×
14.06.2018
218.016.61fd

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РАССЕЯННОЙ В АТМОСФЕРЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в системах траекторных измерений, а также в системах точного определения направления на источники оптического излучения техники воздушного базирования. Способ определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей основан на применении двух оптико-электронных координаторов (ОЭК) с матричными фотоприемниками, причем в исходном положении плоскость поля фотоприемника первого оптико-электронного координатора перпендикулярна плоскости поля второго ОЭК, осуществлена координатная привязка фотоэлементов первого оптико-электронного координатора в координатной плоскости x0z и фотоэлементов второго оптико-электронного координатора в координатной плоскости y0z, в процессе определения угловых координат источника оптического излучения первый и второй оптико-электронные координаторы совершают периодические колебания относительно вертикальной оси 0z. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения помехозащищённости. 1 ил.

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в прецизионных системах обеспечения вхождения в связь, в системах точного нацеливания узких оптических лучей, системах траекторных измерений, а также в системах точного определения направления на источники оптического излучения техники воздушного базирования.

Известен способ определения направления на источник оптического излучения, основанный на применении оптико-электронного координатора (ОЭК) с матричными фотоприемниками [1]. Направление на источник оптического излучения определяется по координатам элемента матрицы, зарегистрировавшего сигнал. Способ может быть реализован с помощью устройства, содержащего ОЭК с матричными фотоприемниками [2]. Основными недостатками способа и устройства являются низкий уровень энергетической и помеховой защищенности, так как необходимо размещать ОЭК в апертуре оптического луча.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к заявляемому изобретению является способ определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей [3], основанный на применении первого оптико-электронного координатора с матричными фотоприемниками, с дополнительно установленным вторым оптико-электронным координатором с матричными фотоприемниками, плоскость поля которого перпендикулярна плоскости поля первого оптико-электронного координатора, осуществляется координатная привязка фотоэлементов первого оптико-электронного координатора в координатной плоскости x0z и фотоэлементов второго оптико-электронного координатора в координатной плоскости y0z, а угловые координаты источника оптического излучения определяют по формулам:

где ε, β - угол места и азимут источника оптического излучения;

d - расстояние между верхней и нижней линейками фотоэлементов оптико-электронного координатора;

Δx=(x1B-x1H), Δy=(y-y), x1B и x1H - координаты верхнего и нижнего фотоэлементов линеек первого координатора, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение;

y и y - координаты верхнего и нижнего фотоэлементов линеек второго координатора, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение.

У прототипа имеются следующие основные недостатки:

- во-первых, область определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей ограничена фиксированной областью наблюдения, которая ограничена пересечением полей зрения первого и второго ОЭК;

- во-вторых, при наличии оптических помех вблизи оптического источника излучения способ не позволяет ОЭК исключать их из наблюдения путем изменения направления угла поля зрения обзора;

- в-третьих, нарушение условия взаимной перпендикулярности матричных фотоприемников двух ОЭК и их точной привязки к вертикальным координатным плоскостям приводит к дополнительной погрешности в определении углов направления на источник оптического излучения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение секторов просмотра ОЭК, повышение помехозащищенности и точности определения углов направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей, основанном на применении двух оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками, причем в исходном положении плоскость поля матричного фотоприемника первого оптико-электронного координатора перпендикулярна плоскости поля матричного фотоприемника второго оптико-электронного координатора, осуществлена координатная привязка матричного фотоприемника первого оптико-электронного координатора в координатной плоскости x0z и матричного фотоприемника второго оптико-электронного координатора в координатной плоскости y0z, в процессе определения угловых координат источника оптического излучения первый и второй оптико-электронные координаторы совершают периодические колебания относительно вертикальной оси 0z, а значения угловых координат источника оптического излучения определяют по формулам

где ε, β - угол места и азимут источника оптического излучения;

d - расстояние между верхней и нижней линейками фотоэлементов матричного фотоприемника оптико-электронного координатора;

Δx=(x1B-x1H)cos ϕх, Δy=(y2B-y2H)cos ϕy, х и x1H - координаты верхнего и нижнего фотоэлементов линеек матричного фотоприемника первого оптико-электронного координатора, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение;

y и y2H - координаты верхнего и нижнего фотоэлементов линеек матричного фотоприемника второго оптико-электронного координатора, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение;

ϕx - угол поворота при колебаниях плоскости поля матричного фотоприемника первого оптико-электронного координатора относительно вертикальной оси 0z;

ϕy - угол поворота при колебаниях плоскости поля матричного фотоприемника второго оптико-электронного координатора относительно вертикальной оси 0z.

