RU2097789C1 - Optical radar - Google Patents

Optical radar Download PDF

Info

Publication number
RU2097789C1
RU2097789C1 RU95121430A RU95121430A RU2097789C1 RU 2097789 C1 RU2097789 C1 RU 2097789C1 RU 95121430 A RU95121430 A RU 95121430A RU 95121430 A RU95121430 A RU 95121430A RU 2097789 C1 RU2097789 C1 RU 2097789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
optical
input
control pulse
voltage generator
Prior art date
Application number
RU95121430A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95121430A (en
Inventor
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU95121430A priority Critical patent/RU2097789C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2097789C1 publication Critical patent/RU2097789C1/en
Publication of RU95121430A publication Critical patent/RU95121430A/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar engineering. SUBSTANCE: optical radar provides for reduction of awkwardness without reducing the scanning rate due to introduction of a reverse rotation drive as the second drive, second azimuth marker transmitter, growing sawtooth voltage generator, dropping sawtooth voltage generator, electro-optical deflector, reflecting mirror, double-beam indicator with a linear sweep, control pulse processing and generating unit consisting of two coincidence gates, two symmetrical flip-flops and an amplifier; the reverse rotation drive is directly coupled to the second prism and second azimuth marker transmitter, having an output connected via the first input of the control pulse generating unit to the first input of the first coincidence gate, having a second input and output connected respectively to the output of the second symmetrical flip-flop and to the output of the first symmetrical flip-flop, as well as via the first output of the control pulse generating unit, dropping sawtooth voltage generator to the first input of the double-beam indicator with a linear sweep, having an optical communication with the processing unit, and the second, third and fourth inputs connected respectively to the output of the first laser receiver, output of the second laser receiver and via the growing sawtooth voltage generator, second output of the control pulse generating unit to the output of the second coincidence gate also connected to the input of the second symmetrical flip-flop, and having the first and second inputs connected respectively via the second input of the control pulse generating unit to the output of the first azimuth marker transmitter and to the first output of the first symmetrical flip-flop, having a second output connected via an amplifier, third output of the control pulse generating unit to the input of the electro-optical deflector connected via the optical input to the optical output of the laser transmitter, and via the first and second optical inputs respectively to the first optical input of the first vibrating mirror and to the optical input of the reflecting mirror, whose optical output is coupled with the optical input of the radiation source. EFFECT: reduced awkwardness and enhanced quality. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области оптической локации и может быть использовано в системах предупреждения столкновений с воздушными объектами и в системах управления воздушным движением. The invention relates to the field of optical location and can be used in collision avoidance systems with air objects and in air traffic control systems.

Известен оптический локатор (патент RU N 2010264, кл. 601 S 17/00, 1991). Здесь с помощью непрерывного оптического локатора осуществляются сканирование лазерного луча в прямом и обратном направлении, определение дальности и направления по временным рассогласованиям между двумя сигналами от одного и того же объекта с помощью блока обработки, определяющего дальности и направления. Однако время обзора ограничено возможностями сканирования в прямом и обратном направлении с помощью одного оптико-механического сканирующего устройства. Known optical locator (patent RU N 2010264, class 601 S 17/00, 1991). Here, using a continuous optical locator, the laser beam is scanned in the forward and reverse directions, and the range and direction are determined from the time differences between two signals from the same object using a processing unit that determines the range and direction. However, the viewing time is limited by the possibilities of scanning in the forward and reverse direction using a single optical-mechanical scanning device.

