Устройство юстировочное Российский патент 2019 года по МПК G01S7/40 

Изобретение относится к приборным средствам проверки и технического обслуживания многоканальных радиолокационно-оптических систем и предназначено для юстировки радиолокационных и оптических каналов в составе объектов-носителей этих систем.

Известна мишень для юстировки двухдиапазонной бортовой радиолокационной станции сопровождения, содержащая соответственно диапазонам излучающие диапазонные антенны, запитываемые энергией на несущих частотах радиолокационной станции и размещенные на юстировочном щите холодной пристрелки вооружения объекта-носителя в которой диапазонные антенны выполнены в виде совмещенного излучателя, обеспечивающего совмещенный максимум излучения диапазонных антенн (патент РФ №2196343, МПК G01S 7/40, заявл. 2002 г., опубл. 2003 г.).

Недостатками данной конструкции являются:

1. Жесткая привязка мишени к конкретному типу объекта-носителя.

2. Невозможность юстировки устройств, работающих с активными ответчиками.

3. Необходимость при подготовке к котировочным работам проведения больших подготовительных работ, связанных с развертыванием мишени, закреплением ее на объекте, исключающем ее опрокидывание в процессе работы, проведение ее ориентации относительно объекта-носителя.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является котировочный щит, моделирующий прямые и зеркально отраженные от земли радиосигналы, идущие от ракеты и цели на конечном участке наведения, находящийся в дальней зоне антенны пеленгатора и содержащий лазерный и инфракрасный излучатели, для имитации сигналов от приемоответчика ракеты и сигналов, отраженных от цели, снабженный генератором радиоимпульсов с синтезатором частот (патент РФ №2548690, МПК G01S 7/40 заявл. 2014 г., опубл. 2015 г.).

Недостатками прототипа являются:

1. Большие размеры юстировочного щита, связанные с необходимостью размещения лазерного и инфракрасного излучателей, приемоответчика и имитатора движущейся цели в соответствии с их координатами размещения на объекте-носителе;

2. Невозможность проведения оперативной юстировки в автоматическом режиме;

3. Длительное время, требующееся для подготовки и проведения котировочных работ.

Перед авторами стояла техническая задача создания устройства юстировочного, простого по конструкции, лишенного недостатков прототипа.

Техническая задача решена за счет того, что в устройство котировочное, содержащее излучающую антенну, генератор радиоимпульсов с синтезатором частот, излучатели, дополнительно введены вторая излучающая антенна, второй генератор радиоимпульсов с синтезатором частот и устройства, обеспечивающие модуляцию излучателей, причем к одной из излучающих антенн подключен приемный канал, выход которого подключен к блоку управления, выход которого соединен с входами генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот и устройств, обеспечивающих модуляцию излучателей, выходы которых соединены с излучателями, а выходы генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот соединены с излучающими антеннами.

Заявляемое устройство юстировочное обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для изобретения.

Заявляемое устройство юстировочное, по мнению заявителей и авторов, соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого решения поясняется с помощью чертежей,

где:

- на фиг. 1 представлена конструкция устройства юстировочного;

- на фиг. 2 представлено радиоэлектронное устройство;

- на фиг. 3 изображена структурная схема устройства юстировочного с комплектующими составными частями;

- на фиг. 4 представлен лазерный дальномер, закрепленный в устройстве горизонтирования, установленном на штативе.

Устройство юстировочное состоит из радиоэлектронного устройства 1 с размещенными излучателями 7, 8, излучающими антеннами 2, 3, ко входам которых подключены генераторы радиоимпульсов с синтезаторами частот 4, 5. К одной из антенн подключен приемный канал 6, выход которого подключен к блоку управления 11. Кроме того, в состав введены устройства 9, 10, обеспечивающие модуляцию излучателей, блок питания 12, подключенный к блоку управления 11. В устройстве юстировочном предусмотрены устройство горизонтирования и приспособление для наведения.

В качестве приспособления для наведения устройства юстировочного на объект-носитель, например, используется трубка холодной пристрелки 13, а так же штатив 14 с устройством горизонтирования 15.

В качестве устройства измерения дальности до объекта-носителя в состав устройства юстировочного может быть введен лазерный дальномер 16, который, как вариант, может быть использован в качестве приспособления для наведения устройства юстировочного на объект-носитель.

Устройство юстировочное работает следующим образом.

На требуемом расстоянии до объекта-носителя устанавливается штатив 14 с закрепленным устройством горизонтирования 15 и установленным в его посадочное место лазерным дальномером 16. С заданной точностью, например, с помощью лазерного дальномера 16 измеряют расстояние до объекта-носителя, которое учитывается в процессе проведения котировочных работ.

После измерения расстояния до объекта-носителя вместо лазерного дальномера 16 в посадочное место устройства горизонтирования 15 устанавливается радиоэлектронное устройство 1. Посредством устройства горизонтирования 15 обеспечивается вертикальная установка радиоэлектронного устройства 1. Поворотом корпуса радиоэлектронного устройства 1 в азимутальной плоскости при помощи оптического визира, в качестве которого может использоваться, например, трубка холодной пристрелки 13 или лазерный дальномер 16, достигается наведение радиоэлектронного устройства 1 на объект-носитель. После проведения этих операций, общее время проведения которых составляет не более 20 минут, устройство юстировочное готово к работе.

