ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОДУЛИРОВАННОЙ ПОМЕХИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ ПРИБОРАМ Российский патент 2004 года по МПК G02F1/00 G01S7/38 

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может найти применение в станциях защиты объектов от оптико-электронных приборов.

Известны различные дисковые модуляторы [1, 2], представляющие собой осесимметричные диски с прозрачными секторами различной конфигурации. Основными недостатками модуляторов этого типа является то, что для полного перекрытия пучка излучения определенного диаметра необходимо использовать диск двойного диаметра, что приводит к увеличению габаритов станции. Другим недостатком дискового модулятора является ограниченные плоскостью диска сравнительно малые углы распространения модулированного излучения в пространстве.

Известен модулятор барабанного типа [3]. Он представляет собой установленный с возможностью вращения вокруг продольной оси симметрии круговой цилиндр, на боковой поверхности которого имеются регулярно расположенные проницаемые для инфракрасного (ИК) излучения прорези. Внутри цилиндра, вдоль продольной оси, размещен ИК излучатель. В качестве внешней диафрагмы обычно используется неподвижный цилиндр. Недостатком такого модулятора является то, что неподвижный цилиндр поглощает половину лучистой энергии излучателя и он обеспечивает только регулярную амплитудно-фазовую модуляцию источника излучения.

При постановке помехи оптико-электронным устройствам с частотно-фазовой модуляцией (ЧФМ), помеховый сигнал, сформированный модулятором на регулярной частоте, не оказывает существенного влияния на подавляемое оптико-электронное устройство и является лишь дополнительным источником излучения, демаскирующим объект.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является модулятор [4], состоящий из двух соосно установленных цилиндров, на образующих поверхностях которых выполнены проницаемые для инфракрасного излучения прорези, один из цилиндров установлен с возможностью вращения вокруг излучателя лучистой энергии, расположенного внутри цилиндров вдоль центральной оси и представляет собой сочетание регулярных структур, сформированных расположенными по образующей цилиндра прорезями, и нерегулярных структур, сформированных нерегулярными перемычками. Недостатками такого модулятора является сравнительно высокие энергетические затраты из-за того, что неподвижный цилиндр с регулярными прорезями пропускает только половину лучистой энергии излучателя, а также недостаточная эффективность при подавлении ОЭП с время-импульсной модуляцией (ВИМ).

В основу изобретения поставлена задача создания формирователя модулированной помехи, обеспечивающего снижение энергетических затрат и повышение эффективности при подавлении оптико-электронных приборов с АФМ, ЧФМ и ВИМ.

Указанная задача решается тем, что в формирователе модулированной помехи, согласно изобретению, перед цилиндром, установленным с возможностью вращения, дополнительно введен концентратор лучистой энергии излучателя, расположенного вдоль центральной оси, а вокруг этого цилиндра установлен неподвижный рассеиватель лучистой энергии излучателя.

Первое дополнительное отличие заключается в том, что концентратор лучистой энергии излучателя, расположенного вдоль центральной оси, состоит из фокусирующих зеркальных секторов, установленных с шагом, соизмеримым с шагом регулярной структуры цилиндра, и обеспечивающих концентрацию лучистой энергии на прорезях цилиндра.

Второе дополнительное отличие заключается в том, что рассеиватель лучистой энергии состоит из рассеивающих зеркальных секторов, установленных с шагом, соизмеримым с шагом регулярной структуры цилиндра.

Третье дополнительное отличие заключается в том, что цилиндр установлен с дополнительной возможностью одновременного вращения и вибрационных возвратно-поступательных колебаний на фиксированной или изменяющейся по заданному закону частоте.

Четвертое дополнительное отличие заключается в том, что формирователь модулированной помехи дополнительно снабжен схемой управления двигателем цилиндра, установленного с возможностью одновременного вращения и вибрационных возвратно-поступательных колебаний, выход схемы управления двигателем соединен с первым входом модулятора, вход генератора связан с переключателем режимов работы, выход генератора соединен со вторым входом модулятора, выход модулятора связан с двигателем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид формирователя, на фиг.2 показан вид формирователя в плане (в разрезе), на фиг.3 приведена структурная схема блока управления двигателем цилиндра.

В соответствии с чертежами формирователь модулированной помехи состоит из цилиндра 1, на образующих поверхностях которых выполнены проницаемые для инфракрасного излучения прорези, цилиндр 1 установлен с возможностью вращения вокруг неподвижного концентратора лучистой энергии 2 и излучателя лучистой энергии 3, расположенного внутри концентратора, вдоль центральной оси 4. Формирователь модулированной помехи снабжен рассеивателем лучистой энергии 5, расположенным неподвижно за циллиндром 1. Концентратор лучистой энергии 2 может состоять из отдельных фокусирующих зеркально отражающих секторов 6 (фиг.2), равномерно расположенных вокруг излучателя лучистой энергии. Рассеиватель лучистой энергии 5 может состоять из отдельных рассеивающих секторов 7, равномерно расположенных вокруг цилиндра 1.

Формирователь может быть оснащен блоком управления двигателя цилиндра (фиг.3), снабженным схемой управления двигателя 8, установленного с возможностью одновременного вращения и вибрационных возвратно-поступательных колебаний (в направлении вращения и против вращения), при этом выход схемы управления двигателя 8 соединен с первым входом модулятора 9, вход генератора 10 связан с переключателем режимов работы 11, выход генератора 10 соединен со вторым входом модулятора 9, а выход модулятора связан с двигателем 12.