На чертеже приведена схема размещения ОЭК в декартовой системе координат.

Сущность изобретения заключается в применении двух ОЭК с матричными фотоприемниками, имеющих как минимум две параллельные линейки фотоэлементов, и совершающих периодические колебания относительно вертикальной оси 0z. Плоскость матричного фотоприемника первого ОЭК лежит в координатной плоскости x0z, а плоскость матричного фотоприемника второго ОЭК лежит в координатной плоскости y0z, причем нижние линейки фотоэлементов матричного фотоприемника расположены на координатных осях x00 и 0y0 соответственно для обоих ОЭК. Каждый фотоэлемент матричного фотоприемника имеет координатную привязку относительно начала координат.

Оптический луч от источника падает на плоскость x0y. Часть АВ оптической оси луча, ограниченная межлинейным расстоянием решетки матричного фотоприемника, представляется в виде проекций на плоскостях x0z и y0z, задаваемых точками с координатами (x1B, 0, d), (х, 0, 0), (0, y2B, d) и (0, y2H, 0). Точки (x1B, 0, d) и (х, 0, 0) соответствуют координатам верхнего и нижнего фотоэлементов матричного фотоприемника первого ОЭК, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение. Точки (0, y2B, d) и (0, y2H, 0) соответствуют координатам верхнего и нижнего фотоэлементов матричного фотоприемника второго ОЭК, сигнал на выходе которых имеет максимальное значение. Центр пятна (точка А) подсвета имеет координаты (х, y, 0) на плоскости x0y.

Оптический луч АВ имеет проекцию АС на координатную плоскость x0y. Проекция АС имеет проекции AD и DC на вспомогательные координатные линии xy0 и x1By0 соответственно. Угол места ε источника оптического излучения из центра пятна подсвета есть ∠BAC между отрезком оси оптического луча АВ и его проекцией АС. Из прямоугольного треугольника АСВ , где АС есть гипотенуза прямоугольного треугольника ADC, значение ее длины равно , а ВС равно межлинейному расстоянию решетки ОЭК d. Окончательное выражение для угла места будет иметь вид (3). Азимут β источника оптического излучения из центра пятна подсвета есть ∠DAC между проекциями AD и АС. Из прямоугольного треугольника ADC следует: , где DC=Δy=(y2B-y2H)cos ϕy; AD=Δx=(x1B-x1H)cos ϕх; ϕх - угол поворота при колебаниях плоскости поля матричного фотоприемника первого оптико-электронного координатора относительно вертикальной оси 0z; ϕy - угол поворота при колебаниях плоскости поля матричного фотоприемника второго ОЭК относительно вертикальной оси 0z. Окончательное выражение для угла азимута будет иметь вид (4).

Предлагаемое изобретение позволяет определить положение азимута и угловые размеры источника оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей и дает возможность исключить из поля зрения ОЭК сигналы от оптических помех. Тем самым достигается высокий уровень помехозащищенности оптических систем. Значительно расширена область наблюдения за источниками оптического излучения, осуществляемая двумя ОЭК.

Библиографические данные источников информации, принятые во внимание при составлении описания и формулы изобретения

1. М.А. Тришенков Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигналов. - М.: Радио и связь, 1992. 400 с.

2. Л.З. Криксунов Следящие системы с оптико-электронными координаторами. - Киев: Техника, 1991. 155 с.