Известен оптический локатор (патент RU N 2028645, кл. 601 S 17/00 от 02.12.91). В нем с помощью двух разнесенных на базовое расстояние колеблющихся зеркал и призм осуществляется сканирование непрерывного лазерного луча по строкам и кадру. Вращение двух колеблющихся зеркал и призм осуществляется с помощью приводов. Луч на второе колеблющееся зеркало поступает, отразившись от облучателя. Привод колеблющихся зеркал осуществляет качание этих зеркал с помощью кулачкового механизма и валов. С приводом первой призмы жестко связан датчик азимутальных меток, используемый для выдачи азимута. Отраженные от объекта сигналы, предварительно отразившись от призм и колеблющихся зеркал, поступают далее на входы первого и второго лазерных приемников, где световая энергия преобразуется в электрические сигналы. Временное рассогласование между сигналами представляет собой дальность. В отличие от аналога скорость обзора может быть увеличена. Однако недостатком устройства является большая громоздкость из-за наличия базы 10 м и более. Known optical locator (patent RU N 2028645, class 601 S 17/00 from 02.12.91). Using two oscillating mirrors and prisms that are spaced apart at the base distance, a continuous laser beam is scanned in rows and frames. The rotation of two oscillating mirrors and prisms is carried out using drives. The beam enters the second oscillating mirror, reflected from the irradiator. The oscillating mirror drive drives these mirrors using a cam mechanism and shafts. The azimuth mark sensor used to generate the azimuth is rigidly connected to the drive of the first prism. The signals reflected from the object, having previously been reflected from prisms and oscillating mirrors, then go to the inputs of the first and second laser receivers, where the light energy is converted into electrical signals. Temporary mismatch between signals is a range. In contrast to the analogue, the viewing speed can be increased. However, the disadvantage of this device is its large bulk due to the presence of a base of 10 m or more.

С помощью предлагаемого устройства без уменьшения скорости обзора уменьшается громоздкость из-за отсутствия базы. Достигается это введением в качестве второго привода привода обратного вращения, второго датчика азимутальных меток, генератора нарастающего пилообразного напряжения, генератора спадающего пилообразного напряжения, электрооптического отклоняющего устройства, отражательного зеркала, двухлучевого индикатора с линейной разверткой, блока обработки и формирователя управляющих импульсов, состоящего из двух элементов совпадения, двух симметричных триггеров и усилителя, при этом привод обратного вращения жестко связан со второй призмой и со вторым датчиком азимутальных меток, имеющим выход, соединенные через первый вход формирователя управляющих импульсов с первым входом первого элемента совпадения, имеющего второй вход и выход соответственно соединенные с выходом второго симметричного триггера и с входом первого симметричного триггера, а также через первый выход формирователя управляющих импульсов, генератор спадающего пилообразного напряжения с первым входом двухлучевого индикатора с линейной разверткой, имеющего оптическую связь с блоком обработки и второй, третий и четвертый входы, соответственно соединенные с выходом первого лазерного приемника, с выходом второго лазерного приемника и через генератор нарастающего пилообразного напряжения, второй выход формирователя управляющих импульсов с выходом второго элемента совпадения, соединенный также с входом второго симметричного триггера, и имеющего первый и второй входы, соединенные соответственно через второй вход формирователя управляющих импульсов с выходом первого датчика азимутальных меток и с первым выходом первого симметричного триггера, имеющего второй выход, соединенный через усилитель, третий выход формирователя управляющих импульсов с входом электрооптического отклоняющего устройства, связанным по оптическому входу с оптическим выходом лазерного передатчика и по первому и второму оптическим выходам соответственно с первым оптическим входом первого колеблющегося зеркала и с оптическим входом отражательного зеркала, оптический выход которого связан с оптическим входом облучателя. Using the proposed device without reducing the speed of view, the bulkiness is reduced due to the lack of a base. This is achieved by introducing, as a second drive, a reverse rotation drive, a second azimuth mark sensor, an increasing sawtooth voltage generator, a decreasing sawtooth voltage generator, an electro-optical deflecting device, a reflective mirror, a two-beam linear scanning indicator, a processing unit and a control pulse shaper, consisting of two elements coincidence of two symmetrical triggers and an amplifier, while the reverse rotation drive is rigidly connected to the second prism and with a second azimuthal mark sensor having an output connected through the first input of the control pulse generator to the first input of the first coincidence element having a second input and output respectively connected to the output of the second symmetric trigger and the input of the first symmetric trigger, as well as through the first output of the control shaper pulses, a decreasing sawtooth voltage generator with a first input of a two-beam linear-scan indicator having optical communication with the processing unit and a second, tr this and the fourth inputs, respectively connected to the output of the first laser receiver, with the output of the second laser receiver and through the ramp voltage generator, the second output of the control pulse shaper with the output of the second coincidence element, also connected to the input of the second symmetric trigger, and having the first and second inputs connected respectively through the second input of the driver of the control pulses with the output of the first sensor of the azimuth marks and with the first output of the first symmetric a generator having a second output connected through an amplifier, a third output of a control pulse generator with an input of an electro-optical deflecting device, connected via an optical input to the optical output of the laser transmitter and through the first and second optical outputs, respectively, with the first optical input of the first oscillating mirror and with the optical input of the reflective mirrors whose optical output is connected to the optical input of the irradiator.

