СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОМЕХ ЛАЗЕРНЫМ СРЕДСТВАМ ДАЛЬНОМЕТРИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК H04K3/00 G01S13/08 

Описание патента на изобретение RU2304351C1

Изобретение относится к области создания помех импульсным лазерным дальномерам объектов военной техники, например бронетанковой, использующих в качестве рабочего тела твердотельные, полупроводниковые и газовые излучатели.

Известны различные способы постановки активных помех лазерным дальномерам противника, направленные на снижение их эффективности, что сказывается на эффективности применения вооружения, например дымовые и аэрозольные завесы, поглощающие покрытия, снижающие коэффициент отражения излучения, уголковые отражатели - имитаторы ложных целей. Но при этом происходит снижение эффективности собственного вооружения и, кроме того, невозможно перекрыть весь спектр применяемых в дальномерах в настоящее время длин волн (от 0,63 до 10.6 мкм) без существенного увеличения габаритов. Например, известен способ создания активных помех с помощью постановщика помех ТШУ1-7 в спектральном диапазоне 0,7-2,5 мкм, который позволяет вводить ложный сигнал в лазерную систему наведения противника (Комплекс оптико-электронного подавления «Штора-1», IANE, S, Электронно-оптические системы, 1998 г.) Он заключается в обнаружении оптическими датчиками облучения защищаемого объекта лазерным излучением и автоматической постановке аэрозольных помех (эффективных в спектральном диапазоне 0,4-14 мкм) между своим объектом и объектом противника с помощью дымовых гранат. При этом этот способ имеет недостаточное быстродействие, связанное с инерционностью механиродействие, связанное с инерционностью механических приводов системы, его эффективность зависит от внешних атмосферных условий, кроме того, запас дымовых гранат ограничен и дымовая завеса мешает обзору экипажа защищаемого объекта.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ создания активных помех лазерным средствам дальнометрирования, описанный в патенте RU, №2186409, МПК7 G 01 S 17/88, опубликованный 27.07.2002 г., который заключается в постановке оптических помех в определенную область пространства, при этом на защищаемом объекте устанавливают источник ложного сигнала, который в преддверии ведения боевых действий генерирует непрерывную последовательность импульсов в сторону противника от защищаемого объекта и обратно с длительностью импульса 10-40 нс. При этом частоту следования импульсов меняют по времени случайным образом в диапазоне 40-150 кГц.

Измерение дальности лазерными дальномерами может быть выполнено разными методами:

- измерение интервала времени между запуском сигнала лазерного дальномера противника и приходом первого отраженного импульса от защищаемого объекта;

- измерение интервала времени между запуском сигнала лазерного дальномера противника и приходом последнего отраженного импульса от защищаемого объекта;

- измерение интервала времени между запуском импульса лазерного дальномера противника и приходом максимального отраженного сигнала от защищаемого объекта;

- стробирование сигналов (вырезка нужного временного диапазона).

Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод, что данный способ постановки помех, предложенный в прототипе, легко распознаваем автоматической системой обнаружения лазерного облучения, и оператор противника может перейти на ручной способ прицеливания, при этом способ создания активных помех лазерным средствам дальнометрирования становится неэффективным.

Устройство для осуществления данного способа выполнено в виде источника ложного сигнала, расположенного на защищаемом объекте и состоящего из нескольких лазерных источников излучения, перед каждым из которых устанавливают свой объектив. Источников излучения должно быть много для излучения всех возможных длин волн, а это дополнительная энергия и габариты. Кроме того, угол расходимости источника лазерного излучения 500 мрад (30 град) недостаточен для обеспечения полной защиты защищаемого объекта, а увеличение угла расходимости приведет к росту мощности источника излучения или увеличению их числа.

Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для его осуществления, с повышенными эксплуатационными характеристиками.

Технический результат - повышение надежности и качества при внесении искажений истинной дальности и отсутствие энергетических затрат.

Это достигается тем, что в способе создания помех лазерным средствам дальнометрирования, заключающемся в постановке оптических помех в определенную область пространства, где располагается источник зондирующего сигнала, при котором на защищаемом объекте устанавливают источник ложного сигнала, в отличие от известного, этот источник отражает часть сигнала лазерного дальномера противника в обратную сторону с малым углом расходимости и фиксированной задержкой по времени, что приводит к ложному срабатыванию лазерного дальномера противника в сторону увеличения дальности.

Для достижения названного технического результата устройство для осуществления данного способа состоит из источника ложного сигнала, расположенного на защищаемом объекте, которое содержит оптическую систему с излучателем, в отличие от известного, излучатель выполнен в виде волоконно-оптического жгута, на одном конце которого находится приемная площадка, принимающая излучение от оптической системы, а на другом его конце - зеркало, отражающее это излучение обратно, причем время задержки излучения зависит от длины волоконно-оптического жгута и коэффициента преломления материала волокон жгута, а расходимость обратного излучения зависит от диаметра волокон, составляющих волоконно-оптический жгут, и фокусного расстояния объектива.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами:

- фиг.1 схема устройства;

- фиг.2 схема расчета расходимости излучения, отраженного от предлагаемого устройства.