Формирователь эффективен против оптико-электронных приборов с амплитудно-фазовой модуляцией, частотно-фазовой и время-импульсной модуляцией при почти вдвое меньших энергетических затратах, что подтвердили проведенные экспериментальные исследования.

Формирователь работает следующим образом.

Лучистая энергия от инфракрасного излучателя 3 (фиг.1, 2) поступает на неподвижный концентратор лучистой энергии 2, где с помощью фокусирующих зеркально отражающих секторов 6, размещенных с шагом, пропорциональным шагу прорезей цилиндра, обеспечивается концентрация лучистой энергии на прорезях регулярной структуры вращающегося цилиндра 1, который осуществляет ее модуляцию. За вращающимся цилиндром 1 установлен неподвижный рассеиватель лучистой энергии 5, состоящий из рассеивающих зеркально отражающих секторов 7, размещенных с шагом, пропорциональным шагу прорезей цилиндра. Рассеиватель лучистой энергии 5 формирует равномерно распределенный в пространстве модулированный поток лучистой энергии.

Для еще большего увеличения эффективности воздействия на ОЭП, цилиндр 1 дополнительно имеет возможность одновременно с вращением совершать вибрационные возвратно-поступательные (в направлении вращения и против вращения) колебания на фиксированной или варьируемой по заданному закону частоте. Со схемы управления двигателем 8 (фиг.3) сигнал управления поступает на первый вход модулятора 9. Одновременно на второй вход модулятора 9 с генератора низкочастотных импульсов 10 подаются импульсы фиксированной или варьируемой по заданному закону частоты. Режим работы генератора 10 задают переключателем режимов работы 11. Этим переключателем устанавливают фиксированную частоту, или изменяемую по определенному закону частоту, или отключают вибрационные возвратно-потупательные колебания. С выхода модулятора 9 промодулированный импульсами сигнал управления подается на двигатель 12, например, постоянного тока. При вращении двигателя, одновременно происходят возвратно-поступательные вибрационные колебания выходного вала, связанного с цилиндром 1, в направлении его вращения и против вращения.

Как уже отмечалось, предложенный формирователь обеспечивает снижение энергетических затрат при эффективном подавлении оптико-электронных приборов как с АФМ, ЧФМ, так и с ВИМ.

Литература

1. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. Изд. второе. М.: Военное издательство, 1989, с. 13-51.

2. Якушенков О.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах. М.: Радио и связь, 1981, с. 58-60.

3. Криксунов Л.З., Кучин В.П., Лазарев Л.П. и др. Авиационные системы информации оптического диапазона. Справочник. М.: Машиностроение, 1985, с. 103.

4. Патент RU 2166200 С1 от 24.04.2000.

Изобретение относится к оптико-электронной технике. В формирователе перед цилиндром установлен концентратор лучистой энергии излучателя, расположенного вдоль центральной оси, а за цилиндром размещен рассеиватель лучистой энергии излучателя. Концентратор лучистой энергии может быть выполнен в виде фокусирующих зеркальных секторов, расположенных по окружности вокруг излучателя и обеспечивающих концентрацию лучистой энергии на прорезях цилиндра, установленного с возможностью вращения. Рассеиватель лучистой энергии может быть выполнен в виде рассеивающих зеркальных секторов, расположенных по окружности вокруг цилиндра, установленного с возможностью вращения, и обеспечивающих равномерное распределение лучистой энергии в пространстве. Технический результат: предложенный формирователь обеспечивает снижение энергетических затрат. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Формирователь модулированной помехи, содержащий цилиндр, на образующих поверхностях которого выполнены проницаемые для инфракрасного излучения прорези, при этом указанный цилиндр установлен с возможностью вращения и представляет собой сочетание регулярных структур, сформированных расположенными по образующей цилиндра прорезями, и нерегулярных структур, сформированных нерегулярными перемычками, отличающийся тем, что перед цилиндром дополнительно введен концентратор лучистой энергии излучателя, расположенного внутри концентратора вдоль центральной оси, указанный цилиндр установлен с возможностью вращения вокруг неподвижного концентратора, а вокруг цилиндра установлен неподвижный рассеиватель лучистой энергии излучателя.2. Формирователь по п.1, отличающийся тем, что концентратор лучистой энергии излучателя, расположенного вдоль центральной оси, состоит из фокусирующих зеркальных секторов, установленных с шагом, соизмеримым с шагом регулярной структуры цилиндра и обеспечивающих концентрацию лучистой энергии на прорезях цилиндра.3. Формирователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что рассеиватель лучистой энергии состоит из рассеивающих зеркальных секторов, установленных с шагом, соизмеримым с шагом регулярной структуры цилиндра.4. Формирователь по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что цилиндр установлен с возможностью одновременного вращения и вибрационных возвратно-поступательных колебаний на фиксированной или изменяющейся по заданному закону частоте.5. Формирователь по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен схемой управления двигателем цилиндра, установленного с возможностью одновременного вращения и вибрационных возвратно-поступательных колебаний, выход схемы управления двигателем соединен с первым входом модулятора, вход генератора связан с переключателем режимов работы, выход генератора соединен со вторым входом модулятора, выход модулятора связан с двигателем.