СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F41H13/00 

Изобретение относится к области военной техники, в частности, к системам оптико-электронного противодействия системам постановки оптических помех.

Известен способ определения направления на источник излучения, заключающийся в приеме совокупности кодовых сигналов, поступающих от аппаратуры сбора информации в момент приема излучения и выделении из этой совокупности наиболее мощного сигнала, соответствующего i-му датчику аппаратуры сбора информации, и определения по нему направления на источник излучения.

В указанном устройстве наиболее мощным является тот кодовый сигнал, который имеет наиболее позднее время окончания из всей совокупности сигналов.

Известное устройство управления системой постановки оптических помех содержит селектор мощности, блок обработки информации и определения направления (блок обработки информации и задания направления стрельбы) и пульт оператора со световым табло.

Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что они не обеспечивают высокой точности определения направления на источник излучения на стыках рабочих зон двух соседних датчиков аппаратуры сбора информации.

Это объясняется двумя причинами:
1) наличием в датчиках рабочих и нерабочих зон;
2) схемой размещения датчиков на объекте.

Датчик аппаратуры сбора информации представляет собой оптическую систему с фотоприемниками. В датчике число разрешаемых дискретов (положений источника излучения) равно числу фотоприемников, а направление на источники излучения определяется по номеру (положению) облученного фотоприемника.

Из-за неидеальности оптической системы, вызванной абберацией, весь сектор обзора датчика состоит из рабочей зоны, где гарантируется пропорциональная зависимость между угловым положением источника излучения и соответствующим ему номером (положением) облученного фотоприемника, и, так называемых, нерабочих зон, которые расположены по краям рабочей зоне и где не гарантируется пропорциональная зависимость между угловым положением источника излучения и номером соответствующего облученного фотоприемника.

Для обеспечения кругового обзора аппаратурой сбора информации датчики устанавливаются на объекте таким образом, чтобы отсутствовал зазор между рабочими зонами двух соседних датчиков. В этом случае на стыке рабочих зон двух соседних датчиков происходит наложение рабочей зоны одного датчика и нерабочей зоны другого датчика. Так как датчики не идентичны по своим характеристикам, а так же из-за неравномерной характеристики распределения энергии в пределах луча лазера и эффекта пятнистости лазерного излучения, то при приеме излучения на направлениях, где происходит наложение рабочей и нерабочей зон двух соседних датчиков, наиболее мощный сигнал может быть сформирован как датчиком, принявшим сигнал в рабочей зоне (рабочий код), так и датчиком, принявшим код в нерабочей зоне (дополнительный код).

В этом случае использование способа определения направления на источник излучения, описанного в прототипе, не будет обеспечивать на стыках рабочих зон двух соседних датчиков точность определения направления на источник излучения, так как вероятность того, что наиболее мощный код будет соответствовать рабочей зоне, равна 0,3 0,9.

Цель изобретения состоит в повышении точности определения направления на источник излучения на стыках рабочих зон двух соседних датчиков.

На фиг. 1 представлена схема расположения рабочих и нерабочих зон двух соседних датчиков.

На фиг. 2 представлена функциональная схема заявляемого устройства.

Датчиками аппаратуры сбора информации являются точные головки типа TШУ-III, имеющие рабочую зону 45^o, дискрету определения направления на источник излучения -3,75^o, что соответствует количеству определяемых направлений (дискрет) 12. По краям рабочей зоны находятся нерабочие зоны, которые с одной стороны от границы рабочей зоны имеют две дискреты определения направления, а с другой одну дискрету.

Размеры дискрет нерабочих зон не регламентированы.

Обозначения на фиг. 1:
α_1р дискрета рабочей зоны левого датчика;
α_1д дискрета нерабочей зоны левого датчика;
α_1р дискрета рабочей зоны правого датчика;
α_2д дискрета нерабочей зоны правого датчика;
1 24 номера направлений (дискрет) на источник излучения.

При приеме лазерного излучения аппаратурой сбора информации с направлений, где имеется перекрытие рабочих и нерабочих зон, информация о направлении на источники излучения поступает в систему от двух датчиков одновременно, где запоминается и одновременно производится выделение наиболее мощного сигнала, соответствующего одному из датчиков (например, правому датчику). После этого код наиболее мощного сигнала проверяется на принадлежность множеству рабочих кодов правого (i-го) датчика.

Если значение кода наиболее мощного сигнала принадлежит множеству рабочих кодов правого датчика, то по нему определяется направление на источник излучения, что соответствует 13 номеру направления на источник излучения (см. фиг. 1). В противном случае, направление на источник излучения определяется по запомненному в момент приема излучения значению кодового сигнала, поступившего от левого (i 1) датчика, что соответствует одиннадцатому или двенадцатому номеру направления на источник излучения, в зависимости от значения кода, поступившего от левого датчика.

