Телевизионный индикатор радиолокатора Советский патент 1990 года по МПК H04N7/18 

CN

О

О

J

рез усилитель 19 и открытый ключ 10 на мишень блока б, модулируя ее потенциал. Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов осуществляется многократное накопление.

Введенный программируемый делитель 17 выделяет т-й импульс из импульсов прямого хода развертки РЛС и формирует его по длительности. По этому импульсу осуществляется запись информации на мишень блока 6. 3 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и обеспечивает повышение точности воспроизведения. Телевизионный индикатор радиолокатора содержит задающий генератор 1, блок 2 разверток, видеоконтрольный блок 3, усилитель 4 считывания, блок 5 управления, блок 6 запоминающей ЭЛТ, коммутатор 7 разверток, ЦАП 8, 9, ключи 10, 11, амплитудный селектор 12, программируемый делитель 17 частоты, усилитель 19 записи, усилитель 20 сигналов развертки и развязывающий элемент 21. На вход 13 поступает радиолокационный сигнал, на вход 14 - сигнал угловой координаты радиолокатора, а на входы 14, 15 - сигналы радиолокационной развертки. Вход 18 является входом запуска пилообразной развертки РЛС. В режиме "Запись" записываемый видеосигнал, например, от морской поверхности с нефтяными пятнами проходит с амплитудного селектора 12 через усилитель 19 и открытый ключ 10 на мишень блока 6, модулируя ее потенциал. Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов осуществляется многократное накопление. Введенный программируемый делитель 17 выделяет M-й импульс из импульсов прямого хода развертки РЛС и формирует его по длительности. По этому импульсу осуществляется запись информации на мишень блока 6. 3 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в качестве индикатора радиолокатора для обнаружения нефтяных загрязнений морской поверхности.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема телевизионного индикатора радиолокатора; на фиг. 2 - временные диаг- раммы, поясняющие работу блока управления; на фиг. 3 - мишень запоминающей электронно-лучевой трубки (ЗЭЛТ).

Телевизионный индикатор радиолокатора содержит задающий генератор 1. пер- вый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам блока 2 разверток и видебконтрольного блока 3, сигнальный вход которого соединен с вы ходом усилителя 4 считывания, причем первый вы- ход задающего генератора 1 подключен к первому входу блока 5 управления, блок 6 ЗЭЛТ, коммутатор 7 разверток, первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 8 и 9, первый и второй ключи 10 и 11 и амплитудный селектор 12, вход которого является входом 13 радиолокационного сигнала, первый ключ 10. выход которого подключен к мишени блока 6, входу второго ключа 11 и выходу первого ЦАП 8, при этом первый, второй и третий входы первого ЦАП 8 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам второго ЦАП 9 и первому, второму и третьему выходам блока 5 управления, четвертый выход которого подключен к катоду блока 6, а второй вход является входом 14 сигнала угловой координаты радиолокатора, первый и второй выходы блока 2 разверток подключены соответственно к первому и второму входам 4 коммутатора 7, третий и четвертый входы которого являются входами 15и 16сигналов радиолокационной развертки, управляющий вход коммутатора 7 подключен к второму выходу блока 5 и управляющему входу 4 первого ключа 10, а первый и второй выходы коммутатора 7 подключены к соответствующим входам блока 6, модулятор блока 6 соединен с выходом второго ЦАП 9, третий выход блока 5 подключен к управляющему 5

входу второго ключа 11, выход которого подключен к входу усилителя 4, вход программируемого делителя 17 частоты является входом запуска 18 пилообразной развертки радиолокационной станции (РЛС), а выход программируемого делителя 17 подключен к управляющему входу второго ЦАП 9,.

Телевизионный индикатор радиолокатора может содержать усилитель 19 записи, усилитель 20 сигналов развертки и развязывающий элемент 21.

Мишень блока 6 состоит из изолированных элементов 22, расположенных на проводящей подложке 23, перед которой установлена выравнивающая сетка 24.

Телевизионный индикатор радиолокатора работает следующим образом.