На фиг.1 приведена схема оптического локатора (1 привод; 2 датчик азимутальных меток; 3 привод обратного вращения; 4 датчик азимутальных меток; 5 генератор спадающего пилообразного напряжения; 6 генератор нарастающего пилообразного напряжения; 7 призма; 8 лазерный приемник; 9 - призма; 10 лазерный приемник; 11 двухлучевой индикатор с линейными развертками; 12 блок обработки; 13 колеблющееся зеркало; 14 вал; 15 - колеблющееся зеркало; 16 вал; 17 кулачковый механизм; 18 вал; 19 - привод; 20 электрооптическое отклоняющее устройство; 21 отражательное зеркало; 22 облучатель; 23 лазерный передатчик; 24 формирователь управляющих импульсов; 25 усилитель; 26 симметричный триггер; 27 и 28 - элементы совпадения; 29 симметричный триггер). Figure 1 shows a diagram of an optical locator (1 drive; 2 azimuth mark sensors; 3 reverse rotation drive; 4 azimuth mark sensors; 5 declining sawtooth voltage generator; 6 rising sawtooth voltage generator; 7 prism; 8 laser receiver; 9 - prism; 10 laser receiver; 11 two-beam indicator with linear sweeps; 12 processing unit; 13 oscillating mirror; 14 shaft; 15 - oscillating mirror; 16 shaft; 17 cam mechanism; 18 shaft; 19 - drive; 20 electro-optical deflecting device; 21 reflective mirror; 22 round atel; 23 laser transmitter; 24 driver control pulses, the amplifier 25; 26 symmetrical trigger; 27 and 28 - matching elements; symmetrical trigger 29).

Привод обратного вращения 3 жестко связан с призмой 9 и с датчиком азимутальных меток 4, имеющим выход, соединенный через первый вход формирователя управляющих импульсов 24 с первым входом элемента совпадения 27, имеющего второй вход и выход соответственно соединенные с выходом симметричного триггера 29 и с входом симметричного триггера 26, а также через первый выход формирователя управляющих импульсов 24, генератор спадающего пилообразного напряжения 5 с первым входом двухлучевого индикатора с линейной разверткой 11, имеющего оптическую связь с блоком обработки 12 и второй, третий и четвертый входы соответственно соединенные с выходом лазерного приемника 8, с выходом лазерного приемника 10 и через генератор нарастающего пилообразного напряжения 6, второй выход формирователя управляющих импульсов 24 с выходом элемента совпадения 28, соединенным также с входом симметричного триггера 29 и имеющего первый и второй входы, соединенные соответственно через второй вход формирователя управляющих импульсов 24 с выходом датчика азимутальных меток 2 и с первым выходом симметричного триггера 26, имеющего второй выход, соединенный через усилитель, третий выход формирователя управляющих импульсов 24 с входом электрооптического отклоняющего устройства 20, соединенным по оптическому входу с оптическим выходом лазерного передатчика 23 и соединенным по первому и второму оптическим выходам соответственно с первым оптическим входом колеблющегося зеркала 13 и с оптическим входом отражательного зеркала 21, оптический выход которого связан с оптическим входом облучателя 22, имеющим оптический выход, связанный с первым оптическим входом колеблющегося зеркала 15, жестко связанного через вал 16, кулачковый механизм 17, вал 18 с приводом 19 и жестко связанного через вал 14 с колеблющимся зеркалом 13, второй оптический вход и первый оптический выход которого соответственно связаны с оптическим выходом и оптическим входом призмы 7, жестко связанной с приводом 1, имеющим жесткую связь с датчиком азимутальных меток 2, а второй оптический выход колеблющегося зеркала 13 связан с оптическим входом лазерного приемника 8, кроме того, второй оптический вход и первый оптический выход колеблющегося зеркала 15 связан соответственно с оптическим входом и оптическим выходом призмы 9, а второй оптический выход колеблющегося зеркала 15 соединен с оптическим входом приемника 10. The reverse rotation drive 3 is rigidly connected with a prism 9 and with an azimuth mark sensor 4 having an output connected through the first input of the control pulse former 24 to the first input of the coincidence element 27 having a second input and output respectively connected to the output of the symmetric trigger 29 and to the input of the symmetric trigger 26, as well as through the first output of the driver pulse train 24, the generator of the falling sawtooth voltage 5 with the first input of a two-beam indicator with a linear scan 11 having optical coupling l with the processing unit 12 and the second, third and fourth inputs respectively connected to the output of the laser receiver 8, with the output of the laser receiver 10 and through the ramp voltage generator 6, the second output of the driver pulse generator 24 with the output of the matching element 28, also connected to the input of the symmetric trigger 29 and having first and second inputs, respectively connected through the second input of the driver pulse generator 24 with the output of the sensor azimuth marks 2 and with the first output of the symmetric trigger and 26, having a second output connected through an amplifier, a third output of a control pulse former 24 with an input of an electro-optical deflecting device 20 connected at an optical input to an optical output of a laser transmitter 23 and connected at a first and second optical output to a first optical input of an oscillating mirror 13 and with the optical input of the reflective mirror 21, the optical output of which is connected to the optical input of the irradiator 22, having an optical output connected to the first optical input oscillating mirror 15, rigidly connected through the shaft 16, the cam mechanism 17, the shaft 18 with the drive 19 and rigidly connected through the shaft 14 with the oscillating mirror 13, the second optical input and the first optical output of which are respectively associated with the optical output and the optical input of the prism 7, rigidly associated with the drive 1, having a rigid connection with the sensor of azimuth marks 2, and the second optical output of the oscillating mirror 13 is connected with the optical input of the laser receiver 8, in addition, the second optical input and the first optical output of the oscillating the axis of the mirror 15 is connected respectively to the optical input and optical output of the prism 9, and the second optical output of the oscillating mirror 15 is connected to the optical input of the receiver 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом (фиг.2). The operation of the device is as follows (figure 2).

