01 S 17/66. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС. /О.В. Коломійцев, В.В. Бєлімов, Д.Г. Васильєв та ін. -№ U200909372; заяв. 11.09.2009; опубл. 11.01.2010; Бюл. № 1. -Юс. 2 UA 91808 U 5 2. Патент на корисну модель №71017, Україна, МПК G01 S 17/42, G01 S 17/66. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з додатковим скануванням для ЛВС полігонного випробувального комплексу. /О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, С.В. Бугаєв та ін. - № и201201146; заяв. 06.02.2012; опубл. 25.06.2012; Бюл. № 12. - 4 с 3. Патент на корисну модель №55645, Україна, MTQCG01 S 17/42, G01 S 17/66. Частотночасовий метод пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарату. /О.В. Коломійцев - № и201005225; заяв. 29.04.2010; опубл. 27.12.2010; Бюл. № 24. - 14 с ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи, 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, змішувачі, фільтри, фазову автопідстройку частоти на частоті міжмодових биттів, керуючий генератор, опорний генератор з частотою підставки п, формувач імпульсів, схему I, формувач мірних імпульсів, лічильник, дешифратор, електронну обчислювальну машину (ЕОМ) та м - введення опорної частоти (м оп) від передавального лазера, який відрізняється тим, що після (ЕОМ) виведено блок відображення інформації та додатково введено оптико-електронний модуль, який складений з телевізійного і інфрачервоного каналів. 3 UA 91808 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюKolomiitsev Oleksii Volodymyrovych, Sachuk Ihor Ivanovych, Dontsov Serhii Mykolaiovych, Zakirov Sergii Viktorovych, Rondin Yurii Petrovych, Smetana Yevhen Anatoliiovych
Автори російськоюКоломийцев Алексей Владимирович, Сачук Игорь Иванович, Донцов Сергей Николаевич, Закиров Сергей Викторович, Рондин Юрий Петрович, Сметана Евгений Анатолиевич
МПК / Мітки
МПК: G01S 11/00, G01S 17/42
Мітки: комбінованої, канал, лазерної, літальних, вимірювання, системі, апаратів, радіальної, швидкості
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-91808-kanal-vimiryuvannya-radialno-shvidkosti-litalnikh-aparativ-dlya-kombinovano-lazerno-sistemi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів для комбінованої лазерної системи</a>
Попередній патент: Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів для комбінованої лазерної системи
Наступний патент: Канал автоматичного супроводження літальних апаратів за напрямком для комбінованої лазерної системи
Випадковий патент: Спосіб екстракційно-фотометричного визначення паладію (іі)