Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з бспм та додатковим скануванням для лівс полігонного випробувального комплексу
Номер патенту: 72704
Опубліковано: 27.08.2012
Автори: Сачук Ігор Іванович, Храпчинський Василь Олегович, Луковський Олег Ярославович, Воробйов Руслан Володимирович, Сосунов Олександр Олексійович, Висоцький Олег Володимирович, Коломійцев Олексій Володимирович, Олійник Юрій Анатолійович, Васильєв Дмитро Геннадійович, Кожушко Ярослав Миколайович
Формула / Реферат
Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод, призми для частоти міжмодових биттів DnM, модифікований блок дефлекторів, перемикач для частот міжмодових биттів DnM і 2DnM, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему I, лічильники (Лч), фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі та блок відображення вимірювальної інформації про похилу дальність R до літального апарата, який відрізняється тим, що після Лч замість електронно-цифрової обчислювальної машини введено електронну обчислювальну машину.
Текст
Реферат: Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод, призми для частоти міжмодових биттів M, модифікований блок дефлекторів, перемикач для частот міжмодових биттів M і 2M, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему I, лічильники (Лч), фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі та блок відображення вимірювальної інформації про похилу дальність R до літального апарата. Після Лч замість електронноцифрової обчислювальної машини введено електронну обчислювальну машину. UA 72704 U (12) UA 72704 U UA 72704 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонована корисна модель належить до галузі електрозв'язку і може бути використана для побудови передавальної частки лазерної інформаційно-вимірювальної системи (ЛІВС) з частотно-часовим методом (ЧЧМ) пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарату (ЛА). Відомий "Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів для лазерної інформаційно-вимірювальної системи" [1], який містить керуючий елемент (КЕ), блок керування дефлекторами (БКД), лазер з накачкою (Лн), селектор подовжніх мод (СПМ), призми для частоти міжмодових биттів м, блок дефлекторів (БД), перемикач для частот міжмодових биттів M і 2M, передавальну оптику (ПРДО), приймальну оптику (ПРМО), фотодетектори (ФТД), широкосмуговий підсилювач (ШП), інформаційний блок (ІБ), резонансні підсилювачі (РП), настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів (ФІ), тригер "1"|"0", схему І, лічильники (Лч), фільтр із заданою смугою пропускання (Фп), детектор (Дет), диференційовану оптику (ДО), підсилювач (П), фільтр (Ф), диференційовані ланцюжки (ДЛ), випрямлячі (Вип), електронно-цифрову обчислювальну машину (ЕЦОМ) та блок відображення вимірювальної інформації (БВІ) про похилу дальність R до ЛА. Недоліком відомого каналу є те, що він не здійснює інформаційний взаємозв'язок з ЛА на несучих частотах n та не виконує додаткове сканування сумарною діаграмою спрямованості (ДС) лазерного випромінювання. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є "Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з додатковим скануванням" [2], який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод (БСПМ), призми для частоти міжмодових биттів M, модифікований блок дефлекторів (МБД), перемикач для частот міжмодових биттів M і 2M, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему І, лічильники, фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі, електронно-цифрову обчислювальну машину та блок відображення вимірювальної Інформації про похилу дальність R до ЛА. Недоліком каналу-прототипу є те, що він не забезпечує збереження інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА. В основу корисної моделі поставлена задача створити канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу, який дозволить здійснювати сканування сумарною ДС лазерного випромінювання для виявлення ЛА, багатоканальний (N) інформаційний