RU1841034C - Координатор - Google Patents
КоординаторInfo
- Publication number
- RU1841034C RU1841034C SU4510633/07A SU4510633A RU1841034C RU 1841034 C RU1841034 C RU 1841034C SU 4510633/07 A SU4510633/07 A SU 4510633/07A SU 4510633 A SU4510633 A SU 4510633A RU 1841034 C RU1841034 C RU 1841034C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- inputs
- unit
- channel
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области пеленгационных средств и может быть использовано в системах обнаружения малоразмерных целей в инфракрасной области спектра. Достигаемый технический результат - определение координат группы целей. Указанный результат достигается за счет того, что в координаторе - в линзовом блоке оптического узла выполнена вторая щель, расположенная по радиусу линзового блока, кроме того, координатор дополнительно содержит четырехканальный блок счета импульсов, каждый из каналов которого выполнен в виде усилителя, линии задержки, мультиплексора, входы которого соединены с выходами усилителя и линии задержки, и двух счетчиков, первые входы которых соединены с выходами мультиплексора, а вторые - с выходом тактового генератора, при этом выходы счетчиков всех каналов, являющиеся выходами счета импульсов, соединены с восемью входами блока определения координат, вход усилителя каждого канала блока счета импульсов соединен с выходом соответствующего чувствительного элемента четырехэлементного квадрантного фотоприемника, а вход линии задержки каждого канала соединен с выходом соответствующего источника питания. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области пеленгационных средств и приборов управления и может быть использовано при разработке систем обнаружения малоразмерных целей и определения их координат в инфракрасной области спектра излучения и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. свид. № 1841006 (заявка №3190245/07 от 26.01.1988 г.).
В основном изобретении по авт. свид. № 1841006 описан координатор, который используется в системах, работающих в пассивном режиме работы в ИК диапазоне волн излучения.
В состав этого устройства (см. фиг. 1) входит приемный объектив 1, в фокальной плоскости которого размещена главная плоскость 2 оптического узла 3, состоящего из двух плоско-выпуклых одинаковых по радиусу оптически сопряженных и жестко связанных между собой линз 4. На внутренней стороне одной из них по всей ее площади нанесено покрытие из непрозрачного для видимого и инфракрасного излучений материала. В покрытии сделан вырез 5 в виде узкой щели (шириной 200-250 мкм), выполненной по спирали Архимеда. Вырез 5 начинается с оптической оси устройства и, пересекая ось y, кончается на оси x, в точке максимального радиуса оптического узла 3, т.е. вырез 5 сделан на 180°. Держатель 6 оптического узла имеет по оси x синхронизирующее отверстие 7, которое расположено на расстоянии, большем, чем максимальный радиус оптического узла 3. С одной стороны держателя 6 напротив синхронизирующего отверстия 7 расположен светодиод 8, а с другой стороны фотодиод 9. Оптическая ось светодиод 8 - фотодиод 9 параллельна оптической оси устройства. Держатель 6 через редуктор 10 подключен к исполнительному электродвигателю 11. На входной оси редуктора 10 расположен оптико-механический датчик углового положения 12.
После оптического узла 3 на оптической оси устройства расположен четырехэлементный квадрантный приемник лучистой энергии 13. Выход фотодиода 9 подключен через схему выреза импульсов 14 и линии задержки 15, 16, 17 к выходам источников питания 19, 20, 21, кроме источника питания 18 первого квадранта, подключенного непосредственно. Выходы источников питания 18, 19, 20 и 21 соединены соответственно с питающими входами четырехэлементного квадрантного приемника лучистой энергии 13, сигнальные выходы которого поступают на счетно-решающее устройство 22. Три выхода линий задержек 15, 16, 17 и выход фотодиода 9 также поступают на счетно-решающее устройство 22, девятый вход которого связан с оптико-механическим датчиком углового положения 12.
Работает координатор следующим образом.
Излучение от малоразмерных объектов излучения через приемный объектив 1 и оптический узел 3 попадает на четырехэлементный квадрантный приемник лучистой энергии 13. Держатель 6 (вместе с оптическим узлом 3) вращается против часовой стрелки и производит по квадрантам декартовой системы координат анализ пространства излучения, которое находится в поле зрения приемного объектива 1.
