RU2267734C2 - Laser system of tele-orientation - Google Patents

Laser system of tele-orientation Download PDF

Info

Publication number
RU2267734C2
RU2267734C2 RU2003136371/28A RU2003136371A RU2267734C2 RU 2267734 C2 RU2267734 C2 RU 2267734C2 RU 2003136371/28 A RU2003136371/28 A RU 2003136371/28A RU 2003136371 A RU2003136371 A RU 2003136371A RU 2267734 C2 RU2267734 C2 RU 2267734C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raster
codes
laser
output
control
Prior art date
Application number
RU2003136371/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003136371A (en
Inventor
Виктор Прович Семенков (RU)
Виктор Прович Семенков
Дмитрий Анатольевич Бондаренко (RU)
Дмитрий Анатольевич Бондаренко
Андрей Борисович Бутаев (RU)
Андрей Борисович Бутаев
шкин Леонид Николаевич Кост (RU)
Леонид Николаевич Костяшкин
Сергей Федорович Стрепетов (RU)
Сергей Федорович Стрепетов
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод"
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 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод"
Priority to RU2003136371/28A priority Critical patent/RU2267734C2/en
Publication of RU2003136371A publication Critical patent/RU2003136371A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267734C2 publication Critical patent/RU2267734C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: control of moving objects with tele-orientation in the laser beam.
SUBSTANCE: the system has a laser, optoelectronic scanning system, output optical system and a control unit of deflectors. The control unit of deflectors has a formation unit of sync signals and raster parameters, driver of raster codes, driver of shift codes, adder and a double-channel frequency synthesizer. Raster codes Zs and Yt from the outputs of the raster code driver and shift code Kφ from the output of the shift code driver are fed the inputs of the adder connected to the inputs of the double-channel frequency synthesizer, codes Zs=Zt, Ys=Yt+Kφ or Zs=Zt+Kφ, Ys=Yt or Zt+Kφ, Ys=Yt+Kφ are formed. The control inputs of the shift code driver are connected to the control outputs of the formation unit of sync signals and raster parameters and the driver of raster-codes. The laser system of tele-orientation is made for input of the "DESCENT" command to the input of the formation unit of sync signals and raster parameters.
EFFECT: enhanced noise immunity of the system and enhanced methods of control of objects.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к лазерным системам телеориентации (ЛСТ) и может быть использовано для управления движущимися объектами с телеориентацией в луче лазера.The invention relates to laser systems of teleorientation (LST) and can be used to control moving objects with teleorientation in the laser beam.

В настоящее время широко известны системы наведения, использующие принцип телеориентации управляемого объекта в лазерном информационном поле - растре, информационная ось которого, проходящая через центр лазерного растра, совмещена с линией визирования цели (Патент США 4111383, НКИ 244 - 3.13, 05.09.78). Основной проблемой, возникающей в таких системах, является проблема помехозащищенности, включающая в себя вопросы помехоустойчивости оптической линии связи и вопросы скрытности.At present, guidance systems using the principle of teleorienting a controlled object in a laser information field are widely known - a raster whose information axis passing through the center of the laser raster is aligned with the line of sight of the target (U.S. Patent 4111383, NKI 244 - 3.13, 09.09.78). The main problem that arises in such systems is the problem of noise immunity, which includes the noise immunity of the optical communication line and the issues of stealth.

Помехоустойчивость оптических линий связи "визирный канал системы наведения - цель" и "лазерный канал наведения - приемник управляемого объекта" в таких системах значительно снижается вследствие скопления дыма двигателя объекта или образования пылевого облака при запуске именно на линии визирования цели, что при малых боковых ветрах может приводить как к потере видимости цели оператором, так и к срыву управления объектом при недостаточном энергетическом потенциале используемой ЛСТ.The noise immunity of the optical lines of communication “sighting channel of the guidance system - target” and “laser guidance channel - receiver of a controlled object” in such systems is significantly reduced due to the accumulation of smoke from the object’s engine or the formation of a dust cloud when it is launched on the target’s line of sight, which with small side winds lead to both loss of visibility of the target by the operator and disruption of control of the object with insufficient energy potential of the used LST.

Скрытность аналогичных систем при современном уровне развития и оснащения техники детекторами лазерного излучения практически пропадает и наложение лазерного луча наведения на цель в течение всего времени наведения дает достаточно много времени для оказания противодействия (дымовые помехи для канала управления, лазерное противодействие для визирного канала и т.п.).The secrecy of similar systems at the current level of development and equipping of technology with laser radiation detectors practically disappears and the application of a laser guidance beam on the target during the entire guidance time gives a lot of time to counter (smoke interference for the control channel, laser counteraction for the target channel, etc. .).

Повышение помехозащищенности ЛСТ достигают тем, что для систем, имеющих пусковую установку, управляемую по положению, лазерный луч формируют таким образом, чтобы оптическая ось луча перед пуском объекта была смещена, например, для наземных пусковых установок поднята, относительно линии визирования цели на некоторую величину. Величина смещения сохраняется постоянной по мере полета объекта, и лишь при подлете к цели на заданную дальность осуществляют по определенному закону уменьшение этого смещения до нуля, то есть совмещение оптической оси луча с линией визирования цели. Для систем, имеющих жестко закрепленную пусковую установку, осуществляют пуск объекта без смещения, а затем по определенному закону поднимают оптическую ось луча относительно линии визирования цели, а при подлете к цели на заданную дальность осуществляют по определенному закону уменьшение этого смещения до нуля.An increase in the noise immunity of the LFB is achieved by the fact that for systems having a position-controlled launcher, the laser beam is formed so that the optical axis of the beam is shifted before the launch of the object, for example, it is raised for ground launchers by a certain amount relative to the line of sight of the target. The magnitude of the displacement remains constant as the object flies, and only when approaching the target at a given range, according to a certain law, this displacement is reduced to zero, that is, the optical axis of the beam is combined with the line of sight of the target. For systems with a rigidly fixed launcher, the object is launched without bias, and then, according to a certain law, the optical axis of the beam is raised relative to the line of sight of the target, and when approaching the target at a given range, this bias is reduced to zero by a certain law.

В этом случае облучение лазерным лучом цели происходит в течение небольшого времени, когда он наложен на цель.In this case, the laser beam irradiates the target for a short time when it is superimposed on the target.

Для осуществления превышения оптической оси луча над линией визирования цели в конструкции ЛСТ используют управляемый оптический элемент - плоскопараллельную пластину, выполненную с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси канала наведения, и установленную перед выходной оптической системой с переменным фокусным расстоянием (Патент РФ 2183808, МКИ F 41 G 7/26, 21.12.1999). Повышение помехозащищенности системы наведения с предлагаемым прицелом осуществляется за счет поворота плоскопараллельной пластины на определенный угол, что приводит к угловому отклонению оптической оси луча наведения относительно линии визирования цели. Смещение луча и траектории полета управляемого объекта освобождает линию визирования цели от дыма двигателя и значительно снижает возможность детектирования лазерного излучения целью. Программное устройство позволяет реализовать набор законов ввода и снятия превышения, то есть в нужный момент запустить весь механизм введения превышения и по полученным с дальномерного канала данным о дальности до цели определяют момент начала снятия превышения и вывода объекта на линию визирования непосредственно перед его подлетом к цели.To exceed the optical axis of the beam over the line of sight of the target in the LST design, a controlled optical element is used — a plane-parallel plate made with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis of the guidance channel and installed in front of the output optical system with a variable focal length (RF Patent 2183808, MKI F 41 G 7/26, 12/21/1999). Increasing the noise immunity of the guidance system with the proposed sight is carried out by rotating the plane-parallel plate by a certain angle, which leads to an angular deviation of the optical axis of the guidance beam relative to the line of sight of the target. The displacement of the beam and the flight path of the controlled object frees the line of sight of the target from engine smoke and significantly reduces the possibility of detecting laser radiation by the target. The software device allows you to implement a set of laws for entering and removing excess, that is, to start the entire mechanism for introducing excess at the right time and using the data on the range to the target received from the rangefinder channel, determine the moment when the excess is removed and the object is brought to the line of sight immediately before it approaches the target.

