UA80041C2

UA80041C2 - Optoelectronic heat direction finder

Info

Publication number: UA80041C2
Application number: UAA200510596A
Authority: UA
Inventors: Viktor Ivanovych Buzanov; Serhii Ivanovych Cherniak; Serhii Mykhailovyc Kadochnykov; Ivan Ivanovych Korol
Original assignee: State Entpr Central Design Off
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2007-08-10

Abstract

The proposed optoelectronic heat direction finder can be used in guidance and control systems. The heat direction finder contains an optical system, amultichannel photodetector, a multichannel unit for processing video signals, a unit for determining coordinates, and a scanning unit. The optical system contains a scanning mirror, a lens, and an optical modulator. The photodetector is arranged in the focal plane of the lens of the optical system. The unit for processing video signals contains a multichannel video signal amplifier and, additionally, in each processing channel, a unit for formingalternating components of video signals, a unit for processing positive and negative video signals, and a video signal selector. The proposed device is distinctive by its enhanced noise immunity due to the compensation of background interferences at the output of the photodetector.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Технічне рішення, що заявляється, відноситься до області спеціального приладобудування, зокрема, до 2 оптико-електронних систем оптичної пеленгації й може бути використане в системах наведення й керування авіаційних комплексів.The claimed technical solution refers to the field of special instrumentation, in particular, to 2 optical-electronic optical direction finding systems and can be used in guidance and control systems of aviation complexes.

Відомі авіаційні оптико-електронні теплопеленгатори (ТП), призначені для пошуку, виявлення й визначення кутових координат цілей на основі використання їхнього пасивного випромінювання електромагнітної енергії інфрачервоного діапазону |див. Лазарев Л.П. "Инфракрасньсе и световне приборь! самонаведения и наведения 70 летательньх аппаратов", М. "Машиностроение", 1976г., стр.258).Known aviation optical-electronic thermal direction finders (TP), designed for searching, detecting and determining the angular coordinates of targets based on the use of their passive radiation of electromagnetic energy in the infrared range | see Lazarev L.P. "Infrared and light devices! Self-guidance and guidance of 70 aircraft", M. "Mashinostroenie", 1976, p. 258).

У відомих ТП пошук і виявлення цілей здійснюється на різних фонах, які є для теплопеленгатора джерелом перешкод, що значно ускладнює процес виявлення корисного сигналу.In known TPs, the search and detection of targets is carried out on various backgrounds, which are a source of interference for the thermal direction finder, which greatly complicates the process of detecting a useful signal.

Аналіз роботи відомих теплопеленгаторів показує, що кутові розміри цілей значно менші, ніж кутові розміри об'єктів фону. 12 Відомий ТП (|див. Катьс Г.П. "Восприятие и анализ оптической информации автоматической системой", М., "Машиностроение", 1986г., стр.14, стр.158-176)Ї, що містить послідовно підключені оптичну схему, оптичний модулятор, приймач випромінювання й схему обробки сигналу, що сполучається з індикатором для аналізу інформації оператором. При цьому як оптичний модулятор застосовується обертовий растр, що забезпечує просторову фільтрацію фонових перешкод, що значно знижує величину фонових засвітлень, особливо фонове опромінення приймача випромінювання світлом, відбитим від хмар (стор.158-176). Даний модулятор одночасно з фоновим засвітленням пропорційно зменшує й величину корисного сигналу, що є істотним недоліком ТП.Analysis of the work of well-known thermal direction finders shows that the angular dimensions of the targets are much smaller than the angular dimensions of the background objects. 12 The well-known TP (see G.P. Kats, "Reception and analysis of optical information by an automatic system", M., "Mashinostroenie", 1986, p. 14, p. 158-176), which contains a serially connected optical circuit , an optical modulator, a radiation receiver and a signal processing circuit that connects to the indicator for the operator to analyze the information. At the same time, a rotating raster is used as an optical modulator, which provides spatial filtering of background interference, which significantly reduces the amount of background illumination, especially background irradiation of the radiation receiver by light reflected from clouds (p. 158-176). At the same time as the background illumination, this modulator proportionally reduces the value of the useful signal, which is a significant disadvantage of TP.

Найбільш близьким по технічній суті й розв'язуваних задачах є відомий оптико-електронний ТП |Ідив.The closest in terms of technical essence and solved problems is the well-known optical-electronic TP.

