PL52380B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 1O.XI.190C 52380 KI. 21 a4, 48/61 MKP H 04 ^ ' UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Inocenty Grzenkowicz, mgr inz. Ste¬ fan Musialkiewicz Wlasciciel patentu: Warszawskie Zaklady Radiowe Warszawa (Poska) BISLIOTEKml Ui*cdu Potenl owego Wskaznik radiolokacyjny z elektronowymi liniami do pomiaru wysokosci Przedmiotem wynalazku jest wskaznik radiolo¬ kacyjny przeznaczony do pomiaru wysokosci obiek¬ tów powietrznych. Znane rozwiazania wskazników do radiolokacyjnego pomiaru wysokosci realizo¬ wane sa w wiekszosci z zastosowaniem skal me¬ chanicznych.Najczesciej na ekran lampy obrazowej nalozona jest skala mechaniczna z ruchoma wskazówka przesuwana po ekranie. Wprowadzenie zmiany za¬ kresów w tym systemie Jest praktycznie niemozli¬ we, poniewaz wymaga zmiany skali mechanicznej i ponownego strojenia. Czas pomiaru jest dlugi a pomiar wymaga interpolacji i obarczony jest bledem paralaksy oraz przesuniecia zobrazowania wzgledem skali mechanicznej. Wynik pomiaru jest slabo czytelny.Innym znanym rozwiazaniem jest wskaznik do okreslania wysokosci obiektów powietrznych z na¬ lozona na ekran lampy obrazowej skala mecha¬ niczna z liniami stalej wysokosci. Odczytu wyso¬ kosci dokonuje sie przez interpolacje miedzy linia¬ mi stalej wysokosci. System ten posiada wady wskaznika z ruchoma wskazówka.Pewna odmiane tych rozwiazan stanowi wskaz¬ nik, w którym linie stalej wysokosci generowane sa w sposób elektronowy i przedstawione lacznie ze zobrazowaniem bezposrednio na ekranie lampy oscyloskopowej. Odczytu wysokosci dokonuje sie w tym rozwiazaniu równiez przez interpolacje miedzy liniami stalej wysokosci. Rózni sie od po- 2 przednich rozwiazan tym, ze dokladnosc odczytu nie jest obarczona bledem wynikajacym z przesu¬ wania sie zobrazowania wskutek niestabilnosci ukladu. Najwieksza dokladnosc pomiaru wyso- 5 kosci zapewnia wskaznik znany pod nazwa wskaz¬ nika z ruchomym elektronowym znacznikiem wy¬ sokosci.We wskazniku tym generowany jest impuls wy¬ stepujacy na ekranie lampy oscyloskopowej w po- 10 staci rozjasnionej plamki na podstawie czasu, przy czym przesuniecie tego impulsu w kierunku pio¬ nowym jest proporcjonalne do wysokosci. Ustawie¬ nie znacznika na echo wymaga dwóch regulacji poziomej i pionowej. Organ regulacji pionowej 15 cechowany jest jednostkami wysokosci. Operacyj¬ nie wskaznik jest niewygodny: ma dlugi czas po¬ miaru i wymaga duzej predkosci przeszukiwania przestrzeni. Ze wzgledu na ciagly rozwój techniki lotniczej wymaga sie od urzadzen wskaznikowych 20 zwiekszonej dokladnosci pomiaru, skrócenia czasu pomiaru, wyzszej czestotliwosci pomiaru oraz szybkosci przekazywania danych na odleglosc. Po¬ nadto pozadane jest prowadzenie ciaglego namiaru jednoczesnie kilku obiektów powietrznych oraz 25 mierzenie bezposrednio ich wysokosci wzglednej.Wymaga sie równiez wypracowania wyniku po¬ miaru w formie latwo czytelnej nie wymagajacej interpolacji, zwiekszenia zakresów pomiarowych a przede wszystkim szybkiej zmiany