Патенты автора Сафутин Александр Ефремович (RU)

Изобретение относится к технике измерения дальности, в частности к приему оптических сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Техническим результатом является достижение предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и нормального шума при минимальном времени выхода на оптимальный лавинный режим. Заявленный способ включает посылку к цели зондирующего светового импульса, прием отраженного целью излучения с помощью лавинного фотодиода, пороговую обработку принятого сигнала, измерение временного интервала Т между моментами излучения зондирующего импульса и приема превысившего порог Uпop отраженного сигнала Us с последующим определением дальности R. При этом устанавливают оптимальный по отношению сигнал/шум лавинный режим фотодиода, определяют минимальное Umin и максимальное Umax значения диапазона амплитуд микроплазменных импульсов, возникающих в процессе лавинного умножения в фотодиоде, определяют амплитуду Usmax отраженного сигнала, производят его пороговую обработку выше максимального и ниже минимального значений диапазона амплитуд микроплазменных импульсов. Причем частоту f превышений порога шумовыми выбросами определяют путем подсчета количества N превышения порога выбросами шума за время Т и вычисляют частоту по формуле f = N/T, и устанавливают так, чтобы в рабочем режиме за время измерения Тизм она не превышала предельного значения fmax = WM/Тизм, где WM = (W - WN) - предельно допустимая вероятность пропуска сигнала, обусловленного запретом приема при наличии микроплазм; W = (1 - D) - вероятность пропуска; D - вероятность правильного обнаружения; WN - предельно допустимая вероятность пропуска сигнала, обусловленного шумом. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности, к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Способ выделения оптических импульсов с помощью лавинного фотодиода и порогового устройства, включающий пороговую обработку принятых фотодиодом сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, при этом предварительно определяют значения умножаемого и неумножаемого темнового тока фотодиода, шум-фактор лавинного умножения и зависимость частоты микроплазм от коэффициента лавинного умножения М, после чего коэффициент лавинного умножения фотодиода устанавливают так, чтобы величина М была как можно более близка к оптимальному значению Мопт, а частота микроплазм не превышала предельно допустимого значения во всех условиях окружающей среды, при этом порог срабатывания порогового устройства регулируют так, чтобы частота f превышений порогового уровня выбросами шумового процесса находилась в пределах причем, , а величину f=N/T определяют путем подсчета количества N стандартных выходных импульсов за предварительно заданное время Т. Технический результат заключается в обеспечении близкой к предельно достижимой чувствительности во всех режимах, в том числе при наличии микроплазменных пробоев. 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный импульсный дальномер содержит импульсный лазер со схемой накачки лазера, лавинный фотодиод с источником смещения, последовательно связанный через усилитель принятых сигналов с пороговой схемой и измерителем задержки сигнала, между выходом усилителя и входом пороговой схемы введен ключ, а на выходе усилителя введены вторая и третья пороговые схемы, выходы пороговой схемы и третьей пороговой схемы соединены параллельно, а выход второй пороговой схемы подключен к запрещающему входу ключа, причем порог срабатывания пороговой схемы установлен пропорционально уровню флуктуационного шума на выходе усилителя в режиме оптимального лавинного усиления, а пороги срабатывания второй и третьей пороговых схем установлены соответственно минимальной и максимальной амплитудам микроплазменных импульсов на выходе усилителя в том же режиме. Технический результат - блокировка микроплазменных помех. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов посредством лавинных фотодиодов. Сущность заявленного способа некогерентного накопления импульсных светолокационных сигналов состоит в следующем. В каждом K-м цикле зондирования осуществляют прием отраженного сигнала в N каналах дальности, в которых проводится сравнение принятого сигнала с одним или несколькими аналоговыми пороговыми уровнями, а также накопление суммы превышений этих уровней с учетом весового коэффициента уровня. Наличие сигнала в конкретном канале детектируется путем сравнения суммы превышений с пороговым числом. Затем осуществляют приём отраженных сигналов посредством лавинного фотодиода, в подготовительном режиме в отсутствие зондирующих лазерных импульсов устанавливают для рабочего режима оптимальный коэффициент лавинного умножения Мопт фотодиода, при котором отношение сигнал/шум максимально. Далее в режиме Мопт выявляют наличие импульсов микроплазм и определяют минимальную амплитуду импульсов микроплазм UMmin, устанавливают дополнительный пороговый уровень UM, после чего переходят в рабочий режим накопления сигнала, при котором в каждом j-м канале дальности накапливают взвешенные суммы Σj превышений рабочих порогов. При этом параллельно в каждом j-м канале дальности накапливают суммы ΣMj превышений уровня UM. По окончании серии циклов зондирования в каждом канале дальности вычисляют разностные величины ΔΣj=Σj-EMj. В том случае, если ΔΣj превышает установленное пороговое число, то принимают решение о наличии сигнала в данном канале дальности и по номеру этого канала дальности судят о дальности до цели. Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении максимальной вероятности обнаружения светолокационных сигналов методом накопления независимо от возникающих при лавинном умножении сигнала в фотодиоде микроплазм. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Сущность: способ некогерентного накопления светолокационных сигналов, включающий серию циклов зондирования, в каждом цикле зондирования прием отраженного сигнала и сравнение принятого сигнала с аналоговыми пороговыми уровнями, накопление суммы превышений аналоговых пороговых уровней с учетом весового коэффициента уровня, по которой судят о наличии сигнала путем сравнения суммы превышений с пороговым числом, прием отраженных сигналов осуществляют с помощью лавинного фотодиода в N каналах задержки отраженного сигнала, характеризуемых временной длительностью канала τ и диапазоном измерения задержки Т=Nτ, где N - количество каналов, предварительно устанавливают оптимальный по отношению сигнал/шум коэффициент лавинного умножения фотодиода Mopt, затем, управляя напряжением смещения фотодиода, уменьшают частоту fm до предельно допустимого уровня fm*, в этом режиме определяют среднюю длительность микроплазменных импульсов tm, минимальную амплитуду Ummin микроплазменных импульсов, устанавливают дополнительный пороговый уровень Uп согласно условию Uп<Ummin, и если в текущем канале задержки выброс смеси сигнала и шума превышает порог Uп, то в данном цикле накопления обработку сигнала в этом канале блокируют. Предельно допустимый уровень частоты микроплазменных импульсов fm* можно устанавливать согласно зависимости где - допустимое количество микроплазм в одном канале накопления за один цикл; K - количество циклов накопления; τ - временная ширина канала накопления; Kпор - пороговое значение накопленной суммы в одном канале, при котором принимается решение о наличии сигнала (пороговое число); χ<<1 - коэффициент, обеспечивающий условие Qш+Qм≤Q; Q - вероятность пропуска сигнала (вероятность необнаружения); Qш - составляющая вероятности пропуска сигнала, обусловленная флуктуационным шумом; Qм - вероятности пропуска сигнала, обусловленная влиянием микроплазм. Технический результат: обеспечивается теоретически предельная чувствительность во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и флуктуационного шума. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов. Способ приема импульсных оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода, включающий пороговую обработку сигналов с помощью порогового устройства и формирование выходных импульсов, предварительно определяют неумножаемую составляющую квадрата шумового тока, приведенного к выходу фотодиода, устанавливают порог приведенный к выходу фотодиода, в пределах где - квадрат неумножаемого шумового тока, приведенного к выходу фотодиода, устанавливают напряжение смещения фотодиода на уровне, при котором коэффициент лавинного умножения где α - коэффициент шума фотодиода, - квадрат умножаемой составляющей первичного шумового тока, приведенного к выходу фотодиода; е - заряд электрона; I1 - первичный умножаемый темновой ток фотодиода; Δf - полоса пропускания приемного тракта, после этого уменьшают напряжение смещения до тех пор, пока частота fшМ превышений порога шумовыми выбросами не упадет до предельно допустимого уровня, при этом фиксируют напряжение смещения и начинают уменьшать порог до уровня, при котором частота шумовых превышений порога не достигнет номинального промежуточного значения затем увеличивают порог в раз, где f0 - частота пересечения шумом нулевого уровня, a fp - предельно допустимая частота ложных срабатываний в рабочем режиме, после чего фиксируют порог и приступают к приему сигналов. Технический результат изобретения заключается в том, что при максимальном быстродействии обеспечивается близкая к предельно достижимой чувствительность во всех режимах, в том числе при наличии микроплазменных пробоев. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Сущность: способ приема оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов с помощью порогового устройства при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания. Напряжение смещения Uсм фотодиода предварительно устанавливают на таком уровне Uсм=Uсм1, при котором минимальная длительность микроплазменных импульсов tmin превышает допустимый максимальный период следования импульсов Тmах. Затем напряжение смещения снижают до уровня Uсм=Uсмопт, при котором отношение сигнал/шум η=Мопт/σш максимально, где М - коэффициент лавинного умножения, σш - среднеквадратическое значение шума. Приступают к приему сигналов, причем время Тпер переключения с уровня Uсм1 на уровень Uсмопт соответствует условию Тпер ≤ tmin - tpaб, где tmin - минимальная длительность микроплазменного импульса при напряжении смещения Uсмопт, tpaб - длительность рабочего периода приема сигналов. Оптимальный коэффициент лавинного умножения может быть установлен в соответствии с зависимостью где - квадрат неумножаемого шумового тока; - квадрат шумового тока предусилителя; е - заряд электрона; Iш0 - постоянная составляющая суммарного тока микроплазм; Δf - полоса пропускания приемного тракта; - квадрат умножаемого шумового тока; I1=Iт - первичный (не умноженный) темновой ток фотодиода; α - постоянный коэффициент, определяемый материалом и структурой фотодиода. Порог срабатывания может быть установлен с помощью шумовой автоматической регулировки. Технический результат: обеспечение достижения предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и нормального шума при минимальном времени выхода на оптимальный лавинный режим. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов с помощью лавинных фотодиодов и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Способ приема оптических импульсов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов с помощью порогового устройства при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, настройку лавинного режима производят в температурной точке Т=Т0, наиболее критичной к заданным условиям эксплуатации, а ход температурной зависимости напряжения смещения образуют так, чтобы коэффициент лавинного умножения фотодиода удовлетворял заданным требованиям по коэффициенту усиления приемного тракта с учетом допустимой частоты микроплазменных пробоев во всем рабочем температурном диапазоне, включая точку Т=Т0, при этом коэффициент лавинного умножения М в температурной точке Т=Т0 должен быть как можно ближе к оптимальному значению где Q - постоянный коэффициент, не зависящий от температуры и устанавливаемый при регулировке. Технический результат заключается в обеспечении близкой к предельно достижимой чувствительности во всех режимах, в том числе при наличии микроплазменных пробоев. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Сущность: способ порогового обнаружения оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов с помощью порогового устройства при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания. При этом предварительно определяют неумножаемую составляющую квадрата шумового тока, приведенного к выходу фотодиода, и устанавливают второй порог Iпор2, приведенный к выходу фотодиода, в пределах - квадрат неумножаемого шумового тока, приведенного к выходу фотодиода. Устанавливают напряжение смещения фотодиода на уровне, при котором отношение сигнал/шум максимально, после чего уменьшают напряжение смещения до тех пор, пока оценка ϕ2 относительной частоты превышений порога Iпор2 микроплазменными выбросами не упадет до предельно допустимого уровня где - количество разрешаемых интервалов на контрольном интервале Т2; ΔТ - разрешаемый интервал времени; n2 - количество превышений порога Iпор2 за время Т2; QM - допустимая вероятность возникновения микроплазм за время Т2; t - параметр статистического разброса оценки ϕ2. После этого фиксируют напряжение смещения и устанавливают порог Iпор1 на уровне, при котором частота f1 (1/с) шумовых превышений порога Iпор1 имеет стационарное значение f1 << f0, где f0 - частота пересечения шумом нулевого уровня. При этом вход Iпор1 блокируют на время каждого превышения порога Iпор2. После установления порога Iпор1 увеличивают его в раз, где fp - предельно допустимая частота ложных срабатываний в рабочем режиме. Затем фиксируют порог Iпор1 и приступают к приему сигналов. Технический результат: достижение предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и нормального шума при минимальном времени выхода на оптимальный лавинный режим. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности, к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов. Способ приема оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов с помощью порогового устройства при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, при этом напряжение смещения фотодиода увеличивают от начального уровня Uсм1 до рабочего уровня UсмМ со скоростью где ΔUсм - ступень регулирования напряжения смещения за один цикл контроля; ΔT=KΔt - длительность цикла контроля наличия микроплазм; - количество тактов контроля в одном цикле; рв - доверительная граница оценки вероятности генерации микроплазмы; t - надежность определения рв; Δt - длительность такта проверки наличия микроплазмы; при этом в процессе регулирования порог срабатывания непрерывно корректируют в режиме шумовой автоматической регулировки порога, поддерживая заданное отношение порог/шум, и проверяют наличие импульсов, превышающих уровень, соответствующий амплитуде микроплазм, при регистрации первого такого импульса в момент tM устанавливают достигнутый к этому моменту коэффициент лавинного умножения М путем фиксации напряжения смещения фотодиода UсмМ(tM), одновременно фиксируют уровень порога, после чего приступают к приему оптических сигналов. Технический результат заключается в достижении предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и нормального шума при минимальном времени выхода на оптимальный лавинный режим. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Способ стабилизации лавинного режима фотодиода, включающий пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов с помощью порогового устройства при превышении принятым сигналом заданного порога срабатывания Uпор1, при этом контролируют частоту f микроплазменных импульсов относительно порога Uпор2>Uпор1, а напряжение смещения Uсм фотодиода постепенно повышают до уровня Uсм, при котором частота f сначала растет до максимального значения fmax, а затем снижается до предельно допустимого значения fmin, после чего приступают к приему сигналов. Порог срабатывания Uпор1 порогового устройства может быть установлен с помощью шумовой автоматической регулировки порога. Благодаря изобретению обеспечивается достижение предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации с учетом микроплазменных пробоев и нормального шума. 3 ил.