Лазерный передатчик 23 формирует непрерывный одночастотный лазерный луч, который проходит через электрооптическое отклоняющее устройство 20, к колеблющемуся зеркалу 13. В момент поступления управляющего напряжения с формирователя управляющих импульсов 24 на вход электрооптического отклоняющего устройства осуществляется отклонение луча, например на 5o. При этом луч далее отражается от отражательного зеркала 21, от облучателя 22 и поступает к колеблющемуся зеркалу 15 так, как показано на фиг.2 (где 30 лазерный передатчик; 31 электрооптическое отклоняющее устройство; 32 прямой луч; 33 отклоненный луч; 34 отражательное зеркало; 35 облучатель; 36, 37 - колеблющиеся зеркала; 38 формирователь управляющих импульсов).The laser transmitter 23 generates a continuous single-frequency laser beam, which passes through the electro-optical deflecting device 20, to the oscillating mirror 13. At the time of receipt of the control voltage from the control pulse generator 24 to the input of the electro-optical deflecting device, the beam is deflected, for example, by 5 o . In this case, the beam is further reflected from the reflective mirror 21, from the irradiator 22 and arrives at the oscillating mirror 15 as shown in FIG. 2 (where 30 is a laser transmitter; 31 is an electro-optical deflecting device; 32 is a direct beam; 33 is a deflected beam; 34 is a reflective mirror; 35 irradiator; 36, 37 - oscillating mirrors; 38 driver pulse shaper).

Из фиг.2 видно, что лучи 34 и 35 на колеблющиеся зеркала 36 и 37 поступают параллельно друг другу. Однако колеблющееся зеркало 15 повернуто по углу места по часовой стрелке относительно колеблющегося зеркала 13 на угловую величину, равную смещению кадровой развертки за время одной строки. Например, при ширине луча 10' это смещение может составлять 2'. При этом обеспечивается равное количество отраженной световой энергии на одних и тех же строках при сканировании, что необходимо для дальнейшей обработки. From figure 2 it is seen that the rays 34 and 35 on the oscillating mirrors 36 and 37 act parallel to each other. However, the oscillating mirror 15 is rotated clockwise with respect to the oscillating mirror 13 by an angular value equal to the offset of the frame scan during one line. For example, with a beam width of 10 ', this offset can be 2'. This ensures an equal amount of reflected light energy on the same lines during scanning, which is necessary for further processing.