zakresów po- 5238052380 miarowych stosownie do zaistnialej sytuacji w po¬ lu widzenia stacji.Celem wynalazku jest spelnienie wyzej wymie¬ nionych wymagan. Wskaznik radiolokacyjny we¬ dlug wynalazku zawiera zespól selektora polaczo¬ nego z blokiem podstawy czasu odleglosciowej i wysokosciowej oraz z blokiem impulsów i do¬ starczajacy do tych bloków wybrane impulsy z przebiegu wejsciowego impulsów wyzwalajacych.Blok podstawy czasu odleglosciowej i wysokos¬ ciowej zawiera generatory odleglosciowej i wy¬ sokosciowej podstawy czasu, przy czym generator odleglosciowej podstawy czasu polaczony jest z blokiem odchylania poziomego, dostarczajac do -niego przebiegu poziomej podstawy czasu, nato¬ miast generator pionowej podstawy czasu polaczo¬ ny jest z blokiem odchylania pionowego, dostar¬ czajac do niego przebiegu pionowej podstawy cza¬ su. Blok impulsów wysokosci zawiera generatory impulsów wysokosci, zasilane z potencjometrów liniowych sprzezonych z cyfrowym licznikiem wy¬ sokosci, generator krzywizny ziemi oraz uklady opózniania, kluczowania oraz mieszania. Blok im¬ pulsów wysokosci polaczony jest z blokiem odchy¬ lania pionowego, dostarczajac do niego dwóch impulsów wysokosci z naniesiona krzywizna ziemi oraz z generatorem podstawy linii dostarczajac do niego opóznionych impulsów wyzwalajacych. Ge¬ nerator podstawy linii polaczony jest z blokiem odchylania poziomego i dostarcza przebiegu pod¬ stawy linii. Bloki odchylania poziomego oraz pio¬ nowego zawieraja po jednym mieszaczu oraz wzmacniaczu ze sprzezeniem zwrotnym obejmuja¬ cym oba stopnie mieszacza. Stopnie wyjsciowe blo¬ ków odchylania poziomego i pionowego zasilaja uklad lampy obrazowej wytwarzajac na jej ekra¬ nie na tle zobrazowania ruchome elektronowe linie, które sluza do okreslenia wysokosci zobra¬ zowanych obiektów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zobrazowanie z dwoma elektronowymi liniami do pomiaru wysokosci, fig. 2 — przebiegi czasowe w ukladach, fig. 3 — uproszczony schemat blokowy wskaznika.Zobrazowanie wskaznika radiolokacyjnego we¬ dlug wynalazku (fig. 1) realizowane jest na ekranie kineskopu z luminoforem o dlugiej poswiacie przez plamke sterowana przebiegami pionowego a i po¬ ziomego b odchylenia (fig. 2). Przebiegi odchylenia poziomego i pionowego powstaja w wyniku syn¬ chronizowania impulsami wyzwalajacymi c i d z ukladu selektora A pracy bloku B (fig. 3) impul¬ sów wysokosci oraz bloków podstaw czasu C i pod¬ stawy linii D. Impulsy e wyzwalajace urzadzenie doprowadzone do wejscia 1 selektora zostaja w nim podzielone na dwa tory. Tor wychodzacy z bramki 2 zawiera impulsy c uruchamiajace uklady C pod¬ stawy wysokosciowej f i odleglosciowej g.Tor drugi z bramki 3 wyzwala impulsami d uklady bloku B impulsów wysokosci oraz bloku D podstawy linii. Dzielenie czestotliwosci impulsów e w stosunku zalozonym 6 :1 nastepuje w obniza- czu czestotliwosci 4. Impuls z obnizacza (co szósty impuls ciagu e) dziala na uklad kluczujacy 5, który pod jego wplywem zmienia swój stan i blokuje bramke 2 a otwiera bramke 