Излучающие антенны 2, 3 и излучатели 7, 8 с известными координатами осей диаграмм направленности в радиоэлектронном устройстве 1, конструктивно привязаны к оси оптического визира, в качестве которого может использоваться, например, трубка холодной пристрелки 13 или лазерный дальномер 16. Данные о межосевом расстоянии излучающих антенн 2, 3 и излучателей 7, 8, расположенных на максимально близком расстоянии друг от друга, учитываются при юстировке объекта-носителя. Это позволяет минимизировать габариты юстировочного устройства и избежать жесткой привязки его конструкции к конкретному образцу юстируемого объекта-носителя.

При включении, в исходном состоянии, до получения команд управления, устройство юстировочное находится в режиме приема кодовых посылок управления, генераторы радиоимпульсов с синтезаторами частот 4, 5 и излучатели 7, 8 отключены.

Работу по юстировке инициирует объект-носитель, передавая по эфиру команды управления. Все работы проводятся в автоматическом режиме под управлением сервисной программы объекта-носителя без участия обслуживающего персонала.

Команды управления принимаются посредством излучающей антенны 2 и поступают в приемный канал 6. Приемный канал 6 обеспечивает подавление внеполосных ложных сигналов помех и ограничение уровня принятого сигнала до величины, оптимальной для работы устройства юстировочного. Далее сигнал демодулируется, усиливается и поступает в блок управления 11, где после его дешифровки формируются сигналы управления состоянием генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот 4, 5, излучателей 7, 8 и устройств 9, 10, обеспечивающих модуляцию излучателей. В соответствии со сформированными сигналами управления производится включение или выключение, управление частотой и ступенчатой регулировкой уровня выходной мощности генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот 4, 5; обеспечивается включение или выключение, ступенчатая регулировка величины силы излучения излучателя 7, а также формирование ответного импульса излучателем 8 с требуемой временной задержкой относительно команд управления. Генераторы радиоимпульсов с синтезаторами частот 4, 5 посредством излучающих антенн 2, 3 и излучатели 7, 8 обеспечивают для объекта-носителя активный ответ с требуемой задержкой относительно кодовой посылки управления, а так же с требуемым уровнем сигнала.

Блок питания 12 обеспечивает преобразование входного напряжения в постоянное стабилизированное напряжение с заданным уровнем пульсаций, а также защиту устройства юстировочного от переполюсовки и перенапряжения по цепи автономного низковольтного источника электропитания. Постоянное стабилизированное напряжение с заданным уровнем пульсаций из блока питания 12 поступает в узел управления 11 и транслируется в узлы устройства юстировочного.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить габариты устройства юстировочного, обеспечивает возможность проведения оперативной юстировки объекта носителя в автоматическом режиме и сокращает время подготовки и проведения котировочных работ.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения были изготовлены образцы устройств котировочных.

Получены следующие технические характеристики:

- погрешность юстировки не превышает 0,05 мрад;

- дальность установки произвольная в диапазоне от 150 до 200 м от объекта- носителя;

- автоматическое определение структуры кодировки команды управления;

- два независимых активных оптических канала инфракрасного диапазона, имеющих регулировку величины силы излучения и нормированную задержку относительно кодовой посылки управления;

- два независимых активных радиоканала Ка и S диапазона длин волн, имеющих регулировку величины силы излучения и нормированную задержку относительно кодовой посылки управления;

- масса не более 20 кг;

- потребляемая мощность не более 40 Вт;

- электропитание от сети постоянного тока напряжением от 12 до 29 В.

- время проведения юстировки, включая время проведения подготовительных операций - не более 20 мин.

На предприятии разработан комплект конструкторской документации на заявляемое устройство юстировочное. Изготовлена партия изделий, успешно прошедшая испытания, что подтверждает соответствие заявляемого решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.

Изобретение относится к приборным средствам проверки и технического обслуживания многоканальных радиолокационно-оптических систем и предназначено для юстировки радиолокационных и оптических каналов в составе объектов-носителей этих систем. Достигаемый технический результат – повышение качества юстировки при простоте конструкции. Указанный результат достигается за счет того, что юстировочное устройство содержит две излучающие антенны, два генератора радиоимпульсов с синтезатором частот, излучатели, устройства, обеспечивающие модуляцию излучателей, причем к одной из излучающих антенн подключен приемный канал, выход которого подключен к блоку управления, выход которого соединен с входами генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот и устройств, обеспечивающих модуляцию излучателей, выходы которых соединены с излучателями, а выходы генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот соединены с излучающими антеннами. 4 ил.

Устройство юстировочное, содержащее излучающую антенну, генератор радиоимпульсов с синтезатором частот, излучатели, отличающееся тем, что в него дополнительно введены вторая излучающая антенна, второй генератор радиоимпульсов с синтезатором частот и устройства, обеспечивающие модуляцию излучателей, причем к одной из излучающих антенн подключен приемный канал, выход которого подключен к блоку управления, выход которого соединен с входами генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот и устройств, обеспечивающих модуляцию излучателей, выходы которых соединены с излучателями, а выходы генераторов радиоимпульсов с синтезаторами частот соединены с излучающими антеннами.