Радиолокационный сигнал подается на вход 13. Сигнал Пуск (фиг. 2,в) переводит телевизионный индикатор радиолокатора в режим подготовки. При этом ключи 10 и 11 коммутатор 7 и УАП 8 и 9 обеспечивают подачу рабочих потенциалов на электроды блока 6, блокируют тракты записи и считывания и подключают к тракту развертки блока 6 блок 2. Сигнал с ЦАП 9 удерживает блок 6 в закрытом состоянии до появления первого кадрового синхроимпульса из последовательности (фиг. 2,а), генерируемой генератором 1. По переднему фронту кадрового синхроимпульса вырабатывается импульс (фиг. 2,в), открывающий модулятор блока 6 на время заранее выбранного числа кадров.

Блок 2 формирует сигналы, которые, проходя через коммутатор 7 и усилитель 20, подаются на отклоняющую систему блока 6, разворачивая в телевизионный растр луч ЗЭЛТ, который сканирует поверхность мишени. На проводящую подложку 23 мишени, покрытую мозаикой изолированных элементов 22 двуокиси кремния, через развязывающий элемент 21 подается смещающее напряжение с ЦАП 8, управляемого сигналом Подготовка (фиг. 2,г), поступающим с третьего выхода блока 5 управления.

Величина смещающего напряжения проводящей подложки 23 мишени 4-5 В

меньше напряжения выравнивающей сетки 24, которая находится под постоянным потенциалом.

Коэффициент вторичной электронной эмиссии изолированных элементов мишени в этом случае больше единицы, и они приобретают положительный заряд. Потенциал изолированных элементов 22 повышается до тех пор, пока не достигнет потенциала выравнивающей сетки 24 мишени ЗЭЛТ. Этот процесс происходит очень быстро и после выбранного заранее двух-трехкрат- иого сканирования мишени все изолированные элементы 22 имеют потенциал +5 В по отнош энию к проводящей подложке 23 ми- шени.

Когда отсчитанный импульс из последовательности (фиг. 2,а) обрывает импульс (фиг. 2,г), процесс подготовки заканчивается и по заднему фронту импульса (фиг. 2,г) блок 5 переводит устройство в режим Запись. При этом на вход блока 5 коммутируются импульсы курсовой отметки (фиг. 2.6) от преобразователя угол - код: один импульс на один оборот антенны РЛ С. Ключ 10 подключает записываемый видеосигнал к входу блока 6, ЦАП 8 пЬдает соответствующий постоянный потенциал на мишень, а коммутатор 7 подключает входы тракта развертки блока 6 к выходам генератора ради- ально-круговой развертки РЛС. При этом первый пришедший импульс из последовательности (фиг. 2,6) разрешает формирование на выходе ЦАП 9 импульса (фиг. 2,д), открывающего модулятор блока 6 на время записи, которое равно заранее выбранному числу интервалов (фиг. 2,6).

Ключ 10 разрешает прохождение сигнала с амплитудного селектора 12 через усилитель 19 на проводящую подложку 23 мишени бло- ка 6. ЦАП 9 устанавливает на модуляторе блока 6 напряжение, соответствующее типовому режиму. На выходе ЦАП 8 устанавливается напряжение 15 В, которое через развязывающий элемент 21 подается на проводящую подложку 23 мишени блока 6,а коммутатор 7 подключает к входам усилителя 20 сигналы радиолокационной развертки, обеспечивающие радиально-круговую развертку луча блока 6, синхронную и синфазную вращению антенны РЛС.

В течение последующего режима записи потенциал проводящей подложки 23 и мишени блока.6 модулируется входным радиолокационным сигналом, представляю- щим собой, например, рассеянный сигнал морской поверхности с нефтяными загрязнениями, в то время как. электронный луч постоянной плотности сканирует мишень

