×
25.08.2017
217.015.b257

МНОГОСПЕКТРАЛЬНОЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО РАЗВЕДКИ ЦЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002613587
Дата охранного документа
17.03.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и касается многоспектрального оптико-электронного устройства разведки целей. Устройство включает в себя входную оптическую систему, солнечно-слепой ультрафиолетовый пеленгатор, три фотоприемных устройства и электронный блок управления, соединенный с фотоприемными устройствами. Электронный блок управления выполнен с возможностью анализа время-импульсной модуляции сигнала на выходе фотоприемных устройств, который используется для распознавания целей "свой-чужой". Диапазон чувствительности трех фотоприемных устройств соответственно равен 0,3-1,1 мкм, 0,9-2,5 мкм и 2-14 мкм. Технический результат заключается в расширении диапазона регистрируемого излучения и сокращении времени обнаружения целей. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к оптико-электронным средствам разведки целей, а точнее к многоспектральным оптико-электронным средствам разведки целей, и может быть использовано при защите различных объектов от направленного прицеливания и устройств поражения.

Известны различные типы современных комплексов, позволяющих в любое время года и суток обнаружить средства нападения на больших дальностях и в широком диапазоне высот, определить их точные координаты и государственную принадлежность.

Известен способ регистрации ультрафиолетового излучения и устройство для его осуществления (ультрафиолетовый пеленгатор) (RU 2431121 C2, 29.12.2008), которое можно использовать для разведки целей.

В известном устройстве для регистрации ультрафиолетового излучения, содержащем оптическую систему, обеспечивающую пропускание ультрафиолетового излучения в заданном диапазоне волн, и систему детектирования, в оптической системе для выделения нужного интервала ультрафиолетового излучения используют фильтрующий кристалл, обеспечивающий пропускание волн ультрафиолетового диапазона и подавление волн другой длины, и систему интерференционных ультрафиолетовых фильтров. В качестве системы детектирования ультрафиолетового излучения применяют монофотонный время-координатно-чувствительный детектор. В качестве фильтрующего кристалла используют кристаллы солей Туттона, например монокристалл гексагидрата сульфата цезия-никеля. В качестве интерференционных ультрафиолетовых фильтров применена комбинация диэлектрических зеркал, обеспечивающих дополнительное подавление внеполосового излучения.

В известном устройстве за счет использования светофильтров из кристаллов солей Туттона и интерференционных светофильтров значительно улучшена способность регистрации ультрафиолетового излучения в солнечно-слепом диапазоне спектра.

Недостатком этого устройства является узкий спектральный диапазон регистрируемого излучения (только ультрафиолетовое), не позволяющий обнаруживать целый арсенал прицелов, приборов ночного видения, используемых для обнаружения боевых единиц противника и устройств наведения на цель, в которых применяются источники импульсного лазерного излучения, а также большое время обнаружения средств нападения, поэтому возникает необходимость в разработке универсальных средств противодействия обнаружению и прицеливанию.

Известно устройство определения угловых координат источника импульсного лазерного излучения, выбранное в качестве прототипа (RU 2352959 C1, 13.09.2007).

Известное устройство содержит блок управления, фотоприемное устройство на основе фотодиода, два сверхширокоугольных объектива, в фокальной плоскости которых расположены соответственно две светочувствительные матрицы, причем блок управления соединен с обеими светочувствительными матрицами и фотоприемным устройством. Время накопления сигнала каждой из светочувствительных матриц, с одной стороны, настолько мало, что обеспечивает отсутствие дневного фона, а с другой стороны, превышает время сброса накопленного сигнала второй матрицей, что обеспечивает непрерывность обзора пространства. Блок управления обеспечивает поочередное накопление сигнала светочувствительными матрицами и переключение в момент появления сигнала на выходе фотоприемного устройства светочувствительной матрицы, находящейся в режиме накопления, после его завершения в режим считывания сигнала блоком управления. Последний имеет возможность определения угловых координат импульсного лазерного источника излучения и времени появления импульсов на выходе фотоприемного устройства.

Фотоприемное устройство может дополнительно содержать входной оптический элемент, установленный перед фотодиодом и выполненный в виде полусферической линзы из рассеивающего материала, например из молочного стекла.

В устройство может быть дополнительно введен последовательный интерфейс обмена информацией с внешними устройствами, соединенный с блоком управления.

Однако известное устройство также имеет узкий спектральный диапазон регистрируемого излучения и большое время обнаружения средств нападения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является:

- создание устройства для работы в атмосфере земли с расширенным диапазоном регистрации излучения обеспечивающего обнаружение всех существующих и перспективных средств прицеливания, наведения и средств поражения, для выполнения этого требования диапазон регистрации излучения должен быть не менее окна прозрачности атмосферы равного примерно 0,3…14 мкм;

- сокращение времени обнаружения средств прицеливания, наведения и средств поражения, а следовательно, увеличение быстродействия;

- упрощение устройства.

Предлагаемое многоспектральное оптико-электронное устройство разведки целей содержит ультрафиолетовый пеленгатор со сверхширокоугольным объективом, электронный блок управления, несколько фотоприемных устройств, перекрывающих спектральный диапазон лазерного излучения всех существующих и перспективных средств прицеливания и целеуказания, на входе фотоприемных устройств установлены полусферические диффузные рассеивающие элементы.