Изобретение относится к лазерной локации, а именно к импульсным лазерным дальномерам и локаторам. Способ локационного измерения дальности путем зондирования цели пробным импульсом малой энергии Е2 и приема отраженного целью сигнала, а в случае отсутствия отраженного сигнала - повторным зондированием цели импульсом номинальной энергии Ε1 с определением дальности R до цели по задержке отраженного сигнала T относительно момента излучения зондирующего импульса. Предварительно совмещают оси зондирующих пучков излучения, устанавливают энергию пробного импульса излучения где ψ2 - угол расходимости пучка пробного зондирующего излучения; Rотр - дальность до зеркального отражателя; Dотр - эффективный диаметр зеркального отражателя; Εпор1 - порог чувствительности приемного канала, предварительно устанавливают коэффициент передачи приемного канала так, чтобы сигнал от диффузно отражающей цели на минимальной дальности, соответствующий зондированию пробным импульсом, находился в линейном диапазоне. Затем производят пробное зондирование, при наличии отраженного сигнала определяют его задержку Τ относительно зондирующего импульса и вычисляют дальность до цели по формуле R=сT/2, где с - скорость света, при этом цель считают зеркальным отражателем и прекращают процесс измерения, а при отсутствии отраженного сигнала производят излучение импульса энергией Ε1, принимают отраженное излучение одновременно двумя приемными каналами с порогами чувствительности Εпор1 и Εпор21, причем, Εпор2/Εпор1=Qпор=10…100 и, если отраженный сигнал зарегистрирован только основным приемным каналом с чувствительностью Εпор1, то определяют дальность до цели по задержке Τ принятого сигнала относительно зондирующего импульса энергией Ε1, а при регистрации сигнала обоими приемными каналами определяют дальность до цели по задержке сигнала, принятого каналом с меньшей чувствительностью, относительно зондирующего импульса энергией Е2, при этом Qизл⋅Qпор≥Q, где ψ1 и ψ2 - угловая расходимость основного и дополнительного пучков излучения; Ε1 и Е2 - энергия соответствующих зондирующих импульсов; Q - величина динамического диапазона отраженных сигналов. Технический результат – обеспечение безопасного режима работы фотоприемника и предельной точности в широком диапазоне дальностей при сохранении конструктивных характеристик малогабаритного дальномера. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре приема лазерного излучения. Предложен приемник импульсных лазерных сигналов, содержащий герметичный корпус с защитным окном, за которым размещены фоточувствительный элемент и схема обработки сигнала, включающая усилитель и формирователь выходного сигнала, выход которого является выходом устройства, введен второй фоточувствительный элемент с вторым усилителем, на выходах каждого усилителя введены последовательно соединенные дифференцирующее звено и нуль-компаратор. Выходы нуль-компараторов подключены к входам коммутатора, управляемого с выхода порогового устройства, включенного на выходе первого дифференцирующего звена, выход коммутатора подключен к входу формирователя выходного сигнала, при этом чувствительные площадки фоточувствительных элементов расположены на минимально возможном расстоянии b*=h(2tgα+tg2β) одна от другой, где h - расстояние от внутренней поверхности защитного окна до чувствительных площадок фоточувствительных элементов, α - максимальный угол падения принимаемого излучения на чувствительную площадку первого фоточувствительного элемента, β≥0 - угол наклона защитного окна. При этом постоянная времени дифференцирующего звена τ меньше длительности фронта tфр принимаемого импульса, а уровень срабатывания Uпоp порогового устройства удовлетворяет условию Uпоp=(0,8-0,99)U'max, где U'max - амплитуда выходной реакции первого дифференцирующего звена на входной сигнал максимальной амплитуды, не превышающей уровень ограничения усилителя. При этом коэффициент усиления k1 первого усилителя установлен из условия срабатывания формирователя выходного сигнала от принимаемого сигнала минимальной амплитуды, а коэффициент усиления k2 второго усилителя соответствует условию где S1 и S2 - чувствительность первого и второго фоточувствительных элементов; ηa - коэффициент апертурных потерь второго фоточувствительного элемента по отношению к первому; ηρ - произведение коэффициентов отражения чувствительной площадки первого фоточувствительного элемента и защитного окна; D - линейный динамический диапазон первого усилителя, а где К1 - коэффициент передачи первого канала, а К2 - коэффициент передачи второго канала. Технический результат изобретения - обеспечение высокой точности временной фиксации принимаемого сигнала в предельно широком динамическом диапазоне при минимальном времени измерения и без увеличения габаритов аппаратуры. 3 ил.