К недостаткам этой ЛСТ следует отнести следующее. Введение вращаемой плоскопараллельной пластины, датчиков ее положения и приводов управления увеличивает вес и габариты лазерной системы телеориентации. Использование механических приводов управления пластиной и изменения эквивалентного фокуса формирующей оптической системы требует дополнительного времени на возврат приводов в исходное положение. Кроме того, ЛСТ содержащие механические приводы сканирования или пространственной модуляции лазерного пучка и изменения эквивалентного фокуса формирующей оптической системы обладают значительно меньшим энергетическим потенциалом из-за ограничений, накладываемых на тип используемого лазера, и из-за снижения плотности лазерной энергии в информационном поле, обусловленной необходимостью формирования лазерного пучка большой площади. Очевидно также, что введение вращаемой плоскопараллельной пластины обеспечивает угловое отклонение оптической оси луча управления относительно линии визирования цели только в одном, вертикальном, направлении, что приемлемо лишь для наземных систем управления.The disadvantages of this LCF include the following. The introduction of a rotatable plane-parallel plate, its position sensors, and control drives increases the weight and dimensions of the laser teleorientation system. The use of mechanical plate control drives and changing the equivalent focus of the forming optical system requires additional time to return the drives to their original position. In addition, LCFs containing mechanical drives for scanning or spatial modulation of the laser beam and changing the equivalent focus of the forming optical system have significantly lower energy potential due to the restrictions imposed on the type of laser used and due to the decrease in the density of laser energy in the information field due to the need the formation of a laser beam of a large area. It is also obvious that the introduction of a rotating plane-parallel plate provides an angular deviation of the optical axis of the control beam relative to the line of sight of the target in only one vertical direction, which is acceptable only for ground-based control systems.

При размещении ЛСТ на воздушном носителе, самолете или вертолете, целесообразно иметь угловое отклонение оптической оси луча управления относительно линии визирования цели в горизонтальном направлении. В общем случае, универсальная ЛСТ должна иметь возможность выбора направления углового смещения оптической оси лазерного луча управления относительно линии визирования цели, а также возможность выбора оптимального для используемого типа управляемого объекта закона уменьшения этого смещения до нуля.When placing the BLF on an air carrier, airplane or helicopter, it is advisable to have an angular deviation of the optical axis of the control beam relative to the line of sight of the target in the horizontal direction. In the general case, a universal LCF should be able to choose the direction of the angular displacement of the optical axis of the laser control beam relative to the line of sight of the target, as well as the ability to choose the optimal law for the type of controlled object to reduce this displacement to zero.

Известны ЛСТ с большим энергетическим потенциалом и широкими возможностями для модернизации, выбранные в качестве прототипов и включающие последовательно включенные лазер, оптико-электронную систему сканирования и выходную оптическую систему, а также электронный блок управления, в которых формирование лазерного растра осуществляется за счет сканирования лазерного пучка с "иглообразной" диаграммой направленности акустооптическим дефлектором.There are known LFWs with great energy potential and wide opportunities for modernization, selected as prototypes and including a laser in series, an optoelectronic scanning system and an output optical system, as well as an electronic control unit in which the formation of a laser raster is carried out by scanning a laser beam with "needle-shaped" radiation pattern by an acousto-optic deflector.

В ЛСТ (патент RU №2093849, приоритет 13.12.95), (В.М.Семенков, О.Т.Чижевский. Перспективы создания многоканальных ЛСТ управляемых объектов. Научно-технический сборник "Боеприпасы и спецхимия", сер. "Боеприпасы", М., ЦНИИМТИК ПК, 1995, в.5-6, стр.26-30) оптико-электронная система сканирования содержит две скрещенные акустооптические ячейки, которые управляются за счет подачи на них перестраиваемых по частоте высокочастотных сигналов. Угол отклонения лазерного пучка на выходе каждой ячейки пропорционален частоте подаваемого на ячейку высокочастотного сигнала. Формирование высокочастотных сигналов управления осуществляется в электронном блоке управления, содержащем последовательно соединенные блок формирования синхросигналов и параметров растра, формирователь кодов растра и двухканальный преобразователь код - частота. Формирователь кодов растра вырабатывает двоичные коды, которые, после преобразования их в высокочастотные сигналы, определяют положение лазерного пучка в пространстве. Закон изменения этих кодов определяет траекторию сканирования лазерного пучка в пространстве - горизонтальные или вертикальные строки лазерного растра и тип растра - командные или информационные. По сигналам управления устанавливается число строк и угловые размеры лазерного растра в пространстве.In LST (patent RU No. 2093849, priority 13.12.95), (V. M. Semenkov, O. T. Chizhevsky. Prospects for the creation of multi-channel LST managed objects. Scientific and technical collection "Ammunition and Special Chemicals", ser. "Ammunition", M., TsNIIMTIK PK, 1995, v.5-6, p.26-30) the optoelectronic scanning system contains two crossed acousto-optic cells, which are controlled by the supply of high-frequency signals that are tunable in frequency. The deflection angle of the laser beam at the output of each cell is proportional to the frequency of the high-frequency signal supplied to the cell. The formation of high-frequency control signals is carried out in an electronic control unit containing a series-connected block for the generation of clock signals and raster parameters, a raster code generator and a two-channel code-frequency converter. The raster code generator produces binary codes that, after converting them to high-frequency signals, determine the position of the laser beam in space. The law of change of these codes determines the path of scanning the laser beam in space — horizontal or vertical lines of the laser raster and the type of raster — command or information. The control signals establish the number of lines and the angular dimensions of the laser raster in space.

ЛСТ с увеличенным диапазоном рабочих дальностей (патент RU №2177208, приоритет 19.11.1996 (№2093848, приоритет 28.11.95) МПК: Н 04 В 10/10) включает последовательно включенные лазер, оптико-электронную систему сканирования и выходную оптическую систему, а также электронный блок управления. Оптико-электронная система сканирования в ней состоит из двух скрещенных анизотропных акустооптических ячеек и третьей акустооптической ячейки, установленной аналогично второй, и двухканального коммутатора высокочастотного сигнала, а выходная оптическая система содержит два телескопа оптических каналов "ближней" и "дальней" зон управления. В такой ЛСТ попеременное подключение одинаковых акустооптических ячеек, расположенных до и после поляризационной призмы, к электронному блоку управления позволило независимо формировать лазерные растры "ближней" и "дальней" зон управления.LST with an increased range of operating ranges (patent RU No. 2177208, priority 19.11.1996 (No. 2093848, priority 28.11.95) IPC: N 04 V 10/10) includes a laser, an optical-electronic scanning system and an output optical system, and also an electronic control unit. The optoelectronic scanning system in it consists of two crossed anisotropic acousto-optic cells and a third acousto-optic cell, installed similarly to the second, and a two-channel switch of a high-frequency signal, and the output optical system contains two telescopes of the optical channels of the “near” and “far” control zones. In such a LST, the alternate connection of identical acousto-optical cells located before and after the polarizing prism to the electronic control unit made it possible to independently form laser rasters of the “near” and “far” control zones.

Эти ЛСТ обладают высоким энергетическим потенциалом.These BLFs have high energy potential.

Задачей данного изобретения является повышение помехозащищенности ЛСТ и увеличение способов управления объектом.The objective of the invention is to increase the noise immunity of the LST and increase the methods of controlling the object.