Сканирование осуществляется следующим образом. Scanning is as follows.

Вращающийся привод 19 механически связан через вал 18 с кулачковым механизмом 17, который через вал 16 также механически связан с колеблющимся зеркалом 15, колебание которого осуществляется благодаря наличию кулачкового механизма 17. В свою очередь колеблющееся зеркало 15 через вал 14 жестко связано с колеблющимся зеркалом 13. С колеблющихся зеркал 13 и 15, осуществляющих развертку по кадру, лазерные лучи поступают соответственно на вращающиеся призмы 7 и 9, осуществляющие развертку лазерных лучей по строкам. Вращение призмы 7 осуществляется с помощью привода 1 в прямом направлении, а призмы 9 с помощью привода обратного вращения 13 в обратном направлении. Скорости вращения призм равны. Количество кадров в секунду зависит от скорости вращения вала 18, механически связанного с приводом 19. Например, при четырех кадрах в секунду скорость вращения вала 18 должна составлять 240 об/мин. Таким образом, осуществляется формирование двух оптико-механических разверток по кадру и строкам. С приводами 1 и 3 жестко связаны соответствующие датчики азимутальных меток 2 и 4. Они работают аналогично датчикам азимутальных меток, используемых в радиолокации. Разница заключается в том, что количество меток равно числу граней призмы. Момент выдачи азимутальной метки совпадает с началом строки. С датчиков 2 и 4 азимутальные метки поступают соответственно на входы элементов совпадения 27 и 28, которые при наличии разрешений с соответствующих симметричных триггеров 29 и 26 при их исходном положении, выдают импульсы об установке этих триггеров в единичное состояние. Таким образом, когда один из симметричных триггеров находится в нулевом (исходном) состоянии, другой находится в единичном состоянии. Сигналы с симметричного триггера 26 при нахождении его в единичном состоянии через усилитель 25 поступают на вход электрооптического отклоняющего устройства 20. Усилитель 25 усиливает сигналы до напряжения, достаточного для срабатывания электрооптического отклоняющего устройства. В связи с этим сканирование луча в прямом и обратном направлениях происходит в разное время. Кроме того, с выходов элементов совпадения 27 и 28 импульсы поступают соответственно на запуск генератора спадающего пилообразного напряжения 5 и на запуск генератора нарастающего пилообразного напряжения 6. The rotary drive 19 is mechanically connected through the shaft 18 to the cam mechanism 17, which through the shaft 16 is also mechanically connected to the oscillating mirror 15, the oscillation of which is due to the presence of the cam mechanism 17. In turn, the oscillating mirror 15 is rigidly connected to the oscillating mirror 13 through the shaft 14. From the oscillating mirrors 13 and 15, performing a scan along the frame, the laser beams arrive respectively at the rotating prisms 7 and 9, which scan the laser beams along the lines. The rotation of the prism 7 is carried out using the drive 1 in the forward direction, and the prism 9 with the help of the reverse rotation drive 13 in the opposite direction. The rotational speeds of the prisms are equal. The number of frames per second depends on the speed of rotation of the shaft 18, mechanically associated with the drive 19. For example, at four frames per second, the speed of rotation of the shaft 18 should be 240 rpm. Thus, the formation of two optical-mechanical scans in the frame and lines. The corresponding sensors of azimuth marks 2 and 4 are rigidly connected to the drives 1 and 3. They work similarly to the sensors of azimuth marks used in radar. The difference is that the number of marks is equal to the number of faces of the prism. The moment of issue of the azimuthal mark coincides with the beginning of the line. From sensors 2 and 4, azimuthal labels are respectively supplied to the inputs of coincidence elements 27 and 28, which, if there are permissions from the corresponding symmetric triggers 29 and 26 at their initial position, give impulses to set these triggers to a single state. Thus, when one of the symmetric triggers is in the zero (initial) state, the other is in the single state. The signals from the symmetric trigger 26 when it is in a single state through the amplifier 25 are fed to the input of the electro-optical deflecting device 20. The amplifier 25 amplifies the signals to a voltage sufficient to trigger the electro-optical deflecting device. In this regard, scanning the beam in the forward and reverse directions occurs at different times. In addition, from the outputs of the matching elements 27 and 28, the pulses are received respectively to start the generator of the falling sawtooth voltage 5 and to start the generator of the rising sawtooth voltage 6.