Использование: изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерной дальнометрии. Сущность: способ измерения дальности путем излучения на цель зондирующего лазерного импульса, приема отраженного целью сигнала U(t), дифференцирования его с постоянной времени дифференцирования τ≤tфр, где tфр - длительность фронта сигнала U(t), и определения задержки Τ отраженного импульса относительно зондирующего импульса в момент пересечения нуля продифференцированным сигналом U*(t), после чего судят об измеряемой дальности R по формуле R=сТ/2, где с - скорость света, параллельно принимают отраженный сигнал вторым независимым каналом, формируя сигнал U2(t)=k U(t), где k≤1/D1, D1 - линейный динамический диапазон первого канала; одновременно дифференцируют сигнал U2(t) в таком же режиме, формируя сигнал U2*(t); постоянно сравнивают сигнал U*(t) с пороговым уровнем Uпор и, в случае непревышения порога Uпор сигналом U*(t), продолжают обработку в указанном порядке, а в случае превышения - блокируют сигнал U (t), и определяют задержку Τ в момент пересечения нуля продифференцированным импульсом U2*(t). Пороговый уровень Uпор устанавливают как можно ближе к максимальной амплитуде сигнала U*(t). Технический результат: обеспечение потенциальной точности измерений в предельно широком рабочем диапазоне оптических сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, к аппаратуре приема лазерного излучения, преимущественно в лазерных дальномерах. Технический результат изобретения состоит в обеспечении высокой точности временной фиксации принимаемого сигнала в предельно широком динамическом диапазоне. В приемное устройство лазерного дальномера, содержащее последовательно включенные фотоприемник и устройство временной привязки, состоящее из последовательно соединенных дифференцирующего звена с постоянной времени и нуль-компаратора, а также схему совпадений, подключенную к выходам нуль-компаратора и фотоприемника, введен второй фотоприемник с вторым дифференцирующим звеном, имеющим такую же постоянную времени, между выходами дифференцирующих звеньев и входом нуль-компаратора введен коммутатор, на выходе первого дифференцирующего звена введено пороговое устройство, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, перед первым и вторым фотоприемниками установлены оптические системы, фокусирующие принимаемое излучение на их чувствительные площадки с коэффициентами передачи оптических систем относительно входной энергетической освещенности. Оптическая система второго фотоприемника может быть выполнена в виде ответвителя части светового пучка из потока излучения, направленного в первый фотоприемник. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной локации, а именно к импульсным лазерным дальномерам. Импульсный лазерный дальномер, содержащий основной и пробный излучатели, фотоприемный канал с фотоприемником с объективом, пороговое устройство, включенное на выходе фотоприемника и связанное со схемой управления и измерителем временных интервалов, схема управления подключена к основному излучателю, в состав пробного излучателя меньшей мощности введен лазерный диод и микроколлиматор, пробный излучатель установлен за объективом перед фотоприемником так, что оптическая ось пробного излучателя проходит через чувствительную площадку фотоприемника, выходной пучок пробного излучателя находится в пределах светового отверстия объектива, микроколлиматор и объектив обеспечивают расходимость θ пробного излучения на выходе согласно условию где Dц - минимальный габарит цели; Δθ - погрешность юстировки параллельности пробного излучателя; Rмакс - верхняя граница диапазона измеряемых дальностей; D0 - диаметр приемного объектива; Е0* - энергия излучения пробного излучателя; Емин - минимальная принимаемая энергия фотоприемника. Технический результат состоит в обеспечении безопасного режима работы фотоприемника в широком диапазоне дальностей при сохранении конструктивных характеристик малогабаритного дальномера. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к лазерной локации, к импульсным лазерным дальномерам и локаторам. Технический результат изобретения состоит в обеспечении безопасного режима работы фотоприемника при сохранении требуемой вероятности достоверного измерения в широком диапазоне дальностей. Лазерный дальномер с пробным излучателем, содержащий основной и пробный излучатели разной мощности со схемами запуска, фотоприемный канал, включающий фотоприемник с объективом, пороговое устройство, включенное на выходе фотоприемника и по выходу связанное со схемой управления и измерителем временных интервалов, в состав пробного излучателя введен лазерный диод, перед излучающей площадкой установлена цилиндрическая микролинза с апертурным углом в поперечном сечении микролинзы, превышающим максимальную расходимость лазерного пучка на выходе лазерного диода, и с фокусным расстоянием, обеспечивающим минимальное отношение расходимостей пучка после нее, после цилиндрической микролинзы введен микроколлиматор, обеспечивающий расходимость на выходе пробного излучателя. 3 ил.

Использование: изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и любой области, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Сущность: способ порогового приема оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода, включающий прием