Для достижения указанного технического результата в известной лазерной системе телеориентации, включающей лазер, оптико-электронную систему сканирования, выходную оптическую систему и блок управления дефлекторами, содержащий последовательно соединенные блок формирования синхросигналов и параметров растра, образуемого сканированием лазерного пучка, и формирователь кодов растра, а также двухканальный синтезатор частот, в блок управления дефлекторами введены сумматор и формирователь кодов смещения таким образом, что коды растра zт и ут с выхода формирователя кодов растра и код смещения Kφ с выхода формирователя кодов смещения поданы на входы сумматора, выполненного обеспечивающим на его выходах, соединенных с входами двухканального синтезатора частот, формирование кодов zс=zт, уст+Kφ, или zc=zт+Kφ, уст, или zс=z+Kφт, уст+Kφ, причем входы управления формирователя кодов смещения соединены с управляющими выходами блока формирования синхросигналов и параметров растра и формирователя кодов растра, и при этом система выполнена с возможностью ввода команды "Сход" на вход блока формирования синхросигналов и параметров растра.To achieve the specified technical result in the known laser teleorientation system, including a laser, an optical-electronic scanning system, an output optical system and a deflector control unit, comprising a series-connected unit for generating clock signals and parameters of a raster generated by scanning a laser beam, and a raster code generator, as well as two-channel frequency synthesizer, an adder and a shaper of displacement codes are introduced into the deflector control unit so that the raster codes z t and y t from the output of the raster code generator and the offset code Kφ from the output of the generator of the offset codes are fed to the inputs of the adder, which provides its outputs connected to the inputs of the two-channel frequency synthesizer, the formation of codes z с = z т , у с = у т + Kφ, or z c = z t + Kφ, y c = y t , or z c = z + Kφ t , y c = y t + Kφ, and the control inputs of the shift code generator are connected to the control outputs of the clock generation unit and the raster and shaper parameters raster codes, and the system is configured to enter the "Descent" command "to the input of the block for generating clock signals and raster parameters.

Формирователь кодов смещения выполнен в виде, например, последовательно соединенных таймера временных состояний, вычислителя нормированной кривой совмещения, выполненного с возможностью обеспечения закона изменения кривой совмещения, в виде, 1-е-t/τ, где τ - постоянная, определяющая скорость снижения, t - текущее время от начала снижения, умножителя, вычитающего устройства и регистра, а также вычислителя кодов постоянного смещения, триггера и логической схемы "И", при этом выход вычислителя кодов постоянного смещения соединен с входами умножителя и вычитающего устройства, второй выход таймера временных состояний соединен с входом установки "0" триггера, выход которого через логическую схему "И" соединен с входами вычислителя кодов постоянного смещения, вычислителя нормированной кривой совмещения и таймера временных состояний, при этом второй вход схемы "И" соединен с управляющим выходом блока формирования синхросигналов и параметров растра, управляющий вход регистра соединен с управляющим выходом формирователя кодов растра, а вход установки "Дальность" таймера временных состояний соединен с внешней шиной ввода дальности до цели, при этом система выполнена с возможностью ввода команды "Сход" на вход установки "1" триггера.The displacement code generator is made in the form, for example, of a serially connected timer of temporary states, a calculator of the normalized alignment curve, configured to provide the law of change of the alignment curve, in the form, 1st -t / τ , where τ is a constant that determines the rate of decrease, t - the current time from the beginning of the reduction, the multiplier, the subtracting device and the register, as well as the calculator of the constant bias codes, the trigger and the logic circuit "I", while the output of the calculator of the constant bias codes is connected to the inputs of the mind life and subtraction device, the second output of the timer of temporary states is connected to the input of the setting "0" of the trigger, the output of which is connected through the logic circuit "AND" to the inputs of the calculator of constant bias codes, the calculator of the normalized alignment curve and the timer of temporary states, while the second input of the circuit " And "connected to the control output of the block for generating clock signals and raster parameters, the control input of the register is connected to the control output of the raster code generator, and the input of the" Range "timer is temporary conditions connected to the external bus input range to the target, wherein the system is adapted to enter the command "Ret" to set input "1" trigger.

Формирователь кодов растра электронного блока управления вырабатывает двоичные коды zт и ут, которые, если не учитывать влияния вновь введенных формирователя кодов смещения и сумматора, преобразуются двухканальным синтезатором частот в перестраиваемые во времени высокочастотные сигналы fz и fу, подаваемые на оптоэлектронную систему сканирования. Закон изменения этих кодов определяет траекторию сканирования лазерного луча в пространстве - горизонтальные или вертикальные строки растра и тип растра - командный или информационный. По сигналам управления он также устанавливает число строк и угловые размеры растра в пространстве. Сигналы управления формирователю кодов растра выдает блок формирования синхросигналов и параметров растра, управляемый внешними командами. После подачи внешней команды "Пуск" включается лазер, а после подачи внешней команды "Сход" включается блок формирования синхросигналов параметров растра, который вырабатывает через требуемый интервал времени Δti коды угловых размеров растра МК, строб конца кадра ЕК, а также сигнал коммутации дальности Uл для ЛСТ с увеличенной дальностью работы.Shaper raster ECU codes generates binary codes z t and y t, which are, if not consider the influence of the newly introduced shaper offset codes, and the adder converted two-channel synthesizer frequency tunable time-frequency signals f z and f at supplied to the optoelectronic scanning system . The law of change of these codes determines the trajectory of scanning the laser beam in space — horizontal or vertical lines of the raster and the type of raster — command or information. Using control signals, it also sets the number of lines and angular dimensions of the raster in space. The control signals to the raster code generator are issued by the block for generating clock signals and raster parameters, controlled by external commands. After the external “Start” command has been issued, the laser is turned on, and after the external “Bypass” command has been issued, the raster parameter clock generation unit is turned on, which generates, at the required time interval Δt i, the angular size codes of the raster M K , the end-of-frame gate E K , and also the switching signal range U l for LST with increased range.

Лазерный пучок, проходя оптико-электронную систему сканирования, отклоняется по двум координатам, образуя в пространстве растр, линейные размеры которого в плоскости управляемого объекта соответствуют расчетным значениям. Угол отклонения лазерного пучка на выходе оптико-электронной системы сканирования пропорционален частоте подаваемого высокочастотного сигнала.A laser beam passing through an optoelectronic scanning system deviates along two coordinates, forming a raster in space, the linear dimensions of which in the plane of the controlled object correspond to the calculated values. The angle of deviation of the laser beam at the output of the optoelectronic scanning system is proportional to the frequency of the supplied high-frequency signal.

В ЛСТ с увеличенным диапазоном рабочих дальностей формирование сигналов управления также осуществляется в электронном блоке управления, однако сканирование производится оптико-электронной системой сканирования, состоящей из двух скрещенных анизотропных акустооптических ячеек и третьей акустооптической ячейкой, установленной аналогично второй, и двухканального коммутатора высокочастотного сигнала, а также выходной оптической системой, состоящей из двух телескопов. Эта ЛСТ позволяет создавать лазерный растр вначале в оптическом канале "ближней" зоны, а затем в оптическом канале "дальней" зоны управления. Переключение каналов осуществляется двухканальным коммутатором высокочастотного сигнала, управляемого сигналом коммутации дальности Uл, путем последовательного подключения акустооптических ячеек, расположенных после и до поляризационной призмы к выходам двухканального синтезатора частот.In LST with an increased range of operating ranges, the formation of control signals is also carried out in the electronic control unit, however, scanning is performed by an optical-electronic scanning system consisting of two crossed anisotropic acousto-optic cells and a third acousto-optic cell, installed similarly to the second, and a two-channel high-frequency signal switch, as well as output optical system consisting of two telescopes. This LST allows you to create a laser raster first in the optical channel of the "near" zone, and then in the optical channel of the "far" control zone. Channel switching is carried out by a two-channel switch of a high-frequency signal, controlled by a range switching signal U l , by connecting acousto-optic cells located after and before the polarizing prism to the outputs of a two-channel frequency synthesizer.

Повышение помехозащищенности ЛСТ и увеличение способов управления объектом с помощью лазерного растра достигают тем, что лазерный растр формируют таким образом, чтобы центр лазерного растра перед пуском объекта был смещен относительно линии визирования цели на некоторую величину. Величина этого смещения сохраняется постоянной по мере полета объекта, и лишь при подлете к цели на заданную дальность осуществляют по определенному закону совмещение центра лазерного растра с линией визирования цели.An increase in the noise immunity of the LST and an increase in the methods of controlling an object using a laser raster are achieved in that the laser raster is formed so that the center of the laser raster is shifted relative to the line of sight of the target by a certain amount. The magnitude of this displacement remains constant as the object flies, and only when approaching the target at a given range, according to a certain law, the center of the laser raster is combined with the line of sight of the target.

