RU2032918C1 - Location device - Google Patents
Location device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032918C1 RU2032918C1 SU5047611A RU2032918C1 RU 2032918 C1 RU2032918 C1 RU 2032918C1 SU 5047611 A SU5047611 A SU 5047611A RU 2032918 C1 RU2032918 C1 RU 2032918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- elevation
- rotating
- meter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано в системах управления воздушным движением и в системах предупреждения столкновений. The invention relates to optical technology and can be used in air traffic control systems and in collision avoidance systems.
Известна система поиска объектов, в которой осуществляется выдача целеуказаний об азимуте и угле места целей в процессе их поиска другим средством, в частности лазерным оптическим средством, определение дальности до цели с высокой точностью, на основании данных о направлении и дальности осуществляется дальнейшая обработка. Недостаток этой системы заключается в больших затратах времени на определение дальности до множества целей. There is a known object search system in which target designations for the azimuth and elevation angle of the targets are carried out in the process of their search by another means, in particular laser optical means, the determination of the distance to the target with high accuracy, based on the direction and range data, is further processed. The disadvantage of this system is the high cost of time to determine the range to many targets.
Известна система поиска объектов, в которой по данным от РЛС, пеленгаторов или теплолокаторов могут выдаваться угломестные координаты для наведения луча оптического локатора на цели. РЛС, пеленгатор или теплолокатор может работать в режиме кругового обзора, выполняя функции вращающегося измерителя углов места и азимута. Данные об угле места и азимуте объектов от вращающегося измерителя углов места и азимутов поступают соответственно на первый вход схемы сравнения; осуществляется наведение лазерного луча на цель, момент окончания наведения фиксируется схемой сравнения, которая выдает сигнал об этом на модулятор. Модулятор формирует сигнал, разрешающий формирование импульса лазерным передатчиком. Отраженный от объекта световой импульс преобразуется в лазерном приемнике в электрический сигнал, который поступает в преобразователь дальности, определяющий дальность по временному рассогласованию между импульсом, поступающим с выхода модулятора, и вышеупомянутым импульсом с лазерного приемника. Значение дальности отображается на индикаторе дальности. A known object search system in which, according to data from radar, direction finders or heat radars, elevation coordinates can be issued to direct the beam of the optical locator to the target. A radar, direction finder or heat radar can operate in a circular viewing mode, performing the functions of a rotating elevation and azimuth meter. Data on the elevation angle and azimuth of objects from a rotating elevation and azimuth meter are received respectively at the first input of the comparison circuit; the laser beam is aimed at the target, the moment of the end of pointing is fixed by the comparison circuit, which gives a signal about this to the modulator. The modulator generates a signal allowing the formation of a pulse by a laser transmitter. The light pulse reflected from the object is converted in the laser receiver into an electric signal, which enters the range converter, which determines the distance by the time mismatch between the pulse coming from the output of the modulator and the aforementioned pulse from the laser receiver. Range value is displayed on the range indicator.
Недостаток известного устройства заключается в больших затратах времени на определение дальности с помощью лазерных средств до множества целей из-за необходимости последовательного наведения и допоиска всей целей. A disadvantage of the known device is the time it takes to determine the range using laser means to a variety of targets due to the need for consistent guidance and additional search for all targets.