3, przez która prze¬ chodzi jeden impuls. Uklad kluczujacy S powraca samoczynnie do stanu poprzedniego i zamyka 5 bramke 3 a otwiera bramke 2, która przepuszcza piec kolejnych impulsów.Impulsy wyzwalajace d z bramki 3 uruchamiaja jednoczesnie uklady opóznienia 6 i kluczowania 7.Uklad opózniania spelnia role czasosteru, synchro- 10 nizuje swoimi przebiegami prace bloków zwiaza¬ nych w procesie generowania impulsów wysokosci h i podstawy linii 1 (fig. 2). Uklad opózniania skla¬ da sie z czterech multiwibratorów jednostabilnych, które wytwarzaja impulsy j (fig. 2) do generatora 15 D napieciowej podstawy linii i generatora 8 krzy¬ wizny ziemi, oraz impulsy ujemne k do sterowania generatorów 9 i 10 impulsów wysokosci. Genera¬ tor impulsów wysokosci zbudowany jest na dwóch lampach, które pracuja na wspólne obciazenie. Na 20 anodach lamp powstaje impuls, gdy przebiegi do¬ prowadzone do siatek obu lamp maja polaryzacje ujemna i wówczas zostaje wytworzony impuls do¬ datni. Uklad kluczowania 7 wytwarza jednoczesnie dwa przebiegi róznoimienne 1 i m do kluczowania 25 generatorów 9 i 10 impulsów wysokosci.W czasie jednoczesnego dzialania na generator 9 ujemnego impulsu m z ukladu kluczowania 7 oraz ujemnego impulsu k, z ukladu opóznienia powsta¬ je na wyjsciu generatora impuls wysokosci n. 30 Impuls wysokosci o powstaje w generatorze 10 pod dzialaniem przebiegu 1 z ukladu kluczowania 7 oraz przebiegu k z ukladu opóznienia. Impulsy wysokosci n i o wystepuja na przemian co drugi okres powtarzania impulsów d. Generatory impul- 35 sów wysokosci 9 i 10 sterowane sa napieciem sta¬ lym z potencjometrów wieloobrotowych 11 i 12.Przy pomocy potencjometru zmienia sie amplitude impulsu wysokosci od zera do wartosci amplitudy odpowiadajacej maksymalnej wysokosci mierzonej. 40 Wysokosc mierzonego obiektu powietrznego od¬ czytuje sie z elektronicznego licznika cyfrowego, zalaczonego do suwaka potencjometru, lub z me¬ chanicznego licznika sprzegnietego z osia potencjo¬ metru. 45 W pomiarze wysokosci obiektów powietrznych uwzglednia sie krzywizne ziemi okreslona wzorem: K = _R2_ 2r (1) 50 gdzie R odleglosc obiektu od stacji, r — promien krzywizny ziemi, k — amplituda krzywizny ziemi.Impulsy wysokosci z naniesiona krzywizna ziemi pozwalaja na bezposredni odczyt wysokosci z licz¬ nika zgodny z rzeczywista wysokoscia obiektu po- 55 wietrznego w danym miejscu okreslona wzorem: fi = R sin a + R2 2r (2) gdzie H — wysokosc mierzona, a — kat polozenia 60 anteny w elewacji.Impuls p (fig. 2), którego ksztalt odwzorowuje krzywizne ziemi, wytwarza generator 8 w czasie dzialania ujemnego impulsu j z ukladu opóznienia 6. Zmiany ksztaltu impulsów krzywizny ziemi sto- fl5 sownie do zakresu pomiarowego realizowane samm przelacznikiem stalych csasu w generatorze krzy¬ wizny ziemi. Impulsy wysokosci n i 6 {fig 2) praz krzywizny fciemi p zostaja na siebie nalozone w mieszax:zti 18 impulsów wysokosci i kr?ywi*ny zie¬ mi.Na wyjsciu mieszacza otrzymuje sie jeden prze¬ bieg impulsów wysokosci h z 'naniesiona krzy¬ wizna ziemi. Blok