по всей ее поверхности по закону радиаль- но-кругового растра. Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна или нефтепродуктов из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов производится интегрирование сигналов в блоке 6 за счет многократного накопления, что позволяет увеличить соотношение сигнал/шум и тем самым повысить вероятность обнаружения пятна. В зависимости от выбранного количества кадров накопления размах записываемого видеосигнала, а следовательно, и потенциал подложки 23 мишени регулируются в пределах 0-5 В соответственно для уровня белого и черного, коэффициент вторичной электронной эмиссии мишени а 1 , и электронный луч смещает потенциал мишени в сторону потенциала катода, когда коммутирует данный участок. После п-кратного сканирования мишени радиально-круговым растром на ней образуется потенциальный рельеф, представляющий собой усредненную радиолокационную обстановку. Поскольку в смежных кадрах флуктуационное отражение от морской поверхности некоррелировано, то от- ношение сигнал/шум повышается примерно в Vn раз. А если коэффициент выборки m таков,, что время между соседними записываемыми пачками отраженных сигналов получается более 10 мс, имеет место межобзорная декорреляция записываемого эхосигнала.

В результате накопления те участки мишени, на которых записывался уровень белого (т.е. уровень видеосигнала на этих участках был минимален, что соответствовало отраженному сигналу от загрязнения), приобретают потенциал величиной 15 В, а участки, на которых записывался уровень черного (т.е. уровень видеосигнала на этих участках был максимален, что соответствовало отраженному сигналу от чистой поверхности), - потенциал величиной 20 В.

В режиме Запись предусмотрена возможность накопления 2, 4, 8 или 16 кадров, оперативно подбираемая в зависимости от степени волнения моря. Выбор количества накапливаемых кадров производится на панели блока 5 управления.

Синхронизация блока 5 управления в режиме Запись осуществляется сигналами внешней синхронизации, представляющими собой сигнал полного оборота антенны РЛС, поступающими на вход 14 (фиг. 2,6). В остальных режимах блок 5 синхронизируется телевизионными кадровыми синхроимпульсами (фиг. 2,а), вырабатывавмыми генератором 1. Когда импульс из последовательности (фиг, 2,6) обрывает импульс на выходе ЦАП 9 (фиг. 2,д), телевизионный индикатор радиолокатора переходит в режим считывания и блок 5 формирует на выходе ЦАП 9 импульс (фиг. 2,е), открывающий модулятор блока 6 на весь период считывания.

Часть изолированных элементов 22 блока 6, на которых был записан уровень бело- го, имеют по отношению к катоду блока 6 потенциал - 5 В, а часть, на которых был записан уровень черного. - потенциал -10 В. Уровни серого принимают промежуточное значение от -5 до -10 В по отношению к катоду блока 6. Величина напряжения проводящей подложки 23 В выбрана порядка 10 для того, чтобы электронный луч мог пройти в промежутках между изолированными элементами 22 в областях, где записан уро- вень белого, и не мог пройти, где записан уровень черного.

Накопленный потенциальный рельеф по сигналу Считывание (фиг. 2,е) изменяет траектории электронов считывающего луча. Электронный луч с постоянной плотностью тока коллимируется таким образом, чтобы электроны попадали на мишень под прямым углом. Заряженные диэлектричейкие и проводящие части мишени блока 6 образу- ют подобие электростатической сетки, которая управляет величиной тока электронного луча, достигающего мишени. В цепи нагрузки протекает ток с промодулированной амФиг. 2

плитудой, отображающей накопленную информацию, причем считывание в этом случае не разрушающее, так как отрицательный по отношению к катоду блока 6 потенциал изолированных элементов 22 предотвращает попадание электронного луча на мишень. С приходом на управляющий вход второго ключа 11 команды Считывание разрешается прохождение считанного сигнала через усилитель 4 считывания на видеоконтрольный блок 3, на другие входы которого подаются с генератора 1 кадровые и строчные синхроимпульсы. При этом на экране наблюдается фрагмент морской поверхности с имеющимися пятнами.

Программируемый делитель 17 из импульсов прямого кода развертки РЛС по дальности выделяет т-й импуль;С и формирует его по длительности. Сформированный импульс в режиме Запись управляет через ЦАП 9 потенциалом модулятора блока 6 ЗЭЛТ, разблокируя электронный луч и разрешая запись информации.

Формула изобретения Телевизионный индикатор радиолокатора поавт.св. № 1541786, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, введен программируемый делитель частоты, вход которого является входом запуска телевизионного индикатора радиолокатора, а выход соединен с управляющим входом второго цифро- аналогового преобразователя.