Изобретение обеспечивает уменьшение времени, требуемого для определения дальности до целей. Этот технический результат обеспечивается тем, что в локационное устройство, содержащее вращающийся измеритель азимута и угла места, лазерный передатчик, модулятор, лазерный приемник, схему сравнения, измеритель дальности и индикатор дальности, причем выход лазерного приемника соединен с первым входом измерителя дальности, выход которого соединен с индикатором дальности, выход вращающегося измерителя азимута и угла места соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен со входом модулятора, выход которого соединен со входом лазерного передатчика и со вторым входом измерителя дальности, в соответствии с изобретением введены последовательно установленные и оптически сопряженные маломощный источник света, вращающееся однострочное оптико-механическое сканирующее устройство и контрольный фотоприемник, а также введен датчик угломестных координат, вход которого соединен с выходом контрольного фотоприемника, а выход со вторым входом схемы сравнения, при этом вращающееся однострочное оптико-механическое сканирующее устройство также оптически сопряжено с лазерным передатчиком и механически жестко связано с вращающимся измерителем азимута и угла места, зона сканирования вращающегося однострочного оптико-механического сканирующего устройства повернута относительно диаграммы направленности вращающегося измерителя азимута и угла места на ширину лазерного луча, а датчик угломестных координат выполнен в виде последовательно соединенных линии задержки, триггера, схемы совпадения, счетчика и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), а также тактового генератора, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения, вторые входы триггера и счетчика и вход линии задержки соединен с выходом контрольного фотоприемника, выход ПЗУ является выходом датчика угломестных координат. The invention provides a reduction in the time required to determine the range to targets. This technical result is ensured by the fact that in a location device containing a rotating azimuth and elevation meter, a laser transmitter, a modulator, a laser receiver, a comparison circuit, a range meter and a range indicator, the output of the laser receiver being connected to the first input of the range meter, the output of which is connected with a range indicator, the output of the rotating azimuth and elevation meter is connected to the first input of the comparison circuit, the output of which is connected to the input of the modulator, the output of which is connected to in accordance with the invention, sequentially mounted and optically coupled low-power light sources, a rotating single-line optical-mechanical scanning device and a control photodetector, as well as an angle sensor, the input of which is connected to the output of the control photodetector, are introduced, in accordance with the invention and the output with the second input of the comparison circuit, while a rotating single-line optical-mechanical scanning device is also optically paired o with a laser transmitter and is mechanically rigidly connected with a rotating azimuth and elevation meter, the scanning area of a rotating single-line optical-mechanical scanning device is rotated relative to the radiation pattern of a rotating azimuth and elevation angle by the laser beam width, and the elevation coordinate sensor is made in the form of series-connected lines delays, flip-flops, matching schemes, counter and read-only memory (ROM), as well as a clock generator whose output is connected nen with the second input of the matching circuit, the second inputs of the trigger and counter and the input of the delay line are connected to the output of the control photodetector, the output of the ROM is the output of the sensor of elevation coordinates.
На фиг.1 представлена структурная схема локационного устройства; на фиг. 2 зона сканирования лазерного луча и суммарная диаграмма направленности вращающегося измерителя азимута и угла места. Figure 1 presents the structural diagram of a location device; in FIG. 2 scanning zone of the laser beam and the total radiation pattern of a rotating azimuth and elevation meter.
Локационное устройство содержит контрольный фотоприемник 1, датчик угломестных координат 2, вращающийся измеритель азимута и угла места 3, вращающееся однострочное оптико-механическое сканирующее устройство 4, лазерный передатчик 5, схему сравнения 6, лазерный приемник 7, маломощный источник света 8, модулятор 9, измеритель дальности 10, индикатор дальности 11, линию задержки 12, триггер 13, схему совпадения 14, счетчик 15, ПЗУ 16, тактовый генератор 17. The location device includes a control photodetector 1, an elevation coordinate sensor 2, a rotating azimuth and elevation angle meter 3, a rotating single-line optical-mechanical scanning device 4, a laser transmitter 5, a comparison circuit 6, a laser receiver 7, a low-power light source 8, a modulator 9, a meter range 10, range indicator 11, delay line 12, trigger 13, match circuit 14, counter 15, ROM 16, clock 17.
Локационное устройство работает следующим образом. The location device operates as follows.