На фиг. 3 представлена временная диаграмма, поясняющая формирование пилообразных напряжений. Эти пилообразные напряжения поступают на запуск соответствующих линейных разверток двухлучевого индикатора с линейными развертками 11. Один луч движется в прямом направлении, а другой в обратном с равными скоростями и синхронно с движением строк. Время движения каждого из лучей равно времени строки. Лучи совмещены в одну линию. В лазерных приемниках 8 и 10 осуществляется преобразование отраженной световой энергии от объектов в электрические сигналы, которые поступают в индикатор 11 для отображения. В результате сигналы 38 и 39 от одного и того же объекта в процессе сканирования в прямом и обратном направлении будут разнесены так, как показано на фиг.4, где α направление; Д дальность. Дальность и направление определяются в блоке обработки 12 также, как в описании аналога (патент N 2010264) по формулам
Д т п и

Figure 00000002

где т и п характеризуют временные рассогласования между началом строки и соответствующими сигналами.In FIG. 3 is a timing chart explaining the formation of sawtooth stresses. These sawtooth voltages are applied to start the corresponding linear sweeps of the two-beam indicator with linear sweeps 11. One beam moves in the forward direction, and the other in the opposite direction with equal speeds and synchronously with the movement of the lines. The movement time of each of the rays is equal to the time of the line. The rays are aligned in one line. In laser receivers 8 and 10, the reflected light energy from objects is converted into electrical signals, which are transmitted to the indicator 11 for display. As a result, signals 38 and 39 from the same object during scanning in the forward and reverse directions will be spaced as shown in Fig. 4, where α is the direction; D range. The range and direction are determined in the processing unit 12 as well as in the description of the analogue (patent N 2010264) according to the formulas
D t p and
Figure 00000002

where m and n characterize temporal mismatches between the beginning of the line and the corresponding signals.

Блок определения дальности и направления работает следующим образом (фиг.4). The unit for determining the range and direction works as follows (figure 4).

С помощью телевизионного датчика 40, встроенного в индикатор 11, осуществляется автоматический съем отображений с экрана индикатора, имеющего послесвечение и преобразование световых сигналов от этих отображений в электрические сигналы. Телевизионная развертка осуществляется по строкам с помощью генератора строк 41 и по кадру с помощью генератора 42. Линия задержки 47 задерживает сигналы на время, равное нескольким строкам. При отсутствии же сигналов в текущий момент времени на выходе инвертора 48 присутствует положительный сигнал, который поступает на первый вход схемы совпадения 49 одновременно с сигналом, поступающим на второй его вход с телевизионного датчика 40. Этим и обеспечивается автоматическое выделение других пар сигналов, имеющих другие сходственные амплитуды, т.е. выделение других объектов, амплитуды сигналов от которых отличаются. С выхода схемы совпадения сигналы, проходя через селектор 43, который выделяет сигналы, длительность которых не превышает определенной величины, поступают в блок определения временных интервалов между сигналами и началом строки. В этот блок также поступает синхроимпульс начала строки с генератора строк. Далее в блоке определения дальности и направления 44 определяются дальность и направление по формулам
Д т п и

Figure 00000003
.Using a television sensor 40, built into the indicator 11, the displays are automatically removed from the screen of the indicator having an afterglow and the conversion of light signals from these displays into electrical signals. A television scan is carried out line by line using the line generator 41 and frame by frame using the generator 42. The delay line 47 delays the signals for a time equal to several lines. If there are no signals at the current time, the output of the inverter 48 has a positive signal that is fed to the first input of the matching circuit 49 at the same time as the signal received at its second input from the television sensor 40. This ensures the automatic selection of other pairs of signals having other similar amplitude, i.e. the selection of other objects, the amplitudes of the signals from which differ. From the output of the matching circuit, the signals passing through the selector 43, which selects the signals whose duration does not exceed a certain value, go to the unit for determining the time intervals between the signals and the beginning of the line. This block also receives the start of line clock from the line generator. Further, in the unit for determining the range and direction 44, the range and direction are determined by the formulas
D t p and
Figure 00000003
.

Информация о дальности и направлении высвечивается в индикаторе 46. Information about the range and direction is displayed in the indicator 46.