Каделкин В.В., Усольцев И.Ф., "Основьї инфракрасной техники", М., "Машиностроение", 1985г., стр.193-1961, узятий як прототип. сKadelkin V.V., Usoltsev I.F., "Basic Infrared Techniques", M., "Mashinostroenie", 1985, pp. 193-1961, taken as a prototype. with

Даний ТП містить послідовно включені - оптичну схему, що включає оптично сполучені скануюче дзеркало, (3 об'єктив, а також оптичний модулятор, фотоприйомний блок, виконаний у вигляді п-елементного приймача випромінювання, розташованого у фокальній площині об'єктива оптичної системи, п-канальний відеопідсилювач, формувач координат цілей, а також блок сканування, кінематично зв'язаний зі скануючим дзеркалом оптичної системи й підключений до одного із входів формувача координат цілей, що забезпечує визначення кутових -- координат теплоконтрастних цілей і їхню видачу в систему індикації для аналізу оператором. «ЇїThis TP contains serially connected - an optical circuit, which includes an optically coupled scanning mirror, (3 lens, as well as an optical modulator, a photo-receiving unit made in the form of an n-element radiation receiver located in the focal plane of the lens of the optical system, -channel video amplifier, shaper of target coordinates, as well as a scanning unit, kinematically connected to the scanning mirror of the optical system and connected to one of the inputs of the shaper of target coordinates, which provides determination of the angular coordinates of thermal contrast targets and their output to the display system for analysis by the operator . "Her

Загальним недоліком відомих ТП, включаючи прототип, є низька перешкодозахищеність внаслідок істотного впливу на роботу ТП фонових засвітлень, що приводить до формування відміток "помилкові" цілі або о пропущенню реальних цілей що знижує ефективність застосування сполучених із ТП систем літального апарата («з (ЛА). 3о При створені технічного рішення, що заявляється, вирішувалося завдання підвищення со перешкодозахищеності за рахунок компенсації поточних відеосигналів від фонових засвітлень приймача випромінювання, що надходять від ділянок, що послідовно переглядають усі поля огляду ТП.A general shortcoming of known TPs, including the prototype, is low interference immunity due to the significant influence of background lighting on the TP operation, which leads to the formation of "false" target marks or the omission of real targets, which reduces the effectiveness of the use of aircraft systems connected to the TP ("with (LA) 3. When creating the proposed technical solution, the task of increasing the interference immunity was solved by compensating the current video signals from the background illumination of the radiation receiver, coming from the areas that sequentially view all the viewing fields of the TP.

Поставлене завдання вирішене за рахунок того, що у відомому оптико-електронному теплопеленгаторі, який « включає послідовно з'єднані оптичну схему, яка містить оптично сполучені скануючі дзеркало, об'єктив і З оптичний модулятор, а також п-канальний фотоприйомний блок, виконаний у вигляді п-еглементного приймача с випромінювання, розташованого у фокальній площині об'єктива оптичної системи, п-канальний відеопідсилювач,The task was solved due to the fact that in the well-known optical-electronic thermal direction finder, which "includes a serially connected optical circuit, which contains an optically connected scanning mirror, a lens and an optical modulator, as well as a n-channel photo-receiving unit, made in in the form of an n-element receiver with radiation located in the focal plane of the lens of the optical system, an n-channel video amplifier,

Із» формувач координат цілей, а також блок сканування, кінематично зв'язаний зі скануючим дзеркалом оптичної системи й підключений до одного із входів формувача координат цілей, виконаного з можливістю програмування, для забезпечення визначення кутових координат теплоконтрастних цілей, і з'єднаного із 49 системою індикації, що формує зображення теплоконтрастних цілей для аналізу оператором, у кожний п-каналівFrom" the target coordinate generator, as well as the scanning unit, kinematically connected to the scanning mirror of the optical system and connected to one of the inputs of the target coordinate generator, made with the possibility of programming, to ensure the determination of the angular coordinates of thermal contrast targets, and connected to the 49 system indications that form images of thermocontrast targets for analysis by the operator in each n-channel

Со схеми обробки відеосигналів додатково введений блок формування змінної складової відеосигналу, блоки ав | обробки позитивних і негативних відеосигналів і селектор відеосигналів, при цьому вхід кожного блоку формування змінної складової відеосигналу підключений до відповідного виходу п-канального відеопідсилювача, ші а вихід паралельно підключений до входів блоків обробки позитивних і негативних відеосигналів, виходи яких «їз» 20 підключені до першого й другого входів відповідного селектора сигналів, а виходи кожного з п-селекторів сигналів підключені до відповідного входу програмувального блоку формування координат теплоконтрастних та цілей.With the scheme of processing video signals, a block for forming the variable component of the video signal, blocks av|, is additionally introduced processing of positive and negative video signals and a selector of video signals, while the input of each block of forming the variable component of the video signal is connected to the corresponding output of the n-channel video amplifier, and the third output is connected in parallel to the inputs of the blocks of processing positive and negative video signals, the outputs of which "drive" 20 are connected to the first and the second inputs of the corresponding signal selector, and the outputs of each of the n-signal selectors are connected to the corresponding input of the programming block for forming the coordinates of thermal contrast and targets.