Предлагаемый способ постановки оптических помех в определенную область пространства осуществляют в следующей последовательности. Световое излучение от лазерного дальномера противника, попавшее на устройство задержки оптического сигнала, расположенного на защищаемом объекте, оптической системой 1 (фиг.1) фокусируется на торец 3 волокна волоконно-оптического жгута 2, проходит по оптическому волокну, отражается от зеркальной поверхности 4 на конце волоконно-оптического жгута 2 и возвращается обратно с задержкой по времени, пропорциональной удвоенной длине волокон волоконно-оптического жгута и коэффициенту преломления материала жгута, и через оптическую систему 1 попадает на лазерный дальномер противника с малым углом расходимости и с фиксированной задержкой, где и происходит ложный замер дальности в сторону ее увеличения.

Предлагаемое устройство для осуществления данного способа (фиг.1) представляет собой устройство задержки оптического сигнала, который располагается на защищаемом объекте. Устройство состоит из расположенных по ходу луча падающего от лазерного дальномера противника узлов: оптической системы 1 и излучателя, выполненного в виде линии задержки оптического сигнала. Линия задержки выполнена в виде волоконно-оптического жгута 2, один торец 3 которого просветлен на рабочий диапазон длин волн и является приемной и излучающей площадкой. На другом конце волоконно-оптического жгута 2 установлено отражающее зеркало 4.

На фиг.2 изображена расчетная схема расходимости излучения, отраженного от предлагаемого устройства. Учитывая то, что торец 3 волоконно-оптического жгута располагается в фокусе оптической системы 1, расходимость сигнала излучения отраженного от предлагаемого устройства определяется по формуле: где d - диаметр волокна жгута, f - фокусное расстояние оптической системы.

Таким образом, расходимость сигнала излучения, отраженного от предлагаемого устройства, прямо пропорциональна диаметру волокна волоконно-оптического жгута и обратно пропорциональна фокусному расстоянию оптической системы.

Устройство работает следующим образом.

От лазерного дальномера противника излучение попадает на оптическую систему 1, которая фокусирует это излучение на приемной площадке 3 волоконно-оптического жгута 2. Далее излучение по волокну жгута 2 распространяется до зеркала 4, расположенного на заднем торце волоконно-оптического жгута 2. Излучение отражается от зеркала 4 и возвращается по тому же оптическому пути в направлении лазерного дальномера противника. Таким образом, излучение лазерного дальномера противника любой формы и длительности, попавшее в поле зрения оптической системы нашего устройства, зеркально отражается в том же направлении с задержкой пропорциональной длине волоконно-оптического жгута.

Преимущества предложенного технического решения по сравнению с ближайшим аналогом состоят в следующем:

- исключается необходимость использования источников излучения и систем управления и питания этих источников, что значительно удешевляет конструкцию и уменьшает ее вес и габариты;

- при эксплуатации не требуется энергетических затрат;

- обеспечивается широкий угол поля зрения (в зависимости от конструкции объектива до 100 град);

- форма импульса помехового (ложного) сигнала полностью совпадает с сигналом дальномера противника, что увеличивает надежность работы.

- обеспечивается работоспособность в широком диапазоне длин волн, в зависимости от используемого материала оптических волокон (0,4÷3,0 мкм для кварца).