В случае поступления наиболее мощного сигнала от левого датчика (i-го), направление на источник излучения определяется аналогично, в этом случае правый датчик является i + 1.

Устройство, изображенное на фиг. 2, содержит последовательно соединенные аппаратуру сбора информации 1 с пространственным кодированием угла прихода излучения, селектор мощности 2, блок обработки информации и определения направления 3, пульт оператора 4 со световым табло. Кроме того, устройство содержит регистр кода 5, N входов которого подключены к соответствующим датчикам аппаратуры сбора информации 1 и N входам селектора мощности 2, а выход и вход R к второму входу и второму выходу блока обработки информации и определения направления 3 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В момент приема лазерного излучения аппаратурой сбора информации 1 на стыке рабочих зон двух соседних датчиков кодовые сигналы с датчиков поступают одновременно на входы селектора мощности 2 и регистра кода 5 (см. фиг. 2). Рассмотрим случай, когда наиболее мощный сигнал принят левым датчиком, т.е. i-ым. В регистре кода 5 вся совокупность кодовых сигналов запоминается, а селектор мощности производит выделение из всей совокупности кодовых сигналов наиболее мощного, соответствующего i-му датчику, и формирует в блок 3 сигнал, соответствующий номеру i-го датчика. По получении сигнала от селектора мощности 2 блок 3, в соответствии с алгоритмом работы, производит прием информации с тех разрядов регистра кода 5, которые соответствуют i-му датчику, и проверяет поступивший код на принадлежность его множеству рабочих кодов i-го датчика. Если код принадлежит данному множеству рабочих кодов, то направление на источник излучения определяется по коду i-го датчика блоком 3, который после этого формирует на первом выходе соответствующий сигнал индикации, который поступает в пульт оператора 4, а на втором выходе сигнал, приводящий регистр кода 5 в исходное состояние.

Если код i-го датчика не принадлежит множеству рабочих кодов, т.е. является дополнительным, то блок 3 производит прием информации с тех разрядов регистра кода 5, которые соответствуют i + 1-му (т.е. правому) датчику, часть рабочей зоны которого перекрывается нерабочей зоной i-го датчика.

Направление на источник излучения при этом определяется по коду (i + 1) датчика блоком 3, который далее соответствующий сигнал индикации, поступающий в пульт оператора 4, и сигнал, приводящий регистр кода 5 в исходное состояние.

В случае, если наиболее мощный сигнал принят правым датчиком, т.е. i-ным, то левый датчик будет (i 1), а устройство работает аналогично описанному.

Использование: в военной технике, в системах оптико-электронного противодействия системам постановки оптических помех. Сущность изобретения: выделяют из совокупности принятых кодовых сигналов наиболее мощный сигнал, соответствующий i-му датчику. Запоминают всю совокупность кодовых сигналов, в момент приема излучения и производят проверку принадлежности этого сигнала множеству кодов рабочей или нерабочей зоны этого датчика. Устройство для реализации способа содержит последовательно соединенные аппаратуру сбора информации, селектор мощности, блок обработки информации и определения направления, пульт оператора со световым табло. Введен регистр кода, входы которого подключены к соответствующим датчикам аппаратуры сбора информации и входам селектора мощности. Выход регистра кода соединен с входом блока обработки информации и определения направления. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ определения направления на источник излучения, заключающийся в приеме совокупности кодовых сигналов, поступающих от аппаратуры сбора информации с пространственным кодированием угла прихода излучения, и выделении из этой совокупности наиболее мощного сигнала, соответствующего i-му датчику, по которому производится определение направления на источник излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения направления на источник излучения, дополнительно запоминают всю совокупность кодовых сигналов, поступающих от аппаратуры сбора информации в момент приема излучения, и производят проверку принадлежности наиболее мощного кодового сигнала i-го датчика множеству кодов рабочей зоны или множеству кодов нерабочей зоны этого датчика и по принадлежности кодового сигнала рабочей или нерабочей зоне i-го датчика определяют направление на источник излучения соответственно по кодовому сигналу i-го или i+1-го датчика. 2. Устройство для определения направления на источник излучения, содержащее последовательно соединенные аппаратуру сбора информации с пространственным кодированием угла прихода излучения, селектор мощности, блок обработки информации и определения направления, пульт оператора со световым табло, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения направления на источник излучения, дополнительно введен регистр кода, N входов которого подключены к соответствующим датчикам аппаратуры сбора информации и N входам селектора мощности, а выход и вход R ко второму входу и второму выходу блока обработки информации и определения направления соответственно.