Крім того в оптико-електронному теплопеленгаторі блок формування змінної складової відеосигналу складається з послідовно з'єднаних інвертора, лінії затримки, суматора й підсилювача, при цьому, вхід блоку 29 формування змінної складової відеосигналу є входом інвертора й першим входом суматора, а виходом - вихідIn addition, in the optical-electronic thermal direction finder, the block for forming the variable component of the video signal consists of a series-connected inverter, delay line, adder and amplifier, while the input of the block 29 for forming the variable component of the video signal is the input of the inverter and the first input of the adder, and the output is the output

ГФ) підсилювача, причому, час затримки сигналу лінією затримки відповідає тривалості відеосигналу, який юю зареєстровано від віддаленої цілі й визначається співвідношенням: піп в ,де во ок 28 - кутовий розмір миттєвого поля зору пристрою;HF) of the amplifier, moreover, the delay time of the signal by the delay line corresponds to the duration of the video signal, which is registered from the remote target and is determined by the ratio: pip v , where v ok 28 - the angular size of the instantaneous field of view of the device;

Феск 7 Кутова швидкість сканування.Fesc 7 Angular scanning speed.

Крім того, в оптико-електронному теплопеленгаторі блок обробки позитивних відеосигналів складається з послідовно з'єднаних випрямляча позитивного сигналу, блоку формування середнього рівня, порогової схеми 65 позитивного сигналу, а також мультивібратора, вихід випрямляча позитивного сигналу паралельно підключений до другого входу порогової схеми позитивного сигналу, при цьому входом блоку є вхід випрямляча позитивного сигналу, а виходом - вихід мультивібратора, причому тривалість імпульсів, сформованих мультивібратором визначається співвідношенням: тилрехутри ве лах ВІДА 18О 2 рт "бекрсл дітах - максимальний спостережуваний лінійний розмір об'єкта випромінювання при мінімальній дальності його виявлення рсріп. 70 Крім того, в оптико-електронному теплопеленгаторі блок обробки негативних відеосигналів складається з послідовно з'єднаних випрямляча негативного сигналу, порогової схеми негативного сигналу й інвертора, вихід випрямляча негативного сигналу паралельно підключений до другого входу порогової схеми негативного сигналу, при цьому входом блоку є вхід випрямляча негативного сигналу, а виходом - вихід інвертора.In addition, in the optical-electronic thermal direction finder, the positive video signal processing unit consists of a series-connected positive signal rectifier, a medium-level forming unit, a positive signal threshold circuit 65, as well as a multivibrator, the output of the positive signal rectifier is connected in parallel to the second input of the positive signal threshold circuit , while the input of the block is the input of the positive signal rectifier, and the output is the output of the multivibrator, and the duration of the pulses generated by the multivibrator is determined by the ratio: tilrekhutry vela VIDA 18О 2 rt "bekrsl ditah - the maximum observed linear size of the radiation object at the minimum range of its detection 70 In addition, in the optical-electronic thermal direction finder, the negative video signal processing unit consists of a series-connected negative signal rectifier, a negative signal threshold circuit and an inverter, the output of the negative signal rectifier is connected in parallel to the second input du threshold scheme of the negative signal, while the input of the block is the input of the rectifier of the negative signal, and the output is the output of the inverter.

Крім того, в оптико-електронному пеленгаторі програмувальний формувач координат теплоконтрастних цілей 75 виконаний у вигляді мікропроцесора запрограмованого з можливістю реалізації алгоритму визначення координат теплоконтрастних цілей за співвідношеннями: фі ФлостIn addition, in the optical-electronic direction finder, the programmable shaper of the coordinates of thermal contrast targets 75 is made in the form of a microprocessor programmed with the possibility of implementing the algorithm for determining the coordinates of thermal contrast targets according to the ratios:

Фи-Фуцтя ру де чі М ост сову иFi-Futsia ru de chi M ost sovu i

ФУ(Дюст 7 КУТИ орієнтації блоку сканування на момент надходження від і-ої цілі; бефуд - Кутова неузгодженість |Ї-ого фотоприймача щодо центра фотоприйомного пристрою.FU(Dust 7 ANGLES of orientation of the scanning unit at the time of arrival from the i-th target; befud - Angular misalignment of the i-th photo-receiver relative to the center of the photo-receiving device.

Таким чином, поставлена перед авторами винаходу задача, що заявляється, вирішена шляхом амплітудно-тимчасової селекції поточних відеосигналів у напрямку сканування, основаного на придушенні (компенсації) відеосигналів від протяжних об'єктів, виділенні й забезпечені пропущення відеосигналів від с 29 теплоконтрастних об'єктів, що мають кутові розміри, тобто в забезпеченні пропущення відеосигналів від цілей. (9Thus, the proposed task set before the authors of the invention is solved by amplitude-temporal selection of current video signals in the scanning direction, based on the suppression (compensation) of video signals from extended objects, selection and provision of omission of video signals from c 29 thermal contrast objects, having angular dimensions, that is, in ensuring the passage of video signals from targets. (9