Вращающийся измеритель азимута и угла места 3 осуществляет определение азимута и угла места методом сравнения в процессе кругового обзора. Он может представлять собой радиолокатор или теплолокатор. Суммарная диаграмма направленности вращающегося измерителя азимута и угла места 3 может состоять, например, из ряда пересекающихся диаграмм направленности. Информация об угле места объектов с выхода измерителя азимута и угла места 3 поступает на первый вход схемы сравнения 6. Синхронно с вращающимся измерителем азимута и угла места вращается однострочное оптико-механическое сканирующее устройство 4, осуществляющее формирование развертки лазерного передатчика 5, работающего в ждущем импульсном режиме. Синхронно с лазерной разверткой формируется контрольная развертка от маломощного источника света 8. Время сканирования, например, при скорости вращения 30 об/мин при ширине лазерного луча 10 угловых мин может составить 1 мс. Это обеспечивает необходимую точность измерений при максимальной дальности обнаружения 30 км. Как показано на фиг.2, зона сканирования лазерного луча 18 смещена относительно суммарной диаграммы направленности 19 вращающегося измерителя азимута и угла места по азимуту на величину ширины зоны сканирования 18. Направление вращения показано стрелкой. Поле зрения 20 контрольного фотоприемника 1 находится в рабочей зоне. После окончания движения луча вверх в момент облучения контрольного фотоприемника осуществляется выдача сигнала на установку в исходное состояние триггера 13 и счетчика 15. Величина задержки в линии задержки 12 равна времени установки триггера 13 и счетчика 15 в исходное состояние. Вертикальный размер суммарной диаграммы направленности 19 должен быть равен вертикальному размеру зоны сканирования 18. Поле зрения 20 контрольного фотоприемника совпадает с концом зоны сканирования 18 в верхней ее части. Сдвиг по азимуту зоны сканирования лазерного луча объясняется необходимостью затраты времени на облучение объекта после получения целеуказания о направлении; значение соответствующего интервала времени может составить, например, 1 мс. При этом будет обеспечена высокая точность измерений, так как за 1 мс объект, движущийся со скоростью 1 км/с, сместится на 1 м. Вертикальный размер рабочей зоны может составлять, например, 30 градусов. The rotating azimuth and elevation angle meter 3 determines the azimuth and elevation angle by a comparison method in a circular view. It may be a radar or a radar. The total radiation pattern of a rotating azimuth meter and elevation angle 3 may consist, for example, of a series of intersecting radiation patterns. Information about the elevation angle of objects from the output of the azimuth meter and elevation angle 3 is fed to the first input of the comparison circuit 6. A single-line optical-mechanical scanning device 4 rotates in synchronization with the rotating azimuth and elevation meter; . Synchronously with a laser scan, a control scan is generated from a low-power light source 8. The scan time, for example, at a rotation speed of 30 rpm with a laser beam width of 10 angular minutes can be 1 ms. This provides the necessary measurement accuracy with a maximum detection range of 30 km. As shown in figure 2, the scanning area of the
При нахождении развертки от маломощного источника света 3 в крайнем верхнем положении срабатывает контрольный фотоприемник 1, преобразующий световое излучение от этого маломощного источника в электрический сигнал, поступающий в датчик угломестных координат 2, состоящий из линии задержки 12, триггера 13, схемы совпадения 14, счетчика 15, ПЗУ 1 и тактового генератора 17. When the scan from the low-power light source 3 is in its highest position, the control photodetector 1 is activated, converting the light from this low-power source into an electrical signal supplied to the elevation coordinate sensor 2, consisting of a delay line 12, trigger 13, matching circuit 14, counter 15 , ROM 1 and clock 17.
Сигнал с контрольного фотоприемника 1 сначала устанавливает триггер 13 и счетчик 15 в исходное состояние, а далее через линию задержки 12 устанавливает триггер 13 снова в единичное состояние. При этом триггер 13 выдает разрешение схеме совпадения 14 на прохождение тактовых импульсов с тактового генератора 17 на вход счетчика 15, который считает количество этих тактовых импульсов и выдает двоичный код, характеризующий угломестные координаты, в ПЗУ 16 для осуществления считывания содержащейся в нем информации об углах места, соответствующей определенным значениям вышеупомянутых двоичных кодов. Когда угломестный код с выхода вращающегося измерителя 3, поступающий, например, в течение 1 мс, совпадет с угломестным кодом, поступающим с выхода датчика угломестных координат 2, сработает схема сравнения 6, выходной сигнал которой обеспечивает формирование модулятором 9 сигнала, разрешающего излучение светового импульса лазерным передатчиком 5. Дальность определяется в измерителе дальности 10 по временному рассогласованию между сигналом с выхода модулятора 9 и сигналом с выхода лазерного приемника 7. The signal from the control photodetector 1 first sets the trigger 13 and the counter 15 to its original state, and then through the delay line 12 sets the trigger 13 again to a single state. In this case, the trigger 13 gives permission to the matching circuit 14 for the passage of clock pulses from the clock generator 17 to the input of the counter 15, which counts the number of these clock pulses and generates a binary code characterizing elevation coordinates in the ROM 16 for reading the information contained in it about elevation angles corresponding to certain values of the aforementioned binary codes. When the elevation code from the output of the rotating meter 3, arriving, for example, within 1 ms, coincides with the elevation code coming from the output of the elevation coordinate sensor 2, a comparison circuit 6 will work, the output signal of which will generate a signal modulator 9 allowing the laser pulse to emit laser light transmitter 5. The range is determined in the range meter 10 according to the time mismatch between the signal from the output of the modulator 9 and the signal from the output of the laser receiver 7.