Для обеспечения такого смещения в ЛСТ введен формирователь кодов смещения и сумматор, которые осуществляют формирование и подачу сигналов смещения в двухканальный синтезатор частот. Формирователь кодов смещения позволяет реализовать набор законов ввода и снятия смещения, по полученным с дальномерного канала данным о дальности до цели определить момент начала снятия смещения и осуществить последующее совмещение центра лазерного растра управления с линией визирования цели.To ensure such a bias, a bias code generator and an adder are introduced into the LST, which generate and supply bias signals to a two-channel frequency synthesizer. The offset code generator allows you to implement a set of offset and input offset laws, using the data on the range to the target obtained from the rangefinder channel, determine the start of offset offset and then combine the center of the laser control raster with the target line of sight.

Таким образом формирователем кодов смещения вырабатываются коды смещений Kφ, изменяющиеся во времени в зависимости от дальности до цели, которые вместе с кодами zт и ут, вырабатываемыми формирователем кодов растра, подаются на сумматор. Сумматор выполнен таким образом, что на его выходах, соединенных с входами двухканального синтезатора частот, формируются коды zc=zт, уст+Kφ (если ЛСТ расположена на наземной пусковой установке), или zс=zт+Kφ, уст, или в общем случае zc=zт+Kφ, уст+Kφ (если ЛСТ размещена на воздушном носителе). Эти коды преобразуются двухканальным синтезатором частот в перестраиваемые во времени высокочастотные сигналы fzc и fyc, подаваемые на оптико-электронную систему сканирования, определяя смещение центра лазерного растра относительно линии визирования цели.Thus shaper offset codes produced displacements codes Kφ, varying in time depending on the distance to the target, which, together with the codes z and r t, codes are generated by a raster generator are supplied to an adder. The adder is designed in such a way that at its outputs connected to the inputs of the two-channel frequency synthesizer, codes z c = z t , y c = y t + Kφ (if LST is located on the ground launcher), or z c = z t + Kφ , y c = y t , or in the general case z c = z t + Kφ, y c = y t + Kφ (if the LST is placed on an air carrier). These codes are converted by a two-channel frequency synthesizer into time-tunable high-frequency signals fz c and fy c supplied to the optoelectronic scanning system, determining the shift of the center of the laser raster relative to the line of sight of the target.

На фиг.1 представлена блок-схема ЛСТ.Figure 1 presents the block diagram of the LST.

На фиг.2 представлена блок-схема ЛСТ с увеличенным диапазоном рабочих дальностей.Figure 2 presents the block diagram of the LST with an increased range of operating ranges.

На фиг.3 приведена структурная схема формирователя кодов смещения.Figure 3 shows the structural diagram of the shaper codes offset.

На фиг.4 приведена циклограмма, иллюстрирующая работу формирователя кодов смещения.Figure 4 shows a sequence diagram illustrating the operation of the generator codes offset.

На фиг.5 приведены варианты реализации сумматора.Figure 5 shows the implementation options of the adder.

Лазерная система телеориентации (фиг.1) содержит лазер 1, включающий лазерный излучатель 2 и коллиматор 3, оптико-электронную систему сканирования (ОЭСС) 4, состоящую из двух скрещенных анизотропных акустооптических ячеек (АОЯ) 4.1 и 4.2, выходную оптическую систему (ВОС) 5, электронный блок управления, состоящий из блока формирования синхросигналов и параметров растра (БФСиПР) 6, формирователя кодов растра (ФКР) 7, сумматора 8, двухканального синтезатора частот (ДСЧ) 9 и формирователя кодов смещения (ФКС) 10. Входы управления АОЯ 4.1 и 4.2 соединены с выходами ДСЧ 9. Входы сумматора 8 соединены с выходами ФКР 7 и с выходом ФКС 10, а выходы - с входами ДСЧ 9. Входы управления ФКС 10 соединены с управляющим выходом и БФСиНР 6 и ФКР 7, а также с внешней шиной ввода дальности до цели, при этом обеспечена возможность ввода команды "Сход" на вход БФСиПР 6.The laser teleorientation system (Fig. 1) contains a laser 1, including a laser emitter 2 and a collimator 3, an optical-electronic scanning system (OESS) 4, consisting of two crossed anisotropic acousto-optic cells (AOI) 4.1 and 4.2, an output optical system (BOC) 5, an electronic control unit, consisting of a block for generating clock signals and raster parameters (BFSiPR) 6, a raster code generator (FCR) 7, an adder 8, a two-channel frequency synthesizer (DCH) 9 and an offset code generator (FKS) 10. AOA 4.1 control inputs and 4.2 are connected to the output DACh 9. The inputs of the adder 8 are connected to the outputs of the FCR 7 and the output of the FCC 10, and the outputs are connected to the inputs of the FCCH 9. The control inputs of the FCC 10 are connected to the control output and BFSiNR 6 and FKR 7, as well as with an external input bus , while it is possible to enter the “Descent” command to the input of BFSiPR 6.

ЛСТ с увеличенным диапазоном рабочих дальностей (фиг.2) содержит лазер 1, включающий лазерный излучатель 2 и коллиматор 3, ОЭСС 4, состоящую из двух скрещенных анизотропных АОЯ 4.1 и 4.2, третьей АОЯ 4.3, поляризационной призмы 4.4, оптического отражателя 4.5, двухканального коммутатора высокочастотного сигнала (ДКВЧС) 4.6, ВОС 5, включающую телескоп 5.1 канала "ближней" зоны управления и телескоп 5.2, канала "дальней зоны", а также электронный блок управления, состоящий из БФСиПР 6, ФКР 7, сумматора 8, ДСЧ 9 и ФКС 10. Две скрещенные анизотропные АОЯ 4.1 и 4.2 размещены между лазером и поляризационной призмой 4.4. Вход управления АОЯ 4.1 соединен с первым выходом ДСЧ 9. АОЯ 4.3 установлена аналогично второй АОЯ 4.2 и расположена между первым выходом поляризационной призмы 4.4 и телескопом "ближней" зоны 5.1 ВОС 5. Оптический отражатель 4.5 размещен между поляризационной призмой 4.4 и телескопом "дальней" зоны 5.2 ВОС 5. Выходы ДКВЧС 4.6 соединены с АОЯ 4.2 и 4.3. Высокочастотный вход ДКВЧС 4.6 соединен со вторым выходом ДСЧ 9, а вход управления соединен с выходом коммутации дальности БФСиПР 6. Входы сумматора 8 соединены с выходами ФКР 7 и с выходом ФКС 10, а выходы - с входами ДСЧ 9. Входы управления ФКС 10 соединены с управляющими выходами и БФСиПР 6 и ФКР 7, а также с внешней шиной ввода дальности до цели, при этом обеспечена возможность ввода команды "Сход" на вход БФСиПР 6.LST with an increased range of working ranges (Fig. 2) contains a laser 1, including a laser emitter 2 and a collimator 3, OESS 4, consisting of two crossed anisotropic AOIs 4.1 and 4.2, a third AOA 4.3, a polarizing prism 4.4, an optical reflector 4.5, an optical reflector 4.5, a two-channel switch high-frequency signal (DKVChS) 4.6, VOS 5, including a telescope 5.1 of the channel "near" control zone and a telescope 5.2, channel of the "far zone", as well as an electronic control unit consisting of BFSiPR 6, FKR 7, adder 8, DSCh 9 and FKS 10. Two crossed anisotropic AOA 4.1 and 4.2 placed s between the laser and the polarizing prism 4.4. The control input AOI 4.1 is connected to the first output of the DSL 9. The AOA 4.3 is installed similarly to the second AOA 4.2 and is located between the first output of the polarization prism 4.4 and the telescope of the “near” zone 5.1 of the BOC 5. An optical reflector 4.5 is located between the polarization prism 4.4 and the telescope of the “far” zone 5.2 OSI 5. The outputs of the DCHF 4.6 are connected to the AOA 4.2 and 4.3. The high-frequency input DKHChS 4.6 is connected to the second output of the MFD 9, and the control input is connected to the output of the switching range BFSiPR 6. The inputs of the adder 8 are connected to the outputs FKR 7 and the output of FKS 10, and the outputs to the inputs of the MF 9. 9. The control inputs FKS 10 are connected to control outputs and BFSiPR 6 and FKR 7, as well as with an external input bus for range to the target, while it is possible to enter the “Descent” command to the input of BFSiPR 6.