Селекція полягає в перетворенні променевого потоку, що поступає в ТП, у відеосигнали, формуванні їхньої змінної складової при інвертуванні, потім затримки відеосигналу на час, що відповідає тривалості відеосигналу, який може бути отриманий від самої віддаленої цілі, підсумовані отриманого інвертованого відеосигналу з поточним вхідним відеосигналом і посиленні сигналів, що залишилися. Потім отриманий - 3о сумарний сигнал обробляють по двох каналах, причому в першому каналі перетворюють позитивні відеосигнали, ч«Е нормують по тривалості, причому, тривалість кожного формованого сигналу відповідає сумарній теоретичній тривалості відеосигналів від самої цілі й цілі, розташованої на мінімально припустимій дальності. У другому о каналі перетворюють негативні відеосигнали, для чого із вхідних сигналів, що приходять виділяють негативні І ав сигнали й інвертують їх. Після цього здійснюють тимчасову селекцію сформованих поточних імпульсів у першому й другому каналі обробки інформації. Для чого у відомий ТП (див. прототип), що складається із блоку со сканування БС, п-канального фотоприймача ФП, п-канального відеопідсилювача ВУС, формувача координат ціліThe selection consists in converting the radiant flux entering the TP into video signals, forming their variable component during inversion, then delaying the video signal for a time corresponding to the duration of the video signal that can be received from the most distant target, summing the received inverted video signal with the current input video signal and amplification of the remaining signals. Then the received - 3o total signal is processed through two channels, and in the first channel positive video signals are converted, the ЭE is normalized by duration, and the duration of each formed signal corresponds to the total theoretical duration of video signals from the target itself and the target located at the minimum permissible range. In the second o channel, negative video signals are converted, which is why negative and av signals are separated from incoming input signals and inverted. After that, a temporary selection of the formed current pulses is carried out in the first and second channels of information processing. What is the well-known TP (see prototype) for, consisting of a BS scanning unit, a n-channel FP photoreceiver, a n-channel VUS video amplifier, and a target coordinate generator

ФКЦ, і в якому БС оптично сполучений із ФП, а його перший, другий і третій виходи електрично підключені, відповідно, до (пя-1), (пї2) і (п3) входам ФКЦ; кожний з п-виходів ФП з'єднаний с відповідної п-им входом « дю ВУС. У кожний з п каналів обробки відеосигналів додатково введений формувач змінної складової відеосигналу -оFCC, and in which the BS is optically connected to the FP, and its first, second, and third outputs are electrically connected, respectively, to (пя-1), (пи2), and (п3) inputs of the FCC; each of the n-outputs of the FP is connected to the corresponding n-th input of the VUS. In each of the n channels of video signal processing, a shaper of the variable component of the video signal -o is additionally introduced

ФПСс п, блок обробки позитивних БОПп і негативних відеосигналів БООп, а також селектор ССп, при цьому вхід с кожного із ФПСп підключений до відповідного виходу ВУС, а вихід паралельно підключений до входу БОПп і :з» БООп, виходи яких підключені, відповідно, до першого й другого входу ССп, а вихід кожного зі ССп у свою чергу, підключений до відповідного п-ого входу ФКЦ.FPSs n, a block for processing positive BOPp and negative video signals BOOp, as well as a selector SSp, while the input c of each of the FPSp is connected to the corresponding output of the VUS, and the output is connected in parallel to the input BOPp and :z» BOOp, the outputs of which are connected, respectively, to of the first and second input of the SSP, and the output of each of the SSP, in turn, is connected to the corresponding n-th input of the FCC.

Відомі ТП мають низьку перешкодозахищеність внаслідок істотного впливу на їхню роботу фонових со 15 засвітлень. Раніше згаданий оптичний модулятор не дозволяє знизити фонові засвітлення до необхідного рівня (див. аналог 2, стор.161), а разом з тим, приводить до втрати до 5095 енергії випромінювання при модуляції, (ав) внаслідок наявності непрозорих секторів обертових растрів (див. прототип, стор.234), що істотно знижує о дальність виявлення цілей.Known TPs have low interference immunity due to the significant influence on their operation of background so 15 illuminations. The previously mentioned optical modulator does not allow to reduce the background illumination to the required level (see analog 2, page 161), and at the same time, leads to a loss of up to 5095 radiation energy during modulation, (ав) due to the presence of opaque sectors of rotating rasters (see prototype, page 234), which significantly reduces the target detection range.

У запропонованому ТП значно підвищена перешкодозахищеність за рахунок компенсації (вирахування) ї 50 відеосигналів, які надходять від ділянок поля огляду ТП, що послідовно переглядають й зміщених на тати, щк Розглянемо принцип побудови й роботу ТП, що заявляється.In the proposed TP, the interference immunity is significantly increased due to compensation (subtraction) of 50 video signals that come from the sections of the field of view of the TP, which are sequentially viewed and shifted to tata, skhk Let's consider the principle of construction and operation of the proposed TP.