3. Патент на изобретение RU №2285275 «Способ определения направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей и устройство его реализации», МПК G01S 17/06, опубликован 10.10.2006 г.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РАССЕЯННОЙ В АТМОСФЕРЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РАССЕЯННОЙ В АТМОСФЕРЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РАССЕЯННОЙ В АТМОСФЕРЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РАССЕЯННОЙ В АТМОСФЕРЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 631 items.
27.05.2015
№216.013.4f84

Устройство для буксировки подводных аппаратов подводной лодкой

Изобретение относится к области кораблестроения и касается буксировки подводных аппаратов, в частности спасательных, подводной лодкой. Предложено устройство для буксировки подводных аппаратов подводной лодкой, устанавливаемое на палубу ПЛ в районе комингс-площадки. Устройство имеет проставку с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551874
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.50b2

Формирователь последовательности прямоугольных импульсов с изменяемой длительностью и интервалом

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах радиоавтоматики и системах автоматического управления летательными аппаратами. Техническим результатом является формирование последовательности двух прямоугольных импульсов с возможностью изменения в широких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552179
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5218

Способ лазерной локации и селекции подвижной цели

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано при оптической локации быстроперемещающихся объектов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности оптической локации и селекции высокоскоростных целей в условиях действия помех. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552537
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.523f

Автоматизированный испытательный комплекс для электрических испытаний космических аппаратов

Автоматизированный испытательный комплекс для электрических испытаний космических аппаратов содержит пульт ручного управления, основной и резервный центральный пульт управления, основную и резервную центральную вычислительную машину, основной и резервный каналы устройств выдачи матричных команд...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552576
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.53cd

Комбинированная ложная цель для имитации зенитно-артиллерийских средств

Изобретение относится к средствам обеспечения скрытности вооружения и военной техники от средств разведки видимого, радиолокационного и инфракрасного диапазонов. Комбинированная ложная цель выполнена в виде полномасштабного надувного макета зенитно-артиллерийского средства, покрытого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552974
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.53d1

Устройство адаптивной маскировки объектов

Изобретение предназначено для маскировки стационарных или движущихся объектов с помощью адаптивных маскировочных устройств, работающих в оптическом диапазоне длин волн. Устройство адаптивной маскировки объектов содержит последовательно соединенные цифровую камеру с выносным объективом, ЭВМ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552978
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5427

Пятикаскадная коммутационная система

Изобретение относится к области радиотехники и цифровой техники и может быть использовано при создании коммутационных систем различной размерности, в том числе и полнодоступных высокочастотных коммутаторов. Технический результат заключается в создании коммутационной системы высокочастотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553064
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5428

Панорамный приемник

Предлагаемый приемник относится к области радиотехники и может быть использован для определения несущей частоты и вида модуляции сигналов, принимаемых в заданном диапазоне частот, а также пеленгации источника их излучения в двух плоскостях. Достигаемый технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553065
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.555c

Способ извлечения новокаина из водного раствора

Изобретение относится к аналитической химии и фармацевтике и может быть использовано при анализе остаточного содержания новокаина в водных средах. Способ извлечения новокаина из водных растворов включает приготовление водно-солевого раствора новокаина путем его растворения в насыщенном растворе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553373
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.557b

Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для удаления воздуха из рабочих жидкостей закрытых гидравлических систем воздушных судов. Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов содержит гидронасос с автономным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553404
Дата охранного документа: 10.06.2015
Showing 1-4 of 4 items.
13.01.2017
№217.015.8864

Наземный пункт управления, сбора, обработки и передачи информации на базе шасси специального транспортного средства и буксируемого прицепа

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к мобильным наземным пунктам управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Наземный пункт управления предложен на базе шасси транспортного средства и кузова-фургона прицепа. Транспортное средство содержит кузов-фургон,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602518
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.c019

Способ выделения вектора признаков для распознавания изображений объектов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обработки изображений и может быть использовано для автоматического поиска и распознавания изображений объектов. Технический результат заключается в повышении вероятности распознавания объектов за счет увеличения размерности и информативности выделенного вектора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616575
Дата охранного документа: 17.04.2017
17.02.2018
№218.016.2ba3

Универсальная мобильная авиационная система беспилотных летательных аппаратов

Изобретение относится к области военной авиационной техники и может быть использовано в мобильных наземных системах управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА) тяжелее воздуха с вертикальным взлетом. Авиационная система размещена на базе автомобильного шасси в кузове-фургоне,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643314
Дата охранного документа: 31.01.2018
01.12.2019
№219.017.e891

Способ выделения вектора признаков для распознавания изображений объектов

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат заключается в повышении универсальности способа выделения вектора признаков, уменьшении ресурсоемкости, повышении эффективности распознавания объектов, повышении вероятности распознавания объектов с нечеткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707710
Дата охранного документа: 28.11.2019
+ добавить свой РИД