C zawierajacy generator 14 pod¬ stawy wysokosciowej i generator 15 podstawy od¬ leglosciowej sterowany jest impulsami wyzwala¬ jacymi c z bloku B. <3eneratory podstawy wyso¬ kosciowej i odleglosciowej pod Wzgledem uklado¬ wym sa identyc z wtórnikiem katodowym. Pobudzane sa z multi- wibratora ctódatfiim impulsem, którego szerokosc zalezy od amfelitudy generowanych podstaw. Ge¬ nerator wysokosciowej podstawy sterowany jest z potencjometru sinusoidalnego 16 napieciem, któ¬ rego wartosc zalezy sinusoidalnie od po$a£enla an¬ teny w elewacji. W wyniku wzrostu kata elewacji anteny rosnie amplituda podstawy wysokosciowej f, a amplituda podstawy odleglosciowej f maleje.W blokach odchylania posomego E i pionowego l1 nastepuje mieszanie i wzmacnianie przebiegów g. t, i oraz h. Podstawa wysokosciowa f oraz im¬ pulsy wysokosci h w mieszaczu 17 tworza prze¬ bieg pionowego odchylania a. Natomiast podstawa odleglosciowa g i podstawa linii i z generatora D polaczone w mieszaczu IB tworza pa jego wyjsciu przebieg poziomego odchylenia h.Uklady odchylania zawieraja dwa jednakowe tory wzmacniaczy dla odchylenia pionowego F 1 poziomego £. for sklada sie z trzech stopni wzmacniajacych z ujemnym sprzezeniem zwrotnym zapewniajacym odpowiednia liniowosc przebiegów wzmacnianych. Pierwszy tftopieA wzmacniacza sta¬ nowi mieszacz, skladajacy sie % dwóch lamp pra¬ cujacych na wspólne obciazenie anodowe i obje¬ tych wspólna petla sprzezenia zwrotnego. Stopnie koncowe torów wzmacniaczy steruja przebiegami pradowymi cewke odchylajaca w bloku 21.W ukladzie lampy obrazowej 21 znajduja sie cewki odchylajace oraz cewki przesuwajace zobra¬ zowanie pionowo i poziomo, umieszczone na wspól¬ nym rdzeniu. Uklady przesuwania sluza do spro¬ wadzenia poczatku podstawy czasu 22 w lewy dol¬ ny róg ekranu lampy obrazowej. Na ekranie lampy obrazowej uzyskuje sie podstawe czasu 23 w wy¬ niku dzialania w cewce odchylajacej pradowych podstaw wysokosciowej i odleglosciowej a linie wysokosci 24 i 25 powstaja w wyniku jednoczesne¬ go dzialania w cewce odchylajacej pradów od pod¬ stawy linii oraz impulsów wysokosci. Zmiana polo¬ zenia podstawy czasu na ekranie lampy obrazowej wywolana jest wzajemnymi zmianami amplitud podstaw wysokosciowej i odleglosciowej.Zmiany tych amplitud wywolane sa modulacja generatora podstawy wysokosciowej napieciem proporcjonalnym do sinusa kata elewacji anteny.Linie wysokosci przesuwane sa niezaleznie od siebie po ekranie lampy obrazowej potencjometra¬ mi 11 i 12. Pomiar wysokosci obiektu powietrzne¬ go przy pomocy linii wysokosci polega na ustawie¬ niu pokretlem potencjometru jednej z linii wyso¬ kosci na srodek echa (26) i odczytaniu wysokosci ofciektu z McznlfcA fcpffcfctefceto * dtaflm potencjo¬ metrem. Do *kaiow|nia. fcrzywszft litM wysokosci prtfewidtffefty jest specjalny cadfcaj fcfney wskaz¬ nika, w którym czynny udfciat ftiersfc uklad 27 5 eliminatora impulsów po^^4«RJacych generator fcrzywi*&y tffcmi.Uklfcd tfett ^^ufczcw Co Jtufti impuls (przebieg «) z ukladu opózniania do generatora £ impulsu kfrayw^zfty aieifci* który pracuje z czestotliwoscia ao dwii!8to*?nie %s*iltjs*fe 4fefoc nu Wyjsciu przebieg r.