ФКС 10 состоит (фиг.3) из последовательно включенных таймера временных состояний 10.1, вычислителя нормированной кривой совмещения 10.2, умножителя 10.3, вычитающего устройства 10.4, регистра 10.5, а также вычислителя кодов постоянного смещения 10.6, триггера 10.7, логической схемы "И" 10.8. Выход вычислителя кодов постоянного смещения 10.6 соединен с входами умножителя 10.3 и вычитающего устройства 10.4. Второй выход таймера временных состояний 10.1 соединен с входом "Уст. 0" триггера 10.7, выход которого через логическую схему "И" 10.8 соединен с входами таймера временных состояний 10.1, вычислителя нормированной кривой совмещения 10.2 и вычислителя кодов постоянного смещения 10.6. Второй вход логической схемы "И" 17.8 соединен с управляющим выходом БФСиПР 6, формирующим сигнал FТ. Установочный вход таймера временных состояний 10.1 соединен с внешней тиной ввода дальности до цели. Вход записи регистра 10.5 соединен с управляющим выходом ФКР 7, формирующим сигнал ЕК. При этом система выполнена с возможностью ввода команды "Сход" на вход "Уст. 1" триггера 10.7.FCC 10 consists (Fig. 3) of successively connected timer of temporary states 10.1, calculator of normalized alignment curve 10.2, multiplier 10.3, subtractor 10.4, register 10.5, as well as calculator of constant offset codes 10.6, trigger 10.7, logic circuit "And" 10.8. The output of the constant offset code calculator 10.6 is connected to the inputs of the multiplier 10.3 and the subtractor 10.4. The second output of the timer of temporary states 10.1 is connected to the input "Set 0" of trigger 10.7, the output of which through the logic circuit "And" 10.8 is connected to the inputs of the timer of temporary states 10.1, the calculator of the normalized alignment curve 10.2 and the calculator of constant offset codes 10.6. The second input of the logic circuit "And" 17.8 is connected to the control output of the BFSiPR 6, forming a signal F T. The installation input of the timer of temporary states 10.1 is connected to an external input range tina. The input of the register 10.5 is connected to the control output of the FCR 7, forming a signal E To . Moreover, the system is configured to enter the “Descent” command to the input “Set 1” of trigger 10.7.

В ЛСТ с увеличенным диапазоном рабочих дальностей вход управления вычислителя кодов постоянного смещения 10.6 соединен с управляющим выходом БФСиПР 6, формирующим сигнал коммутации дальности UЛ.In LST with an increased range of operating ranges, the control input of the constant bias code calculator 10.6 is connected to the control output of the BFSiPR 6, which generates a range switching signal U L.

ЛСТ работает следующим образом.LST works as follows.

Работа ЛСТ рассматривается на примере размещения ее на наземной установке, в связи с этим выбирается смещение по вертикали (превышение) Kφ, когда центр лазерного растра располагается выше линии визирования цели.The operation of the LFW is considered by the example of its placement on a ground installation, in this regard, the vertical displacement (excess) Kφ is selected when the center of the laser raster is located above the line of sight of the target.

При подаче на электронный блок управления ЛСТ (фиг.1) внешней команды "Пуск" включается лазер 1 и устанавливаются начальные параметры всех блоков. При подаче на БФСиПР 6 команды "Сход" через время ΔТ, в течение которого управляемый объект достигает начальной дальности управления L0, БФСиПР 6 начинает функционировать в режиме изменения параметров лазерного растра. Он вырабатывает в течение интервала времени Δti коды угловых размеров растра МК, коды признаков типа растра РК, число строк NS и другие служебные команды. Последовательно соединенный с БФСиПР 6 ФКР 7 вырабатывает двоичные коды zт и ут, определяющие траекторию сканирования лазерного пучка в растре. В ФКС 10 формируются коды смещения по вертикали (превышения) Kφ. Таким образом на входы сумматора 8 подаются двоичные коды zт и ут, с выходов формирователя кодов растра 7 и коды смещения по вертикали (превышения) Kφ с выхода ФКС 10, изменяющиеся во времени в зависимости от дальности до цели. Сумматор 8 выполнен таким образом, что на его выходах, соединенных с входами ДСЧ 9, формируются коды zс=zт. уст+Kφ, определяющие смещение по вертикали (превышение) центра лазерного растра над линией визирования цели. Коды zс и ус, поданные в ДСЧ 9, преобразуются в перестраиваемые во времени высокочастотные сигналы управления fzc и fyc. Эти сигналы подаются в ОЭСС 4 и определяют размеры лазерного растра управления и положение его центра относительно линии визирования цели.When applying to the electronic control unit LST (Fig. 1) an external Start command, the laser 1 is turned on and the initial parameters of all blocks are set. When the “Descent” command is sent to BFSiPR 6 after a time ΔТ, during which the controlled object reaches the initial control range L 0 , BFSiPR 6 starts to operate in the mode of changing the parameters of the laser raster. It generates during the time interval Δt i the codes of the angular dimensions of the raster M K , the codes of the signs of the raster type R K , the number of lines N S and other service commands. Consistently connected with BFSiPR 6 FKR 7 generates binary codes z t and y t defining the scanning path of the laser beam in the raster. In FCC 10, vertical displacement (excess) codes Kφ are generated. Thus, binary codes z t and y t are supplied to the inputs of adder 8 from the outputs of the raster 7 code generator and the vertical displacement (excess) codes Kφ from the output of the FCC 10, which vary in time depending on the distance to the target. The adder 8 is made in such a way that at its outputs connected to the inputs of the DSCH 9, codes z c = z t are formed . y c = y m + Kφ, which determine the vertical displacement (excess) of the center of the laser raster over the line of sight of the target. Codes z c and y c , filed in the DSCH 9, are converted into time-tunable high-frequency control signals fz c and fy c . These signals are supplied to OECS 4 and determine the dimensions of the laser control raster and the position of its center relative to the line of sight of the target.

В ФКС 10 формируются коды смещения по вертикали (превышения) Kφ=F(L) следующим образом (фиг.4).In FCC 10, vertical displacement (excess) codes Kφ = F (L) are generated as follows (Fig. 4).

При включении ЛСТ на второй вход логической схемы "И" 10.8 с управляющего выхода БФСиПР 6 поступают импульсы с частотой FТ, а на вход записи регистра 10.5 от ФКР 7 поступают синхроимпульсы ЕК, появляющиеся в момент окончания очередного кадра лазерного растра и служащие для записи во внутренние регистры БФСиПР 6 данных о параметрах следующего кадра. Синхроимпульсы ЕК служат для синхронизации записи в регистр 10.5 данных, поступающих с вычитающего устройства 10.4, с записями параметров кадра в БФСиПР 6.When LST is turned on, pulses with a frequency of F T are received to the second input of the logic circuit “I” 10.8 from the control output of the BFSiPR 6, and clock signals E K , which appear at the end of the next frame of the laser raster and are used for recording, are sent to the input of the register 10.5 from FCR 7 in the internal registers BFSiPR 6 data on the parameters of the next frame. The clock pulses E K are used to synchronize the entries in the register 10.5 of the data coming from the subtracting device 10.4, with the records of the frame parameters in BFSiPR 6.