В исходном положении синхронизирующее отверстие 7 находится на оптической оси светодиод 8 - фотодиод 9. В данный момент на вход источника питания 13, а через линии задержек 15, 16, 17 на входы источников питания 19, 20, 21 поступают со схемы выреза импульсов 14 сигналы их последовательного запуска. Напряжение питания с блоков питания 18, 19, 20, 21 поступает соответственно:
- на 1 элемент (находящийся в 1 квадранте);
- на 2 элемент (находящийся в 4 квадранте);
- на 3 элемент (находящийся в 3 квадранте);
- на 4 элемент (находящийся во 2 квадранте)
и снова на 1 элемент, находящийся в 1 квадранте.
В момент подачи напряжения питания на элемент приемника излучения производится поиск целей в данном квадранте. Вырез 5, при повороте его на 270°, плоскостью анализирует данный квадрант. Начальным положением для анализа одного полного кадра является положение, когда синхронизирующее отверстие 7 находится на оси x. В этом случае с выхода фотодиода 9 поступает импульс запуска на блок питания 18 непосредственно, а на блоки питания 19, 20, 21 через линии задержки 15, 16, 17, а также непосредственно и после линий задержки 15, 16, 17 на счетно-решающее устройство 22.
Когда вырез 5, при вращении держателя 6 оптического узла, пересекает объект излучения, то с соответствующего элемента приемника лучистой энергии 13 на счетно-решающее устройство 22 поступает электрический сигнал. Одновременно с ним на счетно-решающее устройство 22 с выхода оптико-механического датчика угловых положений 12 поступает сигнал, соответствующий угловому повороту держателя 6 от начального положения.
Недостатком данного устройства является то, что оно может определить координаты только одной цели, находящейся в пределах участка цели рабочего квадранта.
Целью дополнительного изобретения является определение координат группы целей.
Поставленная цель достигается за счет того, что в координаторе по авт. свид. № 1841006 (заявка №3190245/07) линза оптического узла имеет вторую щель с началом на оптической оси и окончанием на оси x в точке максимального радиуса линзы и равную ширине первой щели.
Предлагаемый координатор существенно отличается по своим функциональным возможностям по сравнению с известными устройствами подобного типа. Он может определять координаты группы целей, находящихся в поле зрения щели выполненной по спирали Архимеда.
Данное техническое решение отличается от всех существующих новой совокупностью признаков, которые взаимосвязаны между собой, необходимы и достаточны для обеспечения поставленной задачи. На основании изложенного заявляемое техническое решение соответствует критерию ″существенные отличия″.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого координатора.
В состав предложенного устройства (см. фиг. 1) входит приемный объектив 1, в фокальной плоскости которого размещена главная плоскость 2 оптического узла 3, состоящего из двух плоско-выпуклых одинаковых по радиусу оптически сопряженных и жестко связанных между собой линз 4. На внутренней стороне одной из них по всей ее площади нанесено покрытие из не прозрачного для видимого и инфракрасного излучений материала. В покрытии сделан вырез 5 в виде узкой щели выполненной по спирали Архимеда, и вырез 23 в виде узкой прямолинейной щели, выполненной по радиусу линзы 4. Вырез 5 начинается с оптической оси устройства и, пересекая ось y, кончается на оси x, в точке максимального радиуса линзы 4, т.е. вырез 5 сделан на 180°. Вырез 23 начинается с оптической оси устройства и, продолжаясь по оси x, оканчивается в точке максимального радиуса линзы 4. Ширина щелей 200-250 мкм. Держатель 6 оптического узла имеет по оси x синхронизирующее отверстие 7, которое расположено на расстоянии, большем, чем максимальный радиус оптического узла 3. С одной стороны держателя 6 напротив синхронизирующего отверстия 7 расположен светодиод 8, а с другой стороны фотодиод 9. Оптическая ось светодиод 8 - фотодиод 9 параллельна оптической оси устройства. Держатель 6 через редуктор 10 подключен к исполнительному электродвигателю 11. На входной оси редуктора 10 расположен оптико-механический датчик углового положения 12.