\W3Wc£tfr ni Sfcrafcte lumpy obrazowej wystapi jfedft* z linii |ako Ptfwtfi, • druga znieksztalcona impulsem ferzywuto? 55iemi. Idealizowane fca one prztfwegi**n $ impulsów Wy*fck0fci wystepujacych 15 w czasie s48doWa&i|i. &i*m WG*** wyksrfcystana jest do ó^Wiior«te«Ml mify&m ftott lirugiej.KMAlttwtisifc impulsu kttyv?m&i&mi. odpowied¬ nio 4q przyjetych «rtfcrfcsów ocfeywfe sie przez zmiane stalych caasu i dzielników amplitudy to w uktaizie gfenmtora Afnplitytfai Jprtywicaiy linii wyznaczona jest przy pomocy $inH prostej na ekranie Jampy okazowej odpowiednio do war¬ tosci obliczonych ze wzori* {!), dejierator $S fcnaku wyrózniajacego linie 24 wytwara* impuls t prze- £5 kazywany do Ukladu lampy ofertowej 21, Impuls wyróznia lini* wyfofcoitei znakiem £9 roaja^aip^iym zblizonym W Ksztalci* do prostokata. £a*a4aic$e fca&fcy <*pfcan*go warniki wynikaja z zastosowania racfcaf&yeji #e*tD0«iiowyc|i Unii do eo pomiaru wysofcosei. &y#t0m ten zapewnia jedno¬ czesny pomiar wysokosc* bezwzgiednyck obiektów powietranycfl i wysokosci wzglednej miedzy nimi. Ponadto zapewnia on stosowanie Emienianych przelacznikiem zakresów pomiaro- $5 wych ora* szybki i d$fe$a4ny pomiar bez interpo¬ lacji i £**$& paraltksy. obrazowanie (fig. 1) z dwoma liniami do po¬ miaru wysojcosci realizowac mozna równiez w ukladzie uproszczonym bez selektora (bloki 2, 3, 40 4 i 5 fig. 3). Impulsy wyzwalajace e (fig. 2) uru¬ chamiaja uklady bloku C podstaw czasu, opóznie¬ nia 6 i kluczowania 7 bezposrednio bez udzialu selektora. Wpisywanie impulsów wysokosci h na¬ stepuje w przerwach miedzy podstawami wyso- 45 kosciowymi f a podstawy linii i wpisane zostaja w przerwy miedzy podstawami odleglosciowymi g w kolejnych okresach pracy wskaznika. Wada tego rozwiazania polega na tym, ze w jednym okresie wystepuja dwa impulsy wskutek czego ograniczo- 50 ny zostaje zakres wskaznika w odleglosci i górna czestotliwosc impulsów wyzwalajacych. 55 PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Wskaznik radiolokacyjny z elektronowymi li¬ niami do pomiaru wysokosci znamienny tym, ze zespól selektora (A) polaczony jest z blokiem (C) podstawy czasu odleglosciowej i wysokos¬ ciowej oraz z blokiem (B) impulsów wysokosci dostarczajac do tych bloków wyselekcjonowane z ciagu impulsów (e) wyzwalajacych wskaznik impulsy (c) sterujace praca bloku (C) podstaw czasu oraz impulsy (d) sterujace praca bloku 65 (B) impulsów wysokosci, z których to bloków 601 (0 i B) Mok (C) podstaw czasu polaczony Jest z blokiem1 (E) odchylania' poziomego1 dostarcza¬ jac przebiegu (# odleglosciowej podstaw^ ezasa oraz z blokiem? (F odchylania! pióiiówego dó* starczajac1 pfrzsebiegu (f) wysokosciowej podsta"- wy czasu, zas blok (B) impulsów wysokosci po¬ laczony )e'3t' z blokiem* (F)1 i dostarcz* cfe nicgo regulowane W amplitudzie impulsy wysokosci {hy z naniesiona krzywizn^ ziemi oraz z gienera* torem (D) podstawy tfniiy do którego dostarcza opóznionych impulsów