Кроме того, в устройство может быть дополнительно введен интерфейс обмена информацией с внешними устройствами, соединенный с электронным блоком управления.

На фиг. 1 показана функциональная схема и состав предлагаемого многоспектрального оптико-электронного устройства разведки целей:

1 - сверхширокоугольный объектив;

2 - ультрафиолетовый пеленгатор;

3 - полусферический диффузный рассеивающий элемент на первый спектральный поддиапазон лазерного излучения;

4 - фотоприемное устройство на первый спектральный поддиапазон лазерного излучения;

5 - полусферический диффузный рассеивающий элемент на второй спектральный поддиапазон лазерного излучения;

6 - фотоприемное устройство на второй спектральный поддиапазон лазерного излучения;

7 - полусферический диффузный рассеивающий элемент на третий спектральный поддиапазон лазерного излучения;

8 - фотоприемное устройство на третий спектральный поддиапазон лазерного излучения;

9 - электронный блок управления;

10 - интерфейс обмена информацией с внешними устройствами;

11 - внешнее питающее напряжение.

Для охвата всего спектрального диапазона обнаружения, равного окну прозрачности атмосферы земли, для всех существующих и перспективных лазерных импульсных средств прицеливания и целеуказания фотоприемные устройства работают в следующих трех спектральных поддиапазонах регистрации лазерного излучения, наиболее эффективных в настоящее время:

Первый поддиапазон - 0,32…1,1 мкм (фотоприемники на основе Si);

Второй поддиапазон - 0,9…2,5 мкм (фотоприемники на основе InGaAs);

Третий поддиапазон - 2…14 мкм (фотоприемники на основе HgCdTe).

Многоспектральное оптико-электронное устройство разведки целей может быть использовано, например, в системах для обнаружения летательного аппарата, боевой машины и т.п., снабженных лазерным дальномером или подсветчиком.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исходным состоянием, в котором устройство находится большую часть времени, является наблюдение за окружающим пространством.

Далее в зависимости от складывающейся боевой обстановки устройство может работать в двух основных режимах: первый режим - появилось средство поражения, лазерное излучение отсутствует, второй режим - появилось лазерное излучение от лазерных импульсных средств прицеливания и целеуказания, существует вероятность появления средств поражения.

Работа устройства в первом основном режиме.

Ультрафиолетовый пеленгатор 2 обнаруживает появившееся средство поражения (цель) и определяет его координаты. После чего по интерфейсу 10 передает на внешние устройства информацию о появлении цели и ее координатах. Далее по информации, получаемой от ультрафиолетового пеленгатора 2, электронный блок управления 9 определяет траекторию цели и делает прогноз о возможности поражения защищаемого объекта. Если прогноз неблагоприятный, то по интерфейсу 10 передается на внешние устройства сигнал о необходимости защиты объекта. Введение этой возможности позволяет значительно экономить средства защиты.

Работа устройства во втором основном режиме.

Лазерное излучение от средств прицеливания, наведения или целеуказания регистрируется соответствующим фотоприемным устройством 4, 6 или 8, после чего по интерфейсу 10 передается на внешние устройства информация о лазерном облучении. Одновременно на ультрафиолетовый пеленгатор 2 передается информация о возможном в скором времени появлении цели, что позволяет повысить быстродействие системы. Далее соответствующее фотоприемное устройство 4, 6 или 8 регистрирует параметры время-импульсной модуляции излучения лазерного источника. После чего электронный блок управления 9 проводит анализ время-импульсной модуляции излучения лазерного источника и проводит распознавание цели свой-чужой. После этого электронный блок управления 9 передает информацию о возможной будущей цели в ультрафиолетовый пеленгатор 2, что позволяет ультрафиолетовому пеленгатору 2 заранее подготовиться к обнаружению конкретной цели, что соответственно ведет к дальнейшему повышению быстродействия системы. Одновременно по интерфейсу 10 на внешние устройства передается информация о цели свой-чужой. При появлении и обнаружении цели ультрафиолетовый пеленгатор 2 действует, как в первом случае.

Устройство может обнаруживать приходящие импульсы лазерного излучения с частотой до 60 Гц и регистрировать время прихода импульсов лазерного излучения с частотой до нескольких МГц.

Устройство повышает безопасность экипажа летательного аппарата или боевой машины, применяющих предлагаемое устройство, поскольку устройство работает в пассивном режиме и, следовательно, никак не обнаруживает себя и вместе с тем непрерывно контролирует окружающее пространство на предмет обнаружения средств поражения и лазерных систем наведения на летательный аппарат или боевую машину, имеющие данное устройство.


МНОГОСПЕКТРАЛЬНОЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО РАЗВЕДКИ ЦЕЛЕЙ
МНОГОСПЕКТРАЛЬНОЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО РАЗВЕДКИ ЦЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
27.06.2014
№216.012.d6a4

Ультрафиолетовое устройство разведки целей

Изобретение относится к оптико-электронным средствам разведки целей. Ультрафиолетовое устройство разведки целей содержит оптическую систему, многоанодный фотоумножитель, состоящий из фотокатода, первой микроканальной пластины, второй микроканальной пластины, коллектора, квадрантных анодов, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520726
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.02.2015
№216.013.2bb0

Сверхширокоугольная солнечно-слепая фотоприемная головка

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается сверхширокоугольной солнечно-слепой фотоприемной головки. Фотоприемная головка содержит две группы линз и расположенную между ними апертурную диафрагму. Первая группа линз имеет отрицательную оптическую силу и состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542641
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.02.2016
№216.014.c3e6

Ультрафиолетовая эксилампа в колбе из профилированного лейкосапфира

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике излучения на переходах эксимерных или эксиплексных молекул в электроразрядных источниках спонтанного ультрафиолетового излучения, называемых эксилампами, и может быть использовано в различных областях науки и техники, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574584
Дата охранного документа: 10.02.2016
13.01.2017
№217.015.786b

Светонепроницаемая камера

Изобретение относится к области фотометрии и может быть использовано для измерения светотехнических параметров фотоприемников, в частности фотоумножителей. Светонепроницаемая камера обеспечивает защиту фотоприемников от внешних источников света, а также от воздействия других внешних факторов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599329
Дата охранного документа: 10.10.2016
25.08.2017
№217.015.a05e

Пьезоэлектрический двухкоординатный однозеркальный оптический дефлектор

Изобретение относится к оптике, в частности, к оптическим устройствам для управления положением и направлением оптических лучей в пространстве и может найти применение в оптических информационно-измерительных системах. Пьезоэлектрический двухкоординатный однозеркальный оптический дефлектор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606520
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.ae31

Беспилотный авиационный комплекс для определения координат коронных разрядов

Беспилотный авиационный комплекс для определения координат коронных разрядов содержит беспилотный летательный аппарат, наземный мобильный пункт контроля и управления. Беспилотный летательный аппарат содержит каркас с закрепленными на нем шестью или больше электродвигателями с пропеллерами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612937
Дата охранного документа: 13.03.2017
19.01.2018
№218.016.0c1f

Устройство для полунатурного моделирования работы ультрафиолетовых пеленгаторов

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для полунатурного моделирования оптико-электронных средств разведки целей, и может быть использовано для полунатурного моделирования, проведения испытаний и проверки работоспособности ультрафиолетовых пеленгаторов (УФП)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632640
Дата охранного документа: 06.10.2017
Показаны записи 1-7 из 7.
27.06.2014
№216.012.d6a4

Ультрафиолетовое устройство разведки целей

Изобретение относится к оптико-электронным средствам разведки целей. Ультрафиолетовое устройство разведки целей содержит оптическую систему, многоанодный фотоумножитель, состоящий из фотокатода, первой микроканальной пластины, второй микроканальной пластины, коллектора, квадрантных анодов, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520726
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.02.2015
№216.013.2bb0

Сверхширокоугольная солнечно-слепая фотоприемная головка

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается сверхширокоугольной солнечно-слепой фотоприемной головки. Фотоприемная головка содержит две группы линз и расположенную между ними апертурную диафрагму. Первая группа линз имеет отрицательную оптическую силу и состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542641
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.02.2016
№216.014.c3e6

Ультрафиолетовая эксилампа в колбе из профилированного лейкосапфира

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике излучения на переходах эксимерных или эксиплексных молекул в электроразрядных источниках спонтанного ультрафиолетового излучения, называемых эксилампами, и может быть использовано в различных областях науки и техники, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574584
Дата охранного документа: 10.02.2016
13.01.2017
№217.015.786b

Светонепроницаемая камера

Изобретение относится к области фотометрии и может быть использовано для измерения светотехнических параметров фотоприемников, в частности фотоумножителей. Светонепроницаемая камера обеспечивает защиту фотоприемников от внешних источников света, а также от воздействия других внешних факторов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599329
Дата охранного документа: 10.10.2016
25.08.2017
№217.015.a05e

Пьезоэлектрический двухкоординатный однозеркальный оптический дефлектор

Изобретение относится к оптике, в частности, к оптическим устройствам для управления положением и направлением оптических лучей в пространстве и может найти применение в оптических информационно-измерительных системах. Пьезоэлектрический двухкоординатный однозеркальный оптический дефлектор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606520
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.ae31

Беспилотный авиационный комплекс для определения координат коронных разрядов

Беспилотный авиационный комплекс для определения координат коронных разрядов содержит беспилотный летательный аппарат, наземный мобильный пункт контроля и управления. Беспилотный летательный аппарат содержит каркас с закрепленными на нем шестью или больше электродвигателями с пропеллерами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612937
Дата охранного документа: 13.03.2017
19.01.2018
№218.016.0c1f

Устройство для полунатурного моделирования работы ультрафиолетовых пеленгаторов

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для полунатурного моделирования оптико-электронных средств разведки целей, и может быть использовано для полунатурного моделирования, проведения испытаний и проверки работоспособности ультрафиолетовых пеленгаторов (УФП)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632640
Дата охранного документа: 06.10.2017
+ добавить свой РИД