Перед пуском управляемого объекта в таймер временных состояний 10.1 вводится дальность L до цели, при этом с учетом переменной и заранее известной скорости управляемого объекта, время полета до цели равно ТК.Before starting the controlled object in the timer of temporary states 10.1, the distance L to the target is entered, while taking into account the variable and the known speed of the controlled object, the flight time to the target is equal to T K.

После ввода в БФСиПР 6 команды "Сход" он начинает функционировать в режиме изменения параметров лазерного растра, а команда "Сход", подаваемая с выхода БФСиПР 6 на вход "Уст. 1" триггера 10.7, устанавливает выход триггера 10.7 в состояние с высоким выходным уровнем, разрешая тем самым прохождение через логическую схему "И" 10.8 импульсов тактовой частоты FТ на таймер временных состояний 10.1, вычислитель нормированной кривой совмещения 10.2 и вычислитель кодов постоянного смещения 10.6. Вычислитель кодов постоянного смещения 10.6, при подаче на пего с тактового сигнала FТ, вычисляет в течение интервала времени Δti код постоянного смещения по вертикали (превышения) h0(tn), под воздействием которого центр лазерного растра располагается выше линии визирования цели на величину h0 (фиг.4а), при этом:After the “Descent” command is entered into the BFSiPR 6, it starts to operate in the mode of changing the laser raster parameters, and the “Descent” command issued from the output of the BFSiPR 6 to the “Set 1” input of trigger 10.7 sets the output of trigger 10.7 to a state with a high output level thereby allowing 10.8 pulses of the clock frequency F T to pass through the logic circuit “AND” to the timer of temporary states 10.1, the calculator of the normalized alignment curve 10.2, and the calculator of constant offset codes 10.6. The constant offset code calculator 10.6, when fed to the clock signal F T , calculates the constant vertical offset (exceeding) code h 0 (t n ) over the time interval Δt i , under the influence of which the center of the laser raster is located above the line of sight of the target by the value of h 0 (figa), while:

h0(tn)=h0·N/(L(t)φg ГТ), гдеh 0 (t n ) = h 0 · N / (L (t) φ g Г Т ), where

h0 - величина постоянного смещения (превышения) центра растра над линией визирования цели;h 0 - the value of the constant displacement (excess) of the center of the raster over the line of sight of the target;

N - число дискретных частот, формируемых двухканальным синтезатором частот 9, равное, например, 8192;N is the number of discrete frequencies generated by the two-channel frequency synthesizer 9, equal, for example, 8192;

φg - максимальный угол сканирования дефлектора;φ g is the maximum scanning angle of the deflector;

ГТ - угловое увеличение выходного телескопа;Г Т - angular increase of the output telescope;

L(t) - текущая дальность до управляемого объекта.L (t) - current distance to the managed object.

Таймер временных состояний 10.1 формирует строб СТр начала совмещения (снижения) (фиг.4д) и строб СТк окончания работы ЛСТ (фиг.4е). Время появления строба окончания работы СТк определяется установленной дальностью L и заранее известной скоростью управляемого объекта во времени. Зависимость дальности до управляемого объекта от времени его полета условно представлена на фиг.4в. Строб окончания работы СТк устанавливает триггер 10.7 в состояние с низким выходным уровнем, и поступление импульсов тактовой частоты FT через логическую схему "И" 10.8 прекращается.The timer of temporary states 10.1 forms a strobe C Tr of the beginning of combination (decrease) (Fig.4d) and a strobe C Tk of the end of the LST operation (Fig.4e). The time of appearance of the strobe of the end of work With Tk is determined by the established range L and the previously known speed of the controlled object in time. The dependence of the distance to the managed object from the time of its flight is conventionally presented in Fig.4c. The end gate C Tk sets the trigger 10.7 to a state with a low output level, and the arrival of pulses of the clock frequency F T through the logic circuit "And" 10.8 stops.

Через время Тр после ввода команды "Сход" таймер временных состояний 10.1 формирует строб начала совмещения (снижения) СТр.After the time T r after entering the "Descent" command, the timer of temporary states 10.1 forms a strobe of the beginning of combination (decrease) With Tr .

Когда на вычислитель нормированной кривой совмещения 10.2 с таймера временных состояний 10.1 подается строб начала совмещения (снижения) СТр (фиг.4д), он формирует код hсн (tn) в соответствии с заданным законом, величина которого изменяется в диапазоне от 0 до 1. Закон изменения кривой совмещения (снижения) определяется параметрами управляемого объекта и может быть, например, представлен в виде:When the calculator of the normalized alignment curve 10.2 with the timer of temporary states 10.1 is supplied with a strobe of the beginning of alignment (decrease) With Tr (Fig.4d), it generates a code h cn (t n ) in accordance with a given law, the value of which varies in the range from 0 to 1. The law of change of the alignment curve (reduction) is determined by the parameters of the managed object and can, for example, be presented in the form:

hсн(tn)=1-е-t/τ, гдеh sn (t n ) = 1st -t / τ , where

τ - постоянная, определяющая скорость совмещения (снижения),τ is a constant that determines the rate of combination (decrease),

t - текущее время от начала совмещения (снижения).t is the current time from the beginning of the combination (decrease).

В общем случае величина постоянной τ, которая для разных типов управляемого объекта (УО) может быть разной, задается внешним сигналом "Тип УО". Этот закон определяет характер уменьшения во времени линейного рассогласования Δhc,м центра лазерного растра относительно линии визирования.In the general case, the value of the constant τ, which may be different for different types of controlled object (UO), is set by an external signal "UO type". This law determines the nature of the decrease in time of the linear mismatch Δh c, m of the center of the laser raster relative to the line of sight.

Далее коды нормированной кривой совмещения (снижения) hсн(tn) поступают на первый вход умножителя 10.3, на второй вход которого подаются с вычислителя кодов постоянного смещения 10.6 коды постоянного смещения по вертикали (превышения) h0(tn). После перемножения двух входных кодов на выходе умножителя 10.3 формируется код h0(tn)·hсн(tn), поступающий далее на первый вход вычитающего устройства 10.4, на второй вход которого поступает код h0(tn) с вычислителя кодов постоянного смещения 10.6.Next, the codes of the normalized alignment (decrease) curve h cn (t n ) are supplied to the first input of the multiplier 10.3, the second input of which is supplied from the calculator of constant offset codes 10.6 by the constant vertical offset (excess) codes h 0 (t n ). After multiplying the two input codes at the output of the multiplier 10.3, the code h 0 (t n ) · h cn (t n ) is generated, which goes to the first input of the subtractor 10.4, the second input of which receives the code h 0 (t n ) from the constant code calculator displacements 10.6.

На выходе вычитающего устройства 10.4 в промежутке времени tn+Δti формируется код смещения по вертикали (превышения), подаваемый на вход регистра 10.5 и определяемый по формуле:At the output of the subtractor 10.4 in the time interval t n + Δt i , a vertical displacement (excess) code is generated, which is supplied to the input of register 10.5 and determined by the formula:

Kφ=h0(tn)·[1-hсн(tn)]·N/(L·(φg·ГТ).Kφ = h 0 (t n ) · [1-h sn (t n )] · N / (L · (φ g · Г Т ).

Условно характер изменения кода Kφ представлен на фиг.4г.Conditionally, the nature of the change in the code Kφ is shown in Fig. 4d.

В момент подачи сигнала ЕК от ФКР 7 на вход записи регистра 10.5, в нем записываются и хранятся до прихода следующего сигнала ЕК текущие значения кодов смещений по вертикали (превышений) Kφ, предъявленных вычитающим устройством 10.4. Эти коды затем с выхода ФКС 10 подаются на один из входов сумматора 8, который выполнен таким образом, что обеспечивает на выходах формирование кодов zc=zт, уст+Kφ.At the moment of applying the signal E K from FCR 7 to the input of the register register 10.5, the current values of the vertical displacement codes (excesses) Kφ presented by the subtractor 10.4 are recorded and stored in it until the next signal E K arrives. These codes are then fed from the output of the FCC 10 to one of the inputs of the adder 8, which is designed in such a way that provides output codes z c = z t , y c = y t + Kφ.