Для цього додаються наступні креслення:For this, the following drawings are attached:

На Фіг.1 - представлена блок-схема оптико-електронного теплопеленгатора, що заявляється;Figure 1 shows a block diagram of the proposed optical-electronic heat direction finder;

На Фіг.2 - формувач змінної складової відеосигналу ФПСп;In Fig. 2 - the shaper of the variable component of the FPSp video signal;

На Фіг.3 - блок обробки позитивних відеосигналів БОПп; (Ф; На Фіг.4 - блок обробки негативних відеосигналів БООп; ко На Фіг.5 - тимчасові діаграми амплітудно-тимчасової селекції поточних відеосигналів.In Fig. 3 - block for processing positive video signals BOPp; (F; Fig. 4 - BOOp negative video signal processing block; Fig. 5 - time diagrams of amplitude-time selection of current video signals.

ТП (Фіг.1), що заявляється, містить блок сканування БС(1) п-канальний фотоприймач ФІП(2), п-канальний во відеопідсилювач ВУС(З3), формувач координат цілей ФКЦ(4), крім того, у кожний з п-каналів обробки відеосигналів уведений формувач змінної складової відеосигналу ФПСп(5), обробки позитивних відеосигналівTP (Fig. 1), which is claimed, contains a scanning unit BS (1), n-channel photoreceiver FIP (2), n-channel video amplifier VUS (Z3), shaper of coordinates of targets FCC (4), in addition, in each of of n-channels of video signal processing introduced shaper of the variable component of the video signal FPSp(5), processing of positive video signals

БОПп(б) і блок обробки негативних відеосигналів БООп(7), селектор сигналів ССп(8). При цьому оптичним входом ТП є оптичний вхід БС(1), а виходом т-виходів ФКЦ(4) т-2п'"К, де К - загальна можлива кількість цілей, що виявляються, при скануванні МПЗ по куту місця від початку до кінця кадру. в5 ФІП(2) оптично сполучений із БС(1), а його 1...п виходи підключені до 1...п входів ВУС(З3). Вхід кожного ізBOPp(b) and negative video signal processing unit BOPp(7), signal selector SSp(8). In this case, the optical input of the TP is the optical input of the BS(1), and the output of the t-outputs of the FCC(4) is t-2p'"K, where K is the total possible number of targets that are detected when scanning the MPZ along the angle of the site from beginning to end frame. v5 FIP(2) is optically connected to BS(1), and its 1...n outputs are connected to 1...n inputs of VUS(Z3). The input of each of

ФПСсп(5) підключений до відповідного 1...п виходів ВУС(3), а вихід - паралельно підключений до входів БОПпл(б)FPSsp(5) is connected to the corresponding 1...n outputs of VUS(3), and the output is connected in parallel to the inputs of BOPpl(b)

і БООПп(7).and BOOPp(7).

Перший і другий входи ССп(8) підключені, відповідно, до виходів БОПп(б) і БООп(7), а вихід кожного ССп(в) підключений до відповідного п-ого входу, ФКЦІ(4), (пя-1); (п-2) і (пі3)-і входи якого підключені, відповідно, до першого, другого й третього виходів БС(1).The first and second inputs of SSp(8) are connected, respectively, to the outputs of BOPp(b) and BOOp(7), and the output of each SSp(c) is connected to the corresponding n-th input, FCCI(4), (pya-1); (n-2) and (n-3) inputs of which are connected, respectively, to the first, second and third outputs of BS(1).

ФІ(2) - забезпечує перетворення оптичних сигналів в електричні (відеосигнали) при послідовному скануванні зони огляду ТП МПЗ і є п-канальним фотоприймачем.FI(2) - provides the conversion of optical signals into electrical (video signals) during sequential scanning of the viewing area of the TP MPZ and is a n-channel photoreceiver.

ВУС(3) - відеопідсилювач забезпечує максимальне співвідношення сигналу до шуму.VUS(3) - video amplifier provides the maximum ratio of signal to noise.

ФКЦІ(4) - є мікропроцесором, що запрограмований на рішення завдань по обчисленню координат цілей за 7/0 співвідношеннями, закладеними у запам'ятовувальному пристрої: фі ФлостФКЦІ(4) is a microprocessor programmed to solve tasks for calculating the coordinates of targets according to 7/0 ratios embedded in the memory device: фи Flost

Фи-фтуцтв ру де чі М ост сову и 75 ФУ(дюст 7 КУТИ орієнтації блоку сканування БС(1) на момент надходження від і1-ої цілі; бфуі - Кутова неузгодженість |Ї-ого фотоприймача щодо центра фотоприйомного пристрою ФП(2).Fi-ftuctv ru de chi M ost sovu i 75 FU (dust 7 ANGLES of orientation of the scanning block BS(1) at the time of arrival from the i-th target; bfui - Angular misalignment of the i-th photo-receiver relative to the center of the photo-receiving device FP(2).

ФПСп(5) (Фіг.2) - формувач змінної складової поточних відеосигналів, складається з послідовно включених інвертора М(9), лінії затримки ЛЗ3(10), суматора З(11) і підсилювача ВУС(12), при цьому входами блоку ФПСп(5) одночасно є вхід И(9) і перший вхід З(11), а виходам - вихід ВУС(12).FPSp (5) (Fig. 2) - a generator of the variable component of current video signals, consists of a serially connected inverter M (9), a delay line LZ3 (10), an adder Z (11) and a VUS amplifier (12), while the inputs of the FPSp block (5) at the same time there is an input I(9) and the first input Z(11), and the outputs are the output VUS(12).