взаємозв'язок з ним на несучих частотах n і частоті міжмодових биттів, високоточне вимірювання похилої дальності у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту та збереження інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у канал-прототип, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод, призми для частоти міжмодових биттів M, модифікований блок дефлекторів, перемикач для частот міжмодових биттів M і 2M, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему І, лічильники, фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі, електронно-цифрову обчислювальну машину та блок відображення вимірювальної інформації про похилу дальність R до ЛА, після Лч замість ЕЦОМ введено електронну обчислювальну машину (ЕОМ). Побудова каналу вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу пов'язана з використанням ЧЧМ [3] та синхронізованого одномодового багаточастотного випромінювання єдиного лазера-передавача. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає в виявленні ЛА, багатоканальному (N) інформаційному взаємозв'язку з ним, високоточному вимірюванні похилої дальності у широкому діапазоні дальностей, починаючи з початкового моменту його польоту та збереженні інформації, яка оброблена під час проведення випробувань ЛА. 1 UA 72704 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На Фіг. 1 приведено передавальний бік узагальненої структурної схеми запропонованого каналу, де: І - для визначення вимірювальної інформації; II - для обробки інформації, що отримується від ЛА. На Фіг. 2 приведено створення рівносигнального напрямку (РСН), сканування сумарною ДС лазерного випромінювання у невеликому куті та окремо 4 ДС в ортогональних площинах. На Фіг. 3 приведена узагальнена структурна схема запропонованого каналу. На Фіг. 4 приведені епюри напруг з виходів блоків вимірювання похилої дальності до ЛА, де: а) від блоку опорного сигналу; б) від блоку відбитого сигналу. Запропонований канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод, призми для частоти міжмодових биттів M, модифікований блок дефлекторів, перемикач для частот міжмодових биттів M i 2M, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему І, лічильники, фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі, електронну обчислювальну машину та блок відображення вимірювальної інформації про похилу дальність R до ЛА. Робота запропонованого каналу вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ для ЛІВС полігонного випробувального комплексу полягає у наступному. Із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання лазерапередавача (Лн) за допомогою БСПМ виділяються необхідні частоти і пари частот для створення: багатоканального (N) інформаційного зв'язку, за умови використання сигналу комбінації подовжніх мод (на різницевій частоті міжмодових биттів 101=10-1=9M), а також - подовжніх мод (несучих частот n); РСН на основі формування сумарної ДС лазерного випромінювання, завдяки 4 парціальним діаграмам спрямованості, що частково перетинаються за умови використання комбінацій подовжніх мод ("підфарбованих" різницевими частотами міжмодових биттів): 54=5-4=м, 97=9-7=2м, 63=6-3=3м, 82=8-2=6м. Груповий сигнал, який складений із частоти міжмодових биттів 9M і несучих частот n, минаючи модифікований блок дефлекторів, потрапляє на ПРДО, де змішується (модулюється) з інформаційним сигналом від ІБ та формує багатоканальний (N) інформаційний сигнал, що передається для ЛА (взаємозв'язок) (Фіг. 1, 2). Водночас сигнал частот міжмодових биттів M, 2M, 3M та 6M потрапляє на МБД, який створений з 4-х дефлекторів. Парціальні ДС лазерного випромінювання попарно зустрічно сканують модифікованим блоком дефлекторів у кожній із двох ортогональних площин (Фіг. 1, 2). Період сканування задається блоком керування дефлекторів, який разом з Лн живляться від керуючого елемента. Проходячи через передавальну оптику, груповий лазерний імпульсний сигнал пар частот: 5,4=M, 9,7=2M, 6,3=3M, 8,2=6M, та 10,1=9M (Фіг. 1, 2), фокусується в скановані точки простору, оскільки здійснюється зустрічне сканування двома парами ДС лазерного випромінювання у кожній із двох ортогональних площин і або X і У. При цьому частоти n та 10,1=9M проходять вдовж РСН (Фіг. 2). Принцип роботи грубої шкали каналу вимірювання похилої дальності до ЛА полягає в наступному (Фіг. 2-4). На передавальному боці. Виділена селектором подовжніх мод із спектра випромінювання лазера перша пара частот 5,4, розщеплюється під дією розщеплювача (призми) на два оптичні сигнали: 1) основний - сканується БД під певним кутом (з часом Т пр, що задається від БКД), який проходить через перемикач (П) для виділення "бланкуючого" імпульсу (бланк - нуль) і розщеплювач, де відбувається виділення додаткового сигналу (2) та надходить на ПРДО і далі на ЛА; 2) додатковий (1) - перетворюється ФТД в електричний імпульсний сигнал різницевої частоти міжмодового биття M та надходить на ФІ1, де відбувається виділення "пачок" імпульсів, прийнятих схемою І. Прийняті приймальною оптикою відбиті від ЛА інформаційний та, в процесі сканування чотирьох ДС, лазерні імпульсні сигнали і огинаючі сигнали ДС лазерного випромінювання за 2 UA 72704 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 допомогою фотодетектора перетворюються в електричні імпульсні сигнали на різницевих частотах міжмодових биттів. Підсилені широкосмуговим підсилювачем, вони розподіляються: в інформаційний блок для обробки інформації, яка приймається від ЛА; по резонансних підсилювачах, які настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів: M від, 2M від, 3M від, 6M від. У зв'язку з тим, що канал, який пропонується, використовується у структурі ЛІВС, імпульсні сигнали радіочастоти, що надходять з РП 1 (РП M від) формують сигнал про похилу дальність до ЛА, а РП 2, РП 3 і РП 4 (РП 2M від, РП 3M від і РП 6M від) - до інших вимірювальних каналів. Отриманий від ФТД додатковий оптичний сигнал частоти 5,4 з "бланкуючими" імпульсами, перетворений в сигнал M, здобуває чіткі границі "бланкуючого" імпульсу та, проходячи ДО, підсилюється. Фільтр зі смугою пропущення П=1/і (де і - тривалість імпульсу) виділяє з загального сигналу "бланкуючі" імпульси - в імпульси сигнали, які, проходячи ДЛ і Вип (ФІ=ДЛ+Вип), виділяються у вигляді одного короткого імпульсу за початок "бланкуючого" імпульсу та надходять на тригер з індексом "1", включаючи його. На приймальному боці. Відбитий від ЛА основний сигнал частот 5,4 у сумі з груповим, минаючи ПРМО, перетворюється ФТД в електричний імпульсний сигнал M, підсилюється ПІП, виділяється в РП, як сигнал міжмодової частоти M і, проходячи через Дет, перетворюється таким же чином, як і додатковий електричний сигнал (2) частоти M, та надходить тільки на тригер з індексом "0", "перекидаючи" його. Сигнал, що надходить з тригера на схему І, здійснює періодичне "відкриття" і "закриття" проходу для "пачок" імпульсів з ФІ1, що підраховуються Лч та відпрацьовуються у вигляді числа R через ЕОМ на БВІ. Таким чином відбувається вимір R до ЛА на грубій шкалі. Перехід на точну шкалу (генерація пікосекундних імпульсів) здійснюється одразу після припинення включення перемикача (формування "бланкуючого" імпульсу). Так як канал вимірювання похилої дальності до ЛА пропонується ввести до складу структури ЛІВС з ЧЧМ, то вмикання та вимикання перемикача (П) відбувається одночасно для 2 (пар) частот 5,4 і 9,7. Апаратурні помилки виміру R до ЛА в запропонованому каналі - це помилки визначення початку і кінця відліку часового інтервалу, помилки за рахунок дискретності та нестабільності частоти проходження тактових (рахункових) імпульсів. Точність оцінки інтервалу визначається крутістю огинаючої при заданому граничному значенні напруги Uп та залежить від форми скануючої ДС лазерного випромінювання і відношення сигнал/шум. 