Локационное устройство, выполненное в соответствии с изобретением, может быть использовано в системах управления воздушным движением, в частности в районах расположения аэродромов. При этом обеспечивается многоцелевое сопровождение при высокой точности определения дальности. Кроме того, изобретение может быть использовано при создании систем навигации и предупреждения столкновений различных транспортных средств. A location device made in accordance with the invention can be used in air traffic control systems, in particular in areas where aerodromes are located. This provides multi-purpose tracking with high accuracy in determining the range. In addition, the invention can be used to create navigation systems and collision avoidance of various vehicles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5047611 RU2032918C1 (en) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | Location device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5047611 RU2032918C1 (en) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | Location device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2032918C1 true RU2032918C1 (en) | 1995-04-10 |
Family
ID=21606959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5047611 RU2032918C1 (en) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | Location device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2032918C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453866C2 (en) * | 2009-05-27 | 2012-06-20 | Юрий Васильевич Чжан | Optical locator of circular scan |
-
1992
- 1992-06-15 RU SU5047611 patent/RU2032918C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Волжин А.Н., Сизов Ю.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. М.: Воениздат, 1983 г., с.41. * |
2. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова. М.: Высшая школа , 1990, с.417,422. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453866C2 (en) * | 2009-05-27 | 2012-06-20 | Юрий Васильевич Чжан | Optical locator of circular scan |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5621514A (en) | Random pulse burst range-resolved doppler laser radar | |
FI99213C (en) | Vehicle safety radar system | |
JP4350385B2 (en) | Method for automatically searching for target marks, device for automatically searching for target marks, receiving unit, geodometer and geodetic system | |
JP3039801B2 (en) | Position measurement device | |
CN103499818B (en) | A kind of infrared and laser compound detection system | |
US20030025902A1 (en) | Low cost transmitter with calibration means for use in position measurement systems | |
US4373808A (en) | Laser doppler attitude measurement | |
CN101363914A (en) | Chaos colidar anti-collision system for automobile and method thereof | |
GB1379079A (en) | Method and apparatus for indicating the passing of a projectile through an area in space | |
Adams | Coaxial range measurement-current trends for mobile robotic applications | |
US4111383A (en) | Laser beam transmitter system for laser beam rider guidance systems | |
US3484167A (en) | Formation flight control system | |
US5280294A (en) | Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object | |
US4111384A (en) | Scanner system for laser beam rider guidance systems | |
CN109116322A (en) | A kind of displacement and the light echo removing method apart from laser radar system | |
JPH08507366A (en) | Spatial positioning system | |
RU2032918C1 (en) | Location device | |
JPH0933642A (en) | Vehicle circumference detecting device | |
US4432511A (en) | Beam-rider guidance using two overlapping reticle discs | |
JPS58201080A (en) | Detection for vehicular position | |
Singh et al. | Cyclone: A laser scanner for mobile robot navigation | |
RU2479850C1 (en) | Apparatus for processing radar signals | |
JPS62145180A (en) | Target determining device | |
RU2337377C1 (en) | Radar set | |
RU2247408C1 (en) | Radar signal processing device |