Похожие патенты RU2304351C1

название год авторы номер документа
Способ защиты лазерных средств дальнометрирования от оптических помех с фиксированной задержкой по времени 2018
  • Яковлев Михаил Викторович
RU2697868C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ АКТИВНЫХ ПОМЕХ ЛАЗЕРНЫМ СРЕДСТВАМ ДАЛЬНОМЕТРИРОВАНИЯ 2000
  • Лесин В.А.
  • Корнилов В.И.
  • Кузнецов А.А.
RU2186409C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ ЛОЖНОЙ ЦЕЛИ ПО ДАЛЬНОСТИ 2018
  • Козирацкий Юрий Леонтьевич
  • Козирацкий Александр Юрьевич
  • Кулешов Павел Евгеньевич
  • Паринов Максим Леонидович
  • Алабовский Андрей Владимирович
  • Меркулов Руслан Евгеньевич
  • Ганин Алексей Викторович
  • Бовин Иван Анатольевич
RU2703936C1
ОПТИКО-ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРИЦЕЛИВАНИЯ И ДАЛЬНОМЕТРИРОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЦЕЛЕЙ 1998
  • Симонов М.П.
  • Кнышев А.И.
  • Троельников Ю.В.
  • Сопин В.П.
  • Турок Р.С.
  • Трейнер И.Л.
  • Абрамов В.А.
RU2123165C1
Способ локационного измерения дальности 2021
  • Вильнер Валерий Григорьевич
  • Землянов Михаил Михайлович
  • Кузнецов Евгений Викторович
  • Сафутин Александр Ефремович
RU2766065C1
Импульсный лазерный дальномер 2021
  • Вильнер Валерий Григорьевич
  • Землянов Михаил Михайлович
  • Кузнецов Евгений Викторович
  • Сафутин Александр Ефремович
RU2756783C1
ОДНОЗРАЧКОВЫЙ ПРИЦЕЛ С ЛАЗЕРНЫМ ДАЛЬНОМЕРОМ 2014
  • Медведев Александр Владимирович
  • Гринкевич Александр Васильевич
  • Князева Светлана Николаевна
RU2560347C1
Лазерный дальномер с пробным излучателем 2021
  • Вильнер Валерий Григорьевич
  • Волобуев Владимир Георгиевич
  • Землянов Михаил Михайлович
  • Ковалева Татьяна Евгеньевна
  • Кузнецов Евгений Викторович
  • Моисеев Дмитрий Иванович
  • Сафутин Александр Ефремович
  • Седова Надежда Валентиновна
  • Турикова Галина Владимировна
RU2756782C1
Лазерный дальномер 2021
  • Вильнер Валерий Григорьевич
  • Землянов Михаил Михайлович
  • Кузнецов Евгений Викторович
  • Сафутин Александр Ефремович
RU2756381C1
Однозрачковый прицел с лазерным дальномером 2016
  • Медведев Александр Владимирович
  • Гринкевич Александр Васильевич
  • Князева Светлана Николаевна
RU2647531C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 304 351 C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОМЕХ ЛАЗЕРНЫМ СРЕДСТВАМ ДАЛЬНОМЕТРИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области создания помех импульсным лазерным дальномерам и может быть использовано в технике, где используются различные излучатели. Достигаемый технический результат - повышение надежности и качества при внесении искажений истинной дальности. Способ создания помех лазерным средствам дальнометрирования заключается в постановке оптических помех в определенную область пространства, при котором на защищаемом объекте устанавливают источник ложного сигнала, который отражает часть сигнала лазерного дальномера противника в обратную сторону с малым углом расходимости и фиксированной задержкой по времени, что приводит к ложному срабатыванию лазерного дальномера противника в сторону увеличения дальности. Устройство для осуществления данного способа состоит из установленных на защищаемом объекте объектива и излучателя, который выполнен в виде волоконно-оптического жгута, на одном конце которого находится приемно-передающая площадка, принимающая излучение от оптической системы, а на другом конце - зеркало, отражающее это излучение обратно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 304 351 C1

1. Способ создания помех лазерным средствам дальнометрирования, заключающийся в постановке оптических помех в определенную область пространства, при котором на защищаемом объекте устанавливают объектив и излучатель, отличающийся тем, что попавшее на объектив излучение лазерного дальномера противника направляется на излучатель, выполненный пассивным, который задерживает это излучение по времени, отражает в обратную сторону и с такой же задержкой направляет в сторону лазерного дальномера противника через объектив, что приводит к ложному замеру дальности лазерным дальномером противника.2. Устройство для осуществления данного способа по п.1 состоит из объектива и излучателя, установленных на защищаемом объекте, расположенных последовательно по ходу излучения лазерного дальномера противника, отличающееся тем, что излучатель выполнен пассивным и состоит из волоконно-оптического жгута, на одном конце которого выполнена приемно-передающая площадка, находящаяся в фокальной плоскости объектива, а на другом его конце - зеркало, отражающее это излучение обратно в волоконно-оптический жгут и через приемно-передающую площадку и объектив к лазерному дальномеру противника, причем время задержки излучения зависит от длины волоконно-оптического жгута и коэффициента преломления материала волокон жгута, а расходимость обратного излучения зависит от диаметра волокон, составляющих волоконно-оптический жгут и фокусного расстояния объектива.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2304351C1

СПОСОБ СОЗДАНИЯ АКТИВНЫХ ПОМЕХ ЛАЗЕРНЫМ СРЕДСТВАМ ДАЛЬНОМЕТРИРОВАНИЯ 2000
  • Лесин В.А.
  • Корнилов В.И.
  • Кузнецов А.А.
RU2186409C2
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ РАДИОПОМЕХ 1994
  • Чуровский С.Р.
  • Волков В.Е.
  • Шишков А.Я.
RU2108677C1
US 6868260 В2, 15.03.2005
FR 2834151 A1, 27.06.2003.

RU 2 304 351 C1

Авторы

Дубов Валерий Васильевич

Перебейнос Василий Васильевич

Чебуркин Николай Всеволодович

Даты

2007-08-10Публикация

2005-12-06Подача