sterujacych flfc przy czym generator (I pródfetawy linii potaezóny jest z blókieh* (E) odchylania poziomego i dO-r starcza impulsy ft' podstawy liiiiiy ztfs blok (E) odehyialnia próziómegó' oraz* blok (F odchylania friónowegó sumuje przebiegi wejsciowe i dostkr- czUjA SumWyczhe frrzelbiegi Odchylania pozio^ Mego (b)f órete pionowego (4 do Ukladu $t) lampy obradowej; wskutek czego' na ekranie ]fair#y obradowej) ria tle zobrazowania* wyste¬ puja ftichóme elektronowe Mni« wysokosci (24, 26), których ptaloz^nie W pionie jtitt propGrcjó-^ rialric dó wysokosci i mierzone cyfrowym4 licz* fcikiernf wysokosci* * Wskaznik radiolokacyjny Wedlug zastr*: lv MHtóHenn!? tym, ze pb^fa^r ukl&* eliminatora (27), wlaczony nif^dzy zespófc Opózniajacy (0) 4 gefcerS-io* krzywizny zigmi (fr); przy ezfrm fii- miiiuje' on co drugi tepuW pobisdzajacy gene¬ rator krzy^wiziiy zie^tti tak,< ze' ntf ekranie lafflpy óWrazówgj lima Wysokosci (34) jesf linia ptosta, przy' pomocy której skaluje sfi linii wysokosci (Zfffr 3: Wskaznik radiolokacyjny Wedlug zdsftrzi 1^2, znamienny tym, ze' po&a ny ziemi (8) z przelaczanymi- amplitudami i sta¬ lymi C2a*u wskutek 6ze£o zostaja} wytworzone iffiguW odwz*tf6WUj$ee i&zyWizrif ziemi 0400= 9 wiednio do wlaczonego przelacznikiem1 zakresu pomiarowego wskaznika. 4; Odmiana wskaznika radiolokacyjnego wedlug zastrz^ 1, znamienito tym,- ze* wejscie {I) z hmf pulsami (e) wyzwalajacymi wskaznik polaczone jferst z* blokiem1 (G)T podstawy ezarsu1 odlegloscio¬ wej i wysokosciowej oraz z- blokiem (B impral-* sów' wysokosci, z- których to bloków (C i Br blok (C podstaw czasta polaczony jest z blo^ kiem' (E) odchylania1 poziomego' dostarczajac doT niego przebiegu odleglosciowej podstawy czasu oraz- z blokiem (Py odchylania pionowego do¬ starczajac do mego" przebiegu wysokosciowej podstawy G&tóty zds blok' (B impulsów wy^ sokósci polaczony jest z bflokiem (F/ i dostetrcza do niego regulowane w ampli* tudzie* impulsy Wysokosci n naniesiona krzy¬ wizna ziemi oraz z- blokiem (E odchyla¬ nia poziomego i dostarcza da niego pod- ^ Stftwy linii, #fzy czyni pocz^fetó rmpulsów wy- Sóftóseif oraz star^ podstaw^' linii sa opóznione wzgledem starto! podstawy ezftsu odleglosciowe) i Wysokosciowej tafcy ze imptósy wysokosci w^i- syWane sa W przerwy miedzy wysokosciowymi & podstawami cziasiar st podstawy Hnii w przerwy miedzy odleglosciowymi podstawami czasu w kóHejny6h okresach pracy wskaznika, przy czyrri blok (EX odchylania poziomego oraz blok (F) odchylania pionowego sumuja przebiegi- wejs* jq ciowe i dostarczaja sumaryczne przebiegi od¬ chylania poziomego oraz pioriowefeo dó ukla¬ du (21) lampy obrazowej^ wskstóek czego na ekrariie lelmpy obrazowej n£ tle7 zobrazowania w^st^puja ruchome elektronowe linie wysokosci £ {2Af 25)r których polozenie w Jionie jest propor¬ cjonalne do wysókoisci i mieizohe cyfrowym licznikiem wysokosci.KI. 21 a*, 48/61 52380 MKP H 04 p 24/ uf FigA 24 I I I J I I I L -|_r A i i I ^1^1 yi e c a . 9 "f k l m n o i P i r h s a b t ¦a\ rf^ -HUMS -rflMES i i -+ -o ^L1 f«'9.3 PL