Временной интервал дискретизации Δti кодов постоянного смещения по вертикали (превышения), а также кодов нормированной кривой совмещения (снижения) выбирается, например, равным половине времени формирования кадра информационного поля (ИП), то есть при частоте обновления информации о координатах в ИП, равной 50 Гц (время формирования кадра ИП равно 10 мс), коды смещения по вертикали (превышения) изменяются через Δti=5 мс.The sampling time interval Δt i of codes of constant vertical displacement (excess), as well as codes of a normalized alignment curve (decrease) is selected, for example, to be equal to half the time of formation of the information field (IP) frame, that is, when the update information on the coordinates in the IP is equal to 50 Hz (the time of the IP frame formation is 10 ms), the vertical displacement (excess) codes are changed through Δt i = 5 ms.

Очевидно, что при достижении hсн(tn) величины, равной единице, Kφ=0 и центр лазерного растра совмещен с линией визирования цели. Условно характер изменения линейной величины смещения по вертикали (превышения) hпр(t), центра лазерного растра над линией визирования цели представлен на фиг.4б.Obviously, when h cn (t n ) is reached, equal to unity, Kφ = 0 and the center of the laser raster is aligned with the line of sight of the target. Conventionally, the nature of the change in the linear magnitude of the vertical displacement (excess) h pr (t), the center of the laser raster over the line of sight of the target is shown in Fig.4b.

В ЛСТ с увеличенной дальностью работы (фиг.2) в БФСиПР 6 дополнительно вырабатывается сигнал коммутации дальности UЛ. При UЛ=1 формируется "ближняя" зона управления, при этом подключен телескоп 5.1 с увеличением ГБЗ. При UЛ=0 формируется "дальняя" зона управления, при этом подключен телескоп 5.2 с увеличением ГДЗ.In LST with an increased operating range (figure 2) in BFSiPR 6 additionally generated a signal switching range U L. When U L = 1, a "near" control zone is formed, and a 5.1 telescope is connected with an increase in the GB . At U Л = 0, a “distant” control zone is formed, while a telescope 5.2 is connected with an increase in Г ДЗ .

Работа ФКС 10 в такой ЛСТ совпадает с работой описанной выше ЛСТ, за исключением того, что вычислитель кодов постоянного смещения 10.6 формирует код постоянного смещения по вертикали (превышения) h0(tn) по следующему алгоритму:The work of the FCC 10 in such a LST coincides with the work of the LST described above, except that the constant offset code calculator 10.6 generates a constant vertical offset (excess) code h 0 (t n ) according to the following algorithm:

h0(tn)=h0·N/(L(t)φgГБЗ), при UЛ=1h 0 (t n ) = h 0 · N / (L (t) φ g Г БЗ ), for U Л = 1

h0(tn)=h0·N/(L(t)φgГДЗ), при UЛ=0h 0 (t n ) = h 0 · N / (L (t) φ g Г ДЗ ), for U Л = 0

Вход управления коммутацией дальности UЛ вычислителя кодов смещения 10.6 показан на фиг.3 пунктиром.The range switching control input U L of the offset code calculator 10.6 is shown by a dotted line in FIG.

В зависимости от выбора способа наведения сумматор 8 может быть реализован следующим образом (фиг.5). В ЛСТ, предназначенной для размещения на наземной установке, когда необходимо только смещение по вертикали (превышение) центра лазерного растра над линией визирования цели, сумматор 8 (фиг.5а) может содержать лишь сумматор 8.1, вычисляющий код zc=zт и уст+Kφ. Если ЛСТ предназначена для размещения на воздушном носителе и необходимо смещение центра лазерного растра относительно линии визирования цели вправо или влево, сумматор 8 (Фиг.5б) может содержать один управляемый сумматор 8.1, вычисляющий код zс=zт+Kφ, в этом случае уст. Причем, при подаче внешнего управляющего сигнала, например, UZ=0 для смещения центра лазерного растра влево, вычисляется код zc=zт+Kφ, а при подаче внешнего управляющего сигнала, UZ=1, для смещения центра лазерного растра вправо вычисляется код zc=zт-Kφ.Depending on the choice of the guidance method, the adder 8 can be implemented as follows (figure 5). In the LST, intended for placement on a ground installation, when only the vertical offset (excess) of the center of the laser raster over the line of sight of the target is required, the adder 8 (figa) can contain only the adder 8.1, calculating the code z c = z t and y with = y m + Kφ. If the LST is designed to be placed on an air carrier and it is necessary to shift the center of the laser raster relative to the line of sight of the target to the right or left, the adder 8 (Fig.5b) may contain one controlled adder 8.1 that calculates the code z с = z t + Kφ, in this case c = y t. Moreover, when applying an external control signal, for example, U Z = 0 to shift the center of the laser raster to the left, the code z c = z t + Kφ is calculated, and when applying an external control signal, U Z = 1, to shift the center of the laser raster to the right, code z c = z t -Kφ.

В общем случае, сумматор 8 содержит два управляемых сумматора 8.1 и 8.2 (Фиг.5в), вычисляющих сумму (или разность) кодов zc=zт ϒ Kφ, уcт ϒ Kφ в зависимости от подачи внешнего управляющего сигнала, например, UZ=0 и UY=0 для смещения центра лазерного растра влево и вверх или, например, UZ=1 и UY=1 для смещения центра лазерного растра вправо и вниз.In general, adder 8 contains two controlled adders 8.1 and 8.2 (Fig. 5c) that calculate the sum (or difference) of the codes z c = z t ϒ Kφ, for c = y t ϒ Kφ depending on the supply of an external control signal, for example , U Z = 0 and U Y = 0 to shift the center of the laser raster to the left and up, or, for example, U Z = 1 and U Y = 1 to shift the center of the laser raster to the right and down.

БФСиПР 6, ФКР 10 и сумматор 8 могут быть реализованы на основе ряда микроконтроллеров, например, Т89С51АС2 фирмы ATMEL, содержащих энергонезависимую память, порты управления и временные таймеры.BFSiPR 6, FKR 10 and the adder 8 can be implemented on the basis of a number of microcontrollers, for example, ATMEL company T89C51AS2, containing non-volatile memory, control ports and timers.

В качестве АОЯ оптико-электронной системы сканирования 4 предложенного устройства может быть использована, например, АОЯ со светозвукопроводом из оптически активного анизотропного кристалла парателлурита (ТеО2), обеспечивающего сканирование лазерных пучков видимого и ближнего ИК-спектров и имеющего световую апертуру до 10...15 мм. Такие дефлекторы могут иметь полный угол сканирования, равный 3 градусам, при полосе частот управления, равной 32 МГц. Если двухканальный синтезатор частот 9 имеет тринадцатиразрядный код управления в каждом канале, то он формирует 8192 дискретных частот управления.As an AOI of an optical-electronic scanning system 4 of the proposed device, for example, an AOI with a light-sound conduit from an optically active anisotropic paratellurite crystal (TeO 2 ) can be used, which scans laser beams of the visible and near-IR spectra and has a light aperture of up to 10 ... 15 mm Such deflectors can have a full scan angle of 3 degrees with a control frequency band of 32 MHz. If the two-channel frequency synthesizer 9 has a thirteen-bit control code in each channel, then it generates 8192 discrete control frequencies.

Таким образом, введение в блок управления дефлекторами сумматора и формирователя кодов смещения таким образом, что коды растра zт и ут с выхода формирователя кодов растра и код смещения Kφ с выхода формирователя кодов смещения подаются на входы сумматора, выполненного таким образом, что на его выходах, соединенных с входами двухканального синтезатора частот, формируются коды zс=zт, уст+Kφ, или zc=zт+Kφ, уст, или zс=z+Kφт, уст+Kφ, соединение входов управления формирователя кодов смещения с управляющими выходами блока формирования синхросигналов и параметров растра и формирователя кодов растра и выполнение системы с возможностью ввода команды "Сход" на вход блока формирования синхросигналов и параметров растра, позволило повысить помехозащищенность ЛСТ при размещении ее как на наземных пусковых установках, так и на воздушном носителе.Thus, the introduction of a control unit vents adder and shaper offset codes so that the raster codes z m and m output driver raster codes and code Kφ offset from the output driver bias codes are supplied to the adder inputs, configured so that it the outputs connected to the inputs of the two-channel frequency synthesizer generate codes z c = z t , y c = y t + Kφ, or z c = z t + Kφ, y c = y t , or z c = z + Kφ t , y c = y t + Kφ, the connection of the control inputs of the displacement code generator with the control outputs of the forming unit clock signals and parameters of the raster and the raster code generator and the execution of the system with the ability to enter the “Descent” command to the input of the block for generating clock signals and raster parameters, increased the noise immunity of the LST when it is placed both on ground launchers and on an air carrier.