БОПпл(б) (Фіг.3) - блок обробки позитивних сигналів, складається з послідовно включених випрямлячаBOPpl(b) (Fig. 3) is a positive signal processing unit, consisting of series-connected rectifiers

ВПС(13), формувача середнього рівня ФУП(14), порогової схеми позитивного сигналу ПСП(15), а також, що чекає мультивібратора, М(16). Вихід ВПС(13) паралельно підключений до другого входу ПСП(15), при цьому входом блоку БОПп(б) є вхід ВПС(13), а виходом - вихід мультивібратора М(16).VPS(13), medium-level shaper FUP(14), threshold circuit of the positive signal PSP(15), and also waiting for the multivibrator, M(16). The output of the VPS (13) is connected in parallel to the second input of the PSP (15), while the input of the BOPp (b) block is the input of the VPS (13), and the output is the output of the multivibrator M (16).

БООд(7) (Фіг.4) - блок обробки негативних сигналів змінної складової поточного відеосигналу, складається сч в З послідовно включених випрямляча ВОС(17), порогової схеми негативних сигналів ПСО(18), (19). При цьому входом блоку БООп(7) є вхід ВОС(17), а виходом - вихід інвертора И(19). (о)BOOd (7) (Fig. 4) is a unit for processing negative signals of the variable component of the current video signal, consisting of a serially connected rectifier BOS (17), a threshold circuit of negative signals PSO (18), (19). At the same time, the input of the BOOp block (7) is the input of the BOS (17), and the output is the output of the inverter I (19). (at)

СсСп(8) - селектор сигналів забезпечує тимчасову селекцію імпульсів, що поступають, за рахунок формування сигналів на виході схеми тільки при одночасній присутності сигналів на двох її входах.СсСп(8) - the signal selector ensures the temporary selection of incoming pulses due to the formation of signals at the output of the circuit only when signals are present at two of its inputs.

Тепловипромінюючі об'єкти й навколишнє середовище утворюють теплове поле. Для виявлення «- тепловипромінюючих об'єктів за допомогою ТП здійснюють перегляд (сканування) теплового поля блоком сканування БС(1) і подальший його аналіз. «ІHeat-radiating objects and the environment form a thermal field. In order to detect "- heat-radiating objects with the help of TP, a review (scan) of the thermal field is carried out by the BS scanning unit (1) and its further analysis. "AND

БС(1) - формує поточні кути орієнтації поля огляду ( фоост З по куту місця, фурос по азимуту й ф;ю - по о сигналах максимального розвороту блоку сканування БС(1).BS(1) - forms the current orientation angles of the field of view (foost Z by the elevation angle, furos by azimuth and f;u - by signals of the maximum reversal of the BS(1) scanning unit.

Таким чином, на 1-му, 2-му і З3-му виходах БС(1) формуються поточні кути орієнтації поля огляду ТП оThus, on the 1st, 2nd, and 3rd exits of the BS(1), the current orientation angles of the field of view of the TP are formed about

Зв 7 Флост" Фуос Ї фую; що надходять на (пт); (п2) і (пз) входи ФКЦ(4). соZv 7 Flost" Fuos Y fuyu; which are received at (pt); (p2) and (pz) entrances of FCC(4). so

У ФП(2) - відбувається перетворення поточних оптичних сигналів в електричні, які надходять на відповідні входи ВУС(3), де вони підсилюються до необхідного рівня.In FP(2) - current optical signals are converted into electrical ones, which enter the corresponding inputs of VUS(3), where they are amplified to the required level.

Надалі, для підвищення перешкодозахищеності ТП, при складній фоново-цільовій обстановці ФЦО, здійснюється поканальна амплітудно-тимчасова селекція поточних відеосигналів у напрямку сканування, що « забезпечує придушення (виключення) поточних відеосигналів від фонових засвітлень фотоприймача ФП(2), що шщ с надходять від ділянок усього поля огляду ТП, які послідовно переглядаються. При цьому, у кожному каналі й обробки відеосигналів здійснюється виділення й пропущення поточних відеосигналів від тепловипромінюючих «» об'єктів, що мають малі кутові розміри, що відповідають кутовим розмірам цілей, розташованих на розрахунковій мінімальній дальності, їхнього виявлення за допомогою ТП.In the future, in order to increase the anti-jamming protection of the TP, in the case of a complex background and target situation of the FTC, channel-by-channel amplitude-temporal selection of current video signals in the scanning direction is carried out, which "ensures the suppression (exclusion) of current video signals from the background illuminations of the photoreceiver FP(2), which come from the sections of the entire inspection field of the TP, which are consistently reviewed. At the same time, in each channel and processing of video signals, current video signals from heat-radiating "objects" with small angular dimensions corresponding to the angular dimensions of targets located at the calculated minimum range of their detection by means of TP are selected and passed.

