Способ измерения скорости сближения Советский патент 1993 года по МПК G01S13/42 

Изобретение относится к электронно- оптическим системам, в частности кавитаци- онным теплопеленгаторам и системам самонаведения управляемых ракет с тепловой головкой самонаведения.

Целью изобретения является обеспечение измерения скорости сближения в системах пассивной локации.

Достижение поставленной цели можно обеспечить, используя известные законы ослабления лучистой энергии атмосферой. Ослабление в дымке, а также при рассеивании на крупных инородных частицах тумана подчиняется экспоненциальному закону, в соответствии с которым интенсивность принятого сигнала W на любой дальности D от излучающего источника энергии можно определить из выражения.

«ok

(D

где W0 - интенсивность излучения объекта в данном направлении на нулевой дальности;. .

а а - общий показатель ослабления атмосферы.

Продифференцировав по времени выражение (1), получим

,

Из этого выражения получим значение скорости сближения

DW

аа -Wo t. или с учетом (1) имеем W

D

aa W

(2)

00

о

hO

no

XI

CO

Воспользоваться этой зависимостью для измерения скорости сближения с наблюдаемым объектом до настоящего времени не представлялось возможным из-за неизвестности значения общего показателя пропускания атмосферы а а .

Величина сса на практике является неизвестной, так как может заметно меняться от одного дня к другому. Так как время сопровождения, например, воздушной цели теплопеленгатором, а также время полета ракеты к цели мало, то хотя значение а а и является неизвестной, но постоянной величиной. Величину «а предлагается опреде

лять непосредственно в полете в тех же метеоусловиях, в которых будет применена пассивная система локации, например, перед пуском ракеты. Для экспериментального определения а а производится отетрвл, например, сигнальной ракеты, спектр излучения которой соответствует рабочему спектру приемника лучистой энергии, имеющейся на борту пассивной .

Прологарифмировав (1), нетрудно получить выражение для определения общего показателя ослабления атмосферы в данных условиях применительно только к сигнальной ракете

,

«а.

In W в - In W

где значение дальности Dp до сигнальной ракеты является известной функцией вре- мени. При условии, что направление выстрела сигнальной ракеты совпадает с направлением вектора скорости самого летательного аппарате, время активного участки полета сигнальной ракеты является малым и ускорение ракеты не данной высоте остается постоянным, относительную дальность в (3) можно определить из выражения

(H)

.il 2

где jP(H) - известное ускорение сигнальной ракеты на заданной высоте Н;

tp - заданное время (например, ) ;после выстрела сигнальной пакеты, в момент которого экспериментально определяется общий коэффициент пропускания атмосферы а а согласно выражению (3) с учетом (4). Измерив значение аа , можно определить скорость сближения Ь согласно

выражению (2).

Таким образом поставленная цель достигается измерением общего показателя

5

О

15

20

25

30

„- 4Q45

50

55

пропускания атмосферы а а в данных условиях и последующего деления на него соотношения производной по времени принятого сигнала А/ к величине самого принятого сигнала W.

Способ измерения скорости сближения в системах пассивной локаций осуществляется следующим образом.

Принятые сигналы от наблюдаемого обьекта подвергаются дифференцированию по времени для определения их производной. Полученная производная по времени принятого сигнала делится на величину самого сигнала. Осуществляется пуск сигнальной ракеты с заданными энергетическими и аэродинамическими характеристиками и через заданное время измеряют общий показатель ослабления атмосферы. На этот измеренный показатель делится отношение производной по времени принятого сигнала от наблюдаемого обьекта к величине самого сигнала.

Измерение общего показателя пропускания атмосферы при пуске сигнальной ракеты может осуществлено с помощью устройства, функциональная схема которого представлена на чертеже, где обозначено: .

1 - приемник лучистой энергии,

2,3 - логарифматоры,

4 - вычитающее устройство, .

5 - кнопка пуска сигнальной ракеты,

6 - датчик времени,

7 - высотомер,

8 - вычислитель ускорения ракеты на данной высоте,

9 - множительное устройство,

10 - реле,

11 - делительное устройство,

12 - запоминающее устройство,

JP(°) ускорение сигнальной ракеты на нулевой высоте.

Измеритель общего показателя пропускания атмосферы работает следующим образом.

После нажатия кнопки 5 пуск сигнальной ракеты происходит пуск датчика вре,ме- ни 6. Принятый приемником лучистой энергии 1 сигнал W логарифмируется лога- рифматором 2 и поступает на второй вход вычислительного устройства 4, на первый вход которого подается с выхода логариф- матора 3 логарифм начальной интенсивности сигнала W0. .С-выхода вычитающего устройства 4 разность логарифмов (In W0- -InW) через реле 10 поступает на первый вход делительного устройства 11, на второй вход которого подается с выхода множительного устройства 9 вычисленное значение дальности до сигнальной ракеты Dp в заданный момент времени после ее пуска. Момент времени измерения Dp задается датчиком времени 6, первый выход которого подает сигнал на срабатывание реле 10, обеспечивающего прохождение сигнала разности логарифмов, а со второго выхода подается текущее время после пуска на первый вход множительного устройства 9. На второй вход этого устройства подается вычисленное значение ускорения сигнальной ракеты, полученное по введенному значению этого ускорения на нулевой высоте и значению высоты, поступающей на второй вход вычислителя 8 с высотомера 7. На выходе делительного устройства 11 в заданный момент времени t после пуска будем иметь значение общего показателя ослабления атмосферы аа . Запоминание его на время выполнения задачи осуществляется в запоминающем устройстве 12.

Формула изобретения

Способ измерения скорости сближения, заключающийся в приеме сигнала от наблюдаемого объекта, дифференцировании его по времени и определении скорости сближения, отличающийся тем, что, с

целью обеспечения измерения скорости сближения в системах пассивной локации, дополнительно измеряют на заданное время показатель ослабления атмосферы, а скорость V сближения определяют по формуле: аа , где W - интенсивность принятого сигнала, аа - показатель ослабления атмосферы.

Изобретение относится к электронно- оптическим системам, в частности к авиационным теплопеленгаторам и системам самонаведения управляемых ракет с тепловой головкой самонаведения. Цель изобретения - обеспечение измерения скорости сближения в системах пассивной локации. Поставленная цель достигается тем, что вычисляется показатель ослабления атмосферы в данных условиях, который умножается на значение принятого сигнала от излучаемого объекта, принятый сигнал от излучающего обьекта дифференцируется по времени, значение которого делится на произведение показателя ослабления атмосферы на значение принятого сигнала. 1 ил.