Пусть осуществляется сканирование в зоне 60•30o при ширине луча 10', количестве строк 150, углу поля зрения лазерных приемников 5o, максимальной дальности обнаружения 15 км. При этих условиях время обзора будет составлять 250 мс, что соответствует частоте кадров, равной 4 Гц.Let scanning be carried out in the zone of 60 • 30 o with a beam width of 10 ', the number of lines 150, the angle of the field of view of laser receivers 5 o , the maximum detection range of 15 km. Under these conditions, the viewing time will be 250 ms, which corresponds to a frame rate of 4 Hz.

Устройство может быть использовано в системах управления воздушным движением в процессе многоцелевого сопровождения в ближней зоне, для предупреждения столкновений и в системах контроля посадки летательных средств, а также для обнаружения низколетящих объектов, в том числе и малоразмерных. The device can be used in air traffic control systems in the process of multi-purpose tracking in the near zone, for collision avoidance and in aircraft landing control systems, as well as for the detection of low-flying objects, including small ones.

Claims (1)

Оптический локатор, состоящий из трех приводов, датчика азимутальных меток, двух лазерных приемников, двух призм, двух колеблющихся зеркал, трех валов, кулачкового механизма, облучателя, лазерного передатчика, где второе колеблющееся зеркало жестко связано через второй вал, кулачковый механизм, первый вал с первым приводом и жестко связано через третий вал с первым колеблющимся зеркалом, второй оптический вход, а также первый и второй оптические выходы которого соответственно связаны с оптическим выходом первой призмы, оптическим входом первой призмы и оптическим входом первого лазерного приемника, а первый и второй оптические входы, а также первый и второй оптические выходы второго колеблющегося зеркала соответственно связаны с оптическим выходом облучателя, оптическим выходом второй призмы, оптическим входом второй призмы и оптическим входом второго лазерного приемника, а вторая и первая призмы имеют жесткие связи с вторым и третьим приводами, жестко связанными с датчиком азимутальных меток, отличающийся тем, что вводится в качестве второго привода привод обратного вращения, второй датчик азимутальных меток, генератор нарастающего пилообразного напряжения, генератор спадающего пилообразного напряжения, электрооптическое отклоняющее устройство, отражательное зеркало, двухлучевой индикатор с линейной разверткой, блок обработки и формирователь управляющих импульсов, состоящий из двух элементов совпадения, двух симметричных триггеров и усилителя, при этом привод обратного вращения жестко связан с вторым датчиком азимутальных меток, имеющим выход, соединенный через первый вход формирователя управляющих импульсов с первым входом первого элемента совпадения, имеющего второй вход и выход, соответственно соединенные с выходом второго симметричного триггера и входом первого симметричного триггера, а также через первый выход формирователя управляющих импульсов, генератор спадающего пилообразного напряжения с первым входом двухлучевого индикатора с линейной разверткой, имеющего оптическую связь с блоком обработки и второй, третий и четвертый входы, соответственно соединенные с выходом первого лазерного приемника, с выходом второго лазерного приемника и через генератор нарастающего пилообразного напряжения, второй выход формирователя управляющих импульсов с выходом второго элемента совпадения, соединенного также с входом второго симметричного триггера и имеющего первый и второй входы, соединенные соответственно через второй вход формирователя управляющих импульсов с выходом первого датчика азимутальных меток и первым выходом первого симметричного триггера, имеющего второй выход, соединенный через усилитель, третий выход формирователя управляющих импульсов с входом электрооптического отклоняющего устройства, связанного по оптическому входу с оптическим выходом лазерного передатчика и связанного по первому и второму оптическим выходами соответственно с первым оптическим входом первого колеблющегося зеркала и оптическим входом отражательного зеркала, оптический выход которого связан с оптическим входом облучателя. An optical locator consisting of three drives, an azimuth mark sensor, two laser receivers, two prisms, two oscillating mirrors, three shafts, a cam mechanism, an irradiator, a laser transmitter, where the second oscillating mirror is rigidly connected through a second shaft, a cam mechanism, and the first shaft with the first drive and is rigidly connected through the third shaft to the first oscillating mirror, the second optical input, as well as the first and second optical outputs of which are respectively connected to the optical output of the first prism, the optical input the first prism and the optical input of the first laser receiver, and the first and second optical inputs, as well as the first and second optical outputs of the second oscillating mirror, respectively, are associated with the optical output of the irradiator, the optical output of the second prism, the optical input of the second prism and the optical input of the second laser receiver, and the second and first prisms are rigidly connected to the second and third drives rigidly connected to the azimuth mark sensor, characterized in that the reverse drive is introduced as the second drive rotation, the second sensor of azimuth marks, an increasing ramp voltage generator, a decreasing ramp voltage generator, an electro-optical deflecting device, a reflective mirror, a two-beam indicator with linear sweep, a processing unit and a control pulse shaper consisting of two coincidence elements, two symmetric triggers and an amplifier, In this case, the reverse rotation drive is rigidly connected to the second sensor of azimuth marks, having an output connected through the first input of the shaper control impulse pulses with the first input of the first coincidence element having a second input and output, respectively connected to the output of the second symmetric trigger and the input of the first symmetric trigger, as well as through the first output of the control pulse generator, a decreasing sawtooth voltage generator with the first input of a two-beam linear-sweep indicator, having an optical connection with the processing unit and the second, third and fourth inputs, respectively connected to the output of the first laser receiver, with the output of the second of the second laser receiver and through the ramp voltage generator, the second output of the control pulse generator with the output of the second coincidence element, also connected to the input of the second symmetric trigger and having the first and second inputs, respectively connected through the second input of the driver of the control pulses with the output of the first sensor of azimuth marks and the first output of the first symmetric trigger having a second output connected through an amplifier, the third output of the control pulse former ow with the input of the electro-optical deflecting device, connected through the optical input to the optical output of the laser transmitter and connected through the first and second optical outputs, respectively, to the first optical input of the first oscillating mirror and the optical input of the reflective mirror, the optical output of which is connected to the optical input of the irradiator.
RU95121430A 1995-12-19 1995-12-19 Optical radar RU2097789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121430A RU2097789C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Optical radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121430A RU2097789C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Optical radar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2097789C1 true RU2097789C1 (en) 1997-11-27
RU95121430A RU95121430A (en) 1998-02-10