Тимчасові діаграми, що пояснюють запропоновану амплітудно-тимчасову селекцію відеосигналів у кожному з о п-каналів обробки відеосигналів, наведені на Фіг.5:Time diagrams explaining the proposed amplitude-time selection of video signals in each of the n-channels of video signal processing are shown in Fig. 5:

ШО - відеосигнал, що надходить із відеопідсилювача ВУС(З) на вхід ФПС п(5); о Ц2 - проінвертований інвертором И(9) сигнал, що пройшов через лінію затримки ЛЗ(10); о ОЗ - сигнали на виході формувача змінного сигналу ФПСп(5);SHO - video signal coming from the VUS(Z) video amplifier to the input of FPS p(5); o Ts2 - the signal inverted by the inverter I(9), which passed through the delay line LZ(10); o OZ - signals at the output of the variable signal generator FPSp(5);

Ц4 - сигнал на виході порогової схеми позитивного сигналу ПСП(15) - вході мультивібратора, що чекає, ть М(16) блоку БОП(Б); - М 5 - сигнал на виході порогової схеми негативного сигналу ПСО(18) - вході інвертора И(19) блоку БООп(7);Ts4 - the signal at the output of the threshold circuit of the positive signal PSP(15) - the input of the waiting multivibrator, t M(16) of the BOP(B) block; - M 5 - the signal at the output of the threshold circuit of the negative signal PSO (18) - the input of the inverter I (19) of the BOOp block (7);

Об - сигнал на виході мультивібратора, що чекає, М(16) тривалість імпульсу якого визначається в такий спосіб: 65 ляхи лах ВІДА 180Ob - the signal at the output of the waiting multivibrator, M(16), the pulse duration of which is determined as follows: 65 lakh lakh VIDA 180

ГФ) рт "бекрсл з дітах - максимальний спостережуваний лінійний розмір об'єкта випромінювання при мінімальній дальності його о виявлення Оті.HF) rt "bekrsl z ditakh - the maximum observed linear size of the radiation object at the minimum range of its detection Oti.

М? - сигнали на виході блоку обробки негативних сигналів змінної складової поточного відеосигналу БООп(7);M? - signals at the output of the negative signal processing block of the variable component of the current video signal BOOp(7);

МВ - сигнали на виході селектора сигналів ССп(в);MV - signals at the output of the signal selector SSp(v);

Селектори сигналів ССп(8) забезпечують тимчасову селекцію імпульсів, які поступають, що полягає в пропущенні відеосигналів О8 на виході тільки при одночасній наявності на вході сигналів Об і 7. 65 Таким чином, сигнал Ш8, у загальному випадку, містить як імпульси від передніх фронтів відеосигналів від точкових цілей, так і від задніх фронтів відеосигналів від найближчих цілей. Тобто, у кожному з п-каналів обробки відеосигналів здійснюється амплітудно-тимчасова селекція поточних відеосигналів у напрямку сканування, у результаті якої забезпечується пропущення на входи ФКЦ(4) відеосигналів від об'єктів (цілей), що мають малі кутові розміри в порівнянні з кутовими розмірами об'єктів фону (хмарності).Signal selectors ССп(8) provide temporary selection of incoming pulses, which consists in skipping video signals О8 at the output only if signals Об and 7 are simultaneously present at the input. 65 Thus, the signal Ш8, in the general case, contains as pulses from the leading edges video signals from point targets, as well as from the rear edges of video signals from nearby targets. That is, in each of the n-channels of video signal processing, the amplitude-temporal selection of current video signals in the scanning direction is carried out, as a result of which video signals from objects (targets) with small angular dimensions compared to angular sizes of background objects (cloudiness).

Надалі ФКЦ(4) формує координати виявлених і-их цілей за співвідношеннями: фі Флост фу фу я Що ! аст сову ост 0 ФУ(Дюст 7 КУТИ орієнтації БОГ) на момент надходження відеосигналу від і-ої цілі; беруї 7 Кутова неузгодженість одиночної комірки фотоприймача щодо його центра.In the future, FCC(4) forms the coordinates of the detected and their targets according to the ratios: фи флост фу фу я Что ! ast sovu ost 0 FU (Dust 7 ANGLES of orientation of GOD) at the moment of receipt of the video signal from the i-th target; berui 7 Angular misalignment of a single photoreceptor cell relative to its center.