Claims (2)

1. Лазерная система телеориентации, включающая лазер, оптико-электронную систему сканирования, выходную оптическую систему и блок управления дефлекторами, содержащий последовательно соединенные блок формирования синхросигналов и параметров растра, образуемого сканированием лазерного луча, и формирователь кодов растра, а также двухканальный синтезатор частот, отличающаяся тем, что в блок управления дефлекторами введены сумматор и формирователь кодов смещения таким образом, что коды растра zт и yт с выходов формирователя кодов растра и код смещения Кφ с выхода формирователя кодов смещения подаются на входы сумматора, выполненного обеспечивающим на его выходах, соединенных с входами двухканального синтезатора частот, формирование кодов zс = zт; yс = yт + Кφ, или zс = zт + Кφ; yс = yт, или zс = zт + Кφ; yс = yт + Кφ, причем входы управления формирователя кодов смещения соединены с управляющими выходами блока формирования синхросигналов и параметров растра и формирователя кодов растра, и при этом система выполнена с возможностью ввода команды "Сход" на вход блока формирования синхросигналов и параметров растра.1. Laser television orientation system, including a laser, an optical-electronic scanning system, an output optical system and a deflector control unit, comprising a series-connected block for generating clock signals and parameters of a raster generated by scanning a laser beam, and a raster code generator, as well as a two-channel frequency synthesizer, characterized in that the control unit vents introduced adder and code generator offset so that raster codes z and t y t from the outputs of the raster code generator Kφ offset code output from the code generator are supplied to the offset adder inputs embodiment provides at its outputs connected to inputs of two channel frequency synthesizer, with the formation of the codes z = z m; y c = y t + Kφ, or z c = z t + Kφ; y c = y t , or z c = z t + Kφ; y c = y t + Kφ, and the control inputs of the displacement code generator are connected to the control outputs of the clock generator and raster parameters and the raster code generator, and the system is configured to enter the “Descent” command to the input of the clock generator and raster parameters. 2. Лазерная система телеориентации по п.1, отличающаяся тем, что формирователь кодов смещения выполнен в виде, например, последовательно соединенных таймера временных состояний, вычислителя нормированной кривой совмещения, выполненного с возможностью обеспечения закона изменения кривой совмещения в виде
Figure 00000002
где τ - постоянная, определяющая скорость снижения, t - текущее время от начала снижения, умножителя, вычитающего устройства и регистра, а также вычислителя кодов постоянного смещения, триггера и логической схемы "И", при этом выход вычислителя кодов постоянного смещения соединен с входами умножителя и вычитающего устройства, второй выход таймера временных состояний соединен с входом установки "0" триггера, выход которого через логическую схему "И" соединен с входами вычислителя кодов постоянного смещения, вычислителя нормированной кривой совмещения и таймера временных состояний, при этом второй вход схемы "И" соединен с управляющим выходом блока формирования синхросигналов и параметров растра, а вход установки "Дальность" таймера временных состояний соединен с внешней шиной ввода дальности до цели, при этом система выполнена с возможностью ввода команды "Сход" на вход установки "1" триггера.
2. The laser television orientation system according to claim 1, characterized in that the displacement code generator is made in the form of, for example, a serially connected timer of temporary states, a normalized alignment curve calculator, configured to provide a law for changing the alignment curve in the form
Figure 00000002
where τ is the constant that determines the rate of decline, t is the current time from the start of the decline, the multiplier, the subtractor and the register, as well as the constant-shift code calculator, trigger, and AND logic circuit, while the output of the constant-bias code calculator is connected to the inputs of the multiplier and a subtracting device, the second output of the timer of temporary states is connected to the input of the trigger setting “0”, the output of which is connected through the logic circuit “AND” to the inputs of the constant-shift code calculator, the normalized curve calculator capture and timer of temporary states, while the second input of the "And" circuit is connected to the control output of the block for generating clock signals and raster parameters, and the input of the "Range" setting of the timer of temporary states is connected to an external input range bus to the target, while the system is configured to enter command "Descent" to the input of the installation "1" trigger.
RU2003136371/28A 2003-12-17 2003-12-17 Laser system of tele-orientation RU2267734C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136371/28A RU2267734C2 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Laser system of tele-orientation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136371/28A RU2267734C2 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Laser system of tele-orientation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003136371A RU2003136371A (en) 2005-05-27
RU2267734C2 true RU2267734C2 (en) 2006-01-10

Family

ID=35824294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003136371/28A RU2267734C2 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Laser system of tele-orientation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267734C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486543C1 (en) * 2012-01-10 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method for remote orientation of moving objects
RU2497062C2 (en) * 2011-12-08 2013-10-27 Виктор Прович Семенков Combined optic-electronic instrument
RU2504906C1 (en) * 2012-05-29 2014-01-20 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method for laser remote orientation of object and apparatus for realising said method
RU2516383C1 (en) * 2012-11-29 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" Method of launching laser beam-guided rocket
RU2537662C1 (en) * 2013-08-23 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of teleorientation of moving objects
RU2613767C2 (en) * 2015-06-25 2017-03-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Commander sighting and surveillance complex

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497062C2 (en) * 2011-12-08 2013-10-27 Виктор Прович Семенков Combined optic-electronic instrument
RU2486543C1 (en) * 2012-01-10 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method for remote orientation of moving objects
RU2504906C1 (en) * 2012-05-29 2014-01-20 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method for laser remote orientation of object and apparatus for realising said method
RU2516383C1 (en) * 2012-11-29 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" Method of launching laser beam-guided rocket
RU2537662C1 (en) * 2013-08-23 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of teleorientation of moving objects
RU2613767C2 (en) * 2015-06-25 2017-03-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Commander sighting and surveillance complex

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003136371A (en) 2005-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3398918A (en) Optical system for guiding a projectile
US3876308A (en) Automatic command guidance system using optical trackers
CN204044359U (en) A kind of two-dimensional scan formula laser ranging system
JPH11118929A (en) Laser directing device for tracking target
US5601255A (en) Method and apparatus for flight path correction of projectiles
CN104539372B (en) Long-distance laser atmosphere communication receiving device with fast alignment function and communication method
EP0209959B1 (en) Weapon training system
GB1451192A (en) Weapon training systems
GB1594114A (en) Method and apparatus for correcting the aiming of a target aiming system
CN109343030A (en) Scan Architecture and laser radar and the vehicles
RU2382315C1 (en) Guided missile guidance system
RU2267734C2 (en) Laser system of tele-orientation
GB2252398A (en) Apparatus for aiming at a moving target
US4611993A (en) Laser projected live fire evasive target system
US3452207A (en) Device for controlling machines,mainly dredgers,with optical beam
US4209224A (en) Prismatic beam rotator for an optical beam projector
US4898340A (en) Apparatus and method for controlling a cannon-launched projectile
ES475998A1 (en) Fire control equipment.
US3965582A (en) Gunnery practice method and apparatus
RU2476826C1 (en) Optic-electronic tracking coordinator
GB2113939A (en) Angular position determination
US3761612A (en) Simultaneous missile and target electro-optical tracking system
CA1247897A (en) System for passive and active optical-mechanic scanning of a visual field
US3912198A (en) Tracking system
RU2410722C1 (en) Teleorientation laser system having optical feedback channel (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120601