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 у заданій точці простору груповий сигнал, який складений із частот міжмодових биттів і несучих частот n, сканується у вигляді сумарної ДС лазерного випромінювання за допомогою модифікованого блока дефлекторів, де кут та напрямок відхилення сумарної ДС задається БКД (Фіг. 1, 2). Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель № 25803, Україна, МПК G01S 17/42, G01S 17/66. Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів для лазерної інформаційновимірювальної системи. /О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № u200703185; заяв. 26.03.2007; опубл. 27.08.2007; Бюл. № 13-8 с. 2. Патент на корисну модель № 43792, Україна, МПК G01S 17/42, G01S 17/66. Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з додатковим скануванням. /О.В. Коломiйцев, Г.В. Альошин, В.В. Бєлімов та ін. -№ u200904607; заяв. 08.05.2009; опубл. 25.08.2009; Бюл. № 16.-10 с. 3. Патент на корисну модель № 55645, Україна, МПК G01S 17/42, G01S 17/66. Частотночасовий метод пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарату. /О.В. Коломійцев - № u201005225; заяв. 29.04.2010; опубл. 27.12.2010; Бюл. № 24.-14 с. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з БСПМ та додатковим скануванням для ЛІВС полігонного випробувального комплексу, який містить керуючий елемент, блок керування дефлекторами, лазер з накачкою, багатоканальний селектор подовжніх мод, 3 UA 72704 U 5 призми для частоти міжмодових биттів M, модифікований блок дефлекторів, перемикач для частот міжмодових биттів M і 2M, передавальну оптику, приймальну оптику, фотодетектори, широкосмуговий підсилювач, інформаційний блок, резонансні підсилювачі, настроєні на відповідні частоти міжмодових биттів, формувач імпульсів, тригер "1"|"0", схему I, лічильники (Лч), фільтр із заданою смугою пропускання, детектор, диференційовану оптику, підсилювач, фільтр, диференційовані ланцюжки, випрямлячі та блок відображення вимірювальної інформації про похилу дальність R до літального апарата, який відрізняється тим, що після Лч замість електронно-цифрової обчислювальної машини введено електронну обчислювальну машину. 4 UA 72704 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 5
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюChannel for measurement of slant range to aircrafts with multichannel longitudinal mode selector and additional scanning for laser information and measuring system of a launch-site test complex
Автори англійськоюKolomiitsev Oleksii Volodymyrovych, Vasyliev Dmytro Hennadiiovych, Vysotskyi Oleh Volodymyrovych, Vorobiov Ruslan Volodymyrovych, Kozhushko Yaroslav Mykolaiovych, Lukovskyi Oleg Yaroslavovych, Oliinyk Yurii Anatoliiovych, Sachuk Ihor Ivanovych, Sosunov Oleksabdr Oleksiiovych, Khrapchynskyi Vasyl Olehovych
Назва патенту російськоюКанал измерения наклонной дальности до летательных аппаратов с мспм и дополнительным сканированием для лиис полигонного испытательного комплекса
Автори російськоюКоломийцев Алексей Владимирович, Васильев Дмитрий Геннадьевич, Высоцкий Олег Владимирович, Воробьев Руслан Владимирович, Кожушко Ярослав Николаевич, Луковский Олег Ярославович, Олейник Юрий Анатольевич, Сачук Игорь Иванович, Сосунов Александр Алексеевич, Храпчинский Василий Олегович
МПК / Мітки
МПК: G01S 17/42, G01S 17/66
Мітки: канал, скануванням, літальних, комплексу, апаратів, лівс, похило, полігонного, дальності, додатковим, вимірювання, випробувального, бспм
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-72704-kanal-vimiryuvannya-pokhilo-dalnosti-do-litalnikh-aparativ-z-bspm-ta-dodatkovim-skanuvannyam-dlya-livs-poligonnogo-viprobuvalnogo-kompleksu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Канал вимірювання похилої дальності до літальних апаратів з бспм та додатковим скануванням для лівс полігонного випробувального комплексу</a>
Попередній патент: Канал вимірювання кутових швидкостей літальних апаратів з бспм та додатковим скануванням для лівс полігонного випробувального комплексу
Наступний патент: Протипухлинний засіб
Випадковий патент: Спосіб сепарації порошків синтетичних надтвердих матеріалів