Надалі, сформовані кутові координати цілі, що виявляються, надходять на вхід системи індикації для аналізу поточної інформації оператором. При цьому, у поточній інформації значно знижена, у порівнянні із прототипом, імовірність формування "помилкових" оцінок або пропуску цілей за рахунок компенсації поточних 75 відеосигналів від фонових засвітлень фотоприймача випромінюванням, що надходять від ділянок, "що переглядаються послідовно, усього поля огляду шляхом амплітудно-тимчасової селекції відеосигналів, основаної на придушенні відеосигналів від протяжних об'єктів, виділенні й забезпеченні пропущення сигналів від цілей, що мають малі кутові розміри, у порівнянні з кутовими розмірами об'єктів фону (хмарності), що значно знижує ймовірність формування "помилкових" цілей або пропуску цілей, а також спрощує роботу гр оператора в складній фоно-цільовій обстановці й, як наслідок, підвищує ефективність застосування сполучених із ТП систем ЛА (літального апарата).Further, the formed angular coordinates of the detected target are sent to the input of the display system for analysis of the current information by the operator. At the same time, in the current information, compared to the prototype, the probability of forming "wrong" estimates or missing targets is significantly reduced due to the compensation of the current 75 video signals from the background illumination of the photoreceiver with radiation coming from the areas "viewed sequentially" of the entire field of view by amplitude -temporary selection of video signals, based on suppression of video signals from distant objects, selection and ensuring the passing of signals from targets that have small angular dimensions, in comparison with the angular dimensions of background objects (cloudiness), which significantly reduces the probability of formation of "false" targets or missing targets, and also simplifies the work of the operator in a complex phono-target environment and, as a result, increases the effectiveness of the use of aircraft (aircraft) systems connected to TP.

При практичній реалізації блок-схема ТП може бути виконана з використанням стандартизованих елементів, сформованих у блоки за відомими у техніці принципами. сIn practical implementation, the TP block diagram can be made using standardized elements formed into blocks according to principles known in the art. with

Claims

The formula of the invention of

1. An optical-electronic thermal direction finder, which includes a serially connected optical circuit, which contains an optically connected scanning mirror, a lens and an optical modulator, as well as a n-channel photo-receiving unit, made in the form of a n-element radiation receiver located in focal plane of the lens of the optical system, a video signal processing circuit, which includes a n-channel video amplifier, a target coordinates generator, as well as a scanning unit kinematically connected to the scanning mirror of the optical system and connected to one of the inputs of the target coordinates generator , made with the possibility of programming to ensure the determination of the angular coordinates of thermal contrast targets and connected to the display system, which (а) forms an image of thermal contrast targets for analysis by the operator, which is distinguished by the fact that a formation block is additionally introduced into each of the n channels of the video signal processing scheme variable component of the video signal, blocks 09 processing of positive and negative video signals and se lector of video signals, while the input of each unit for forming the variable component of the video signal is connected to the corresponding output of the n-channel video amplifier, and the output is connected in parallel to the inputs of the processing units of positive and negative video signals, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the corresponding signal selector, and the outputs of each of the n selectors from the signals are connected to the corresponding input of the programming unit for forming the coordinates of the thermal contrast s targets. :with"

2. Optical-electronic thermal direction finder according to claim 1, which is characterized by the fact that the block for forming the variable component of the video signal consists of a series-connected inverter, delay line, adder and amplifier, while the input of the block for forming the variable component of the video signal is the input of the inverter and the first input of the 15 adder, and the output of this block is the output of the amplifier, and the delay time of the signal by the delay line corresponds to the duration of the video signal, which is registered from the remote target and is determined from the ratio o tr - v, where o ek is the 28-angular size of the instantaneous field of view of the device; и езск 7 Angular speed of scanning. "with

3. Optical-electronic thermal direction finder according to claim 1, which is characterized by the fact that the positive video signal processing unit consists of a series-connected positive signal rectifier, an average level forming unit, a positive signal threshold circuit, as well as a multivibrator, the output of the positive signal rectifier 25 is connected in parallel to the second input of the threshold circuit of the positive signal, while the input of the GF) of the positive video signal processing unit is the input of the positive signal rectifier, and the output is the output of the multivibrator, and the duration of the video signal pulses formed by the multivibrator is determined from the ratios: vom sce zlu ' ptah - a 4180 where rt ge «d obn ok ditakh - the maximum observed linear size of the radiation object; rt - the minimum range of its detection. obn 65

4. Optical-electronic thermal direction finder according to claim 1, which is characterized by the fact that the negative video signal processing unit consists of a negative signal rectifier, a negative signal threshold circuit and an inverter connected in series, the output of the negative signal rectifier is connected in parallel to the second input of the negative signal threshold circuit, at the same time, the input of the negative video signal processing unit is the input of the negative signal rectifier, and the output is the output of the inverter.

5. Optical-electronic thermal direction finder according to claim 1, which differs in that the programmable shaper of the coordinates of thermal contrast targets is made in the form of a microprocessor, programmed with the possibility of implementing the algorithm for determining the coordinates of thermal contrast targets according to the ratios: fl - Faost 70 fe-finya Brud de chi ozh ost t 05ИЗБ5305 соб фтост Фф уртюст 7 ANGLES of orientation of the scanning unit at the time of arrival from the i-th target; Because of the angular misalignment of his photoreceptor relative to the center of the photoreceptor device.

- and? (ee) («c) («c) sh» - name) 60 b5