Family

ID=20174859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95121430A RU2097789C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Optical radar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2097789C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109254297A (en) * 2018-10-30 2019-01-22 杭州欧镭激光技术有限公司 A kind of light path system and a kind of laser radar of laser radar

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. RU, патент, 2028645, кл. G 01 S 17/00, 1995. 2. RU, патент, 2010264, кл. G 01 S 17/00, 1994. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109254297A (en) * 2018-10-30 2019-01-22 杭州欧镭激光技术有限公司 A kind of light path system and a kind of laser radar of laser radar
CN109254297B (en) * 2018-10-30 2023-09-08 杭州欧镭激光技术有限公司 Optical path system of laser radar and laser radar

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8212998B2 (en) Device and method for the determination of distance by means of light pulses
US8368876B1 (en) Calibration system and method for imaging flash LIDAR systems
US3781111A (en) Short range laser obstacle detector
US5309212A (en) Scanning rangefinder with range to frequency conversion
US5485009A (en) Laser imaging system with a linear detector array
EP0448111A2 (en) Lidar scanning system
US4967270A (en) Lidar system incorporating multiple cameras for obtaining a plurality of subimages
GB1450056A (en) Optical dimension measuring apparatus
US3762791A (en) Light beam deflection
CN106443635A (en) Miniature laser radar system
KR840008983A (en) Dual clock sensor
GB1292876A (en) Blind landing aid system
EP0283222B1 (en) 3-Dimensional vision system utilizing coherent optical detection
JPH01115351A (en) Apparatus for anatomical detection of abnormality and destruction by using elastic wave
CN206132984U (en) Micro laser radar system
GB1179824A (en) Navigational beacon
RU2097789C1 (en) Optical radar
JP2994452B2 (en) Surveying instrument
JPH07198845A (en) Distance and image measuring apparatus
US3840293A (en) Electronically driven spiral scan synchronous transmit-receiver laser system
US3523730A (en) Optical object locating system
CN113702946A (en) Coaxial multi-field-of-view fusion linear frequency modulation continuous wave distance and speed measuring method and device
RU2010264C1 (en) Optical radar
JP2951393B2 (en) Surveying instrument
SU1751709A1 (en) Optic radar