После оптического угла 3 на оптической оси устройства расположен четырехэлементный квадрантный приемник лучистой энергии 13. Выход фотодиода 9 подключен через схему выреза импульсов 14 и линии задержки 15, 16, 17 к входам источников питания 19, 20, 21 кроме источника питания 18 первого квадранта, подключенного непосредственно. Выходы источников питания 18, 19, 20, 21 соединены соответственно с питающими входами четырехэлементного квадрантного приемника лучистой энергии 13, сигнальные выходы которого поступают на счетно-решающее устройство 22. Три выхода линий задержек 15, 16, 17 и выход фотодиода 9 также поступают на счетно-решающее устройство 22, девятый вход которого связан с оптико-механическим датчиком углового положения 12.
Работает координатор следующим образом.
Излучение от малоразмерных целей излучения через приемный объектив 1 и оптический узел 3 попадает на четырехэлементный квадрантный приемник лучистой энергии 13. Держатель 6 (вместе с оптическим узлом 3) - вращающийся против часовой стрелки и производит по квадрантам анализ пространства излучения, которое находится в поле зрения приемного объектива 1.
В исходном положении синхронизирующее отверстие 7 находится на оптической оси светодиод 8 - фотодиод 9. В данный момент на вход источника питания 13, а через линии задержки 15, 16, 17 - на входы источников питания 19, 20, 21, поступают со схемы выреза импульсов 14 сигналы их последовательного запуска. Напряжение питания с блоков питания 18, 19, 20, 21 поступает соответственно:
- на 1 элемент (находящийся в 1 квадранте);
- на 2 элемент (находящийся в 4 квадранте);
- на 3 элемент (находящийся в 3 квадранте);
- на 4 элемент (находящийся во 2 квадранте)
и снова на 1 элемент, находящийся в 1 квадранте.
В момент подачи напряжения питания на элемент приемника излучения производится поиск целей в данном квадранте. При повороте оптического узла 3 на 270° полностью проанализируется данный квадрант. Начальным положением является положение, когда синхронизирующее отверстие 7 находится на оси x. В этом случае с выхода фотодиода 9 поступает импульс запуска на блок питания 18 непосредственно, а на блоки питания 19, 20, 21 через линии задержки 15, 16, 17, а также непосредственно и после линий задержки 15, 16, 17 на счетно-решающее устройство 22.
При вращении оптического узла 3 щель 23, выполненная по радиусу, первой последовательно пересекает цели, находящиеся на разных радиусах. Информация о радиусах, на которых имеются цели, а соответственно и их полярных углах, запоминается в счетно-решающем устройстве 22. За щелью 23 следует щель 5, выполненная в виде спирали Архимеда. Щель 5 определяет полярные радиусы целей.
Если в щели, выполненной по спирали Архимеда, имеется несколько целей, то, зная их полярные углы и само положение щели в рабочем квадранте, счетно-решающее устройство выдает полярные радиусы всех целей, находящихся одновременно в щели, выполненной по спирали Архимеда.
Определение координат может производиться в контроллерах типа К1-30, ДВК-2М, ЕС1840 и других (см. прототип).
В этом случае алгоритм работы устройства следующий.
Задача сводится к определению полярных координат цели.
Реально получаем временные интервалы между импульсом начала просмотра квадранта и сигналами с прямой щели (ПЩ) и фигурной щели (ФЩ). Ниже приведены диаграммы работы устройства. См. фиг. 2.
Время t прямым образом определяет угол φ, т.е. t тождественно φ. Зная время τ, можно определить полярный радиус r. Для этого надо определить
T=τ-t-τо,
где τо - временный сдвиг между ПЩ и ФЩ.
Время Т тождественно радиусу r.
Система обработки должна обеспечивать:
- определение t;
- определение τ;
- определение T.
Кроме того, необходимо запоминать вышеуказанные параметры.
При существовании нескольких целей надо для соответствующих ti установить соответствующие Ti.
Схема согласования с вычислителем следующая, т.е. схема счетно-решающего устройства: см. фиг. 3,
где А - усилитель сигналов ПЩ и ФЩ;
Б - линия задержки, время задержки которой равно τо;
ТГ - тактовый генератор;
MS - мультиплексор;
СЧ1 и СЧ2 - счетчики импульсов.
Сигналы с квадранта проходят через блок А и поступают на мультиплексор MS. Управляющим сигналом для MS является сигнал с линии задержки Б. MS пропускает на выход сигнала сигналы от ПЩ, а затем от ФЩ. Сигналы ПЩ и ФЩ останавливают (или стробируют) соответственно счетчики СЧ1 и СЧ2. Данные счетчиков являются параметрами t и τ, которые поступают на вход вычислителя. Таким образом, алгоритм работы вычислителя следующий: запоминание t, τ; вычисление Т, выдача данных во внешнюю схему; ВД - сигнал стробирования ″Выдача данных″.
Claims (1)
- Координатор по авт. свид. СССР №1841006, отличающийся тем, что, с целью определения координат группы целей, одновременно находящихся в мгновенном поле зрения, в линзовом блоке оптического узла выполнена вторая щель, расположенная по радиусу линзового блока, ширина которой равна ширине первой щели, причем начало второй щели совпадает с оптической осью оптического узла, ее конец совпадает с точкой максимального радиуса линзового блока, расположенной диаметрально противоположно точке окончания первой щели, а также введен четырехканальный блок счета импульсов, каждый из каналов которого выполнен в виде усилителя, линии задержки, мультиплексора, входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и линии задержки, и двух счетчиков, первые входы которых соединены с выходами мультиплексора, а вторые - с выходом введенного тактового генератора, при этом выходы счетчиков всех каналов, являющиеся выходами блока счета импульсов, соединены соответственно с восемью входами блока определения координат, вход усилителя каждого канала блока счета импульсов соединен с выходом соответствующего чувствительного элемента четырехэлементного квадрантного фотоприемника, а вход линии задержки каждого канала соединен с выходом соответствующего источника питания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4510633/07A RU1841034C (ru) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Координатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4510633/07A RU1841034C (ru) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Координатор |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1841006 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1841034C true RU1841034C (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=53288667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4510633/07A RU1841034C (ru) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Координатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1841034C (ru) |
-
1989
- 1989-02-17 RU SU4510633/07A patent/RU1841034C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свид. СССР №1841006, заявка 3190245 от 26.01.1988, кл. G01S 17/00. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4134008A (en) | Light retro-reflecting responser and data modulator arrangement | |
US4324491A (en) | Dual mode guidance system | |
CN106154281A (zh) | 一种光纤激光雷达系统 | |
US4713533A (en) | Concentric detector array and associated hybrid signal processing for coarse and fine electro-optical tracking | |
US4799001A (en) | Start of scan circuit for FTIR spectrometer | |
US3662180A (en) | Angle coding navigation beacon | |
US3752998A (en) | Linear scanning seeker with single axis rotation | |
CN103777348A (zh) | 一种多波段灵巧红外光学系统 | |
US3953132A (en) | System for registering position of element | |
US5015844A (en) | Optical surveillance sensor apparatus | |
RU1841034C (ru) | Координатор | |
US4112294A (en) | Radiant energy detection system for the angular location of a light-radiating object | |
US3220298A (en) | Theodolite for measuring azimuth and elevation angles of target object | |
US3653737A (en) | Optical scanning seeker | |
US2997595A (en) | Target-seeking head for guided missile | |
RU2321016C1 (ru) | Оптико-электронное устройство кругового обзора | |
RU1841038C (ru) | Оптико-электронная система | |
US4117327A (en) | Infrared deviation measuring device | |
US5065005A (en) | Polychromatic mutual alignment device for an aiming apparatus | |
RU170789U1 (ru) | Многоканальная оптико-локационная система | |
RU2260763C2 (ru) | Оптический прицел системы наведения управляемого снаряда | |
RU1841006C (ru) | Координатор | |
CN206114901U (zh) | 一种光纤激光雷达系统 | |
US3014131A (en) | Infrared range finder | |
RU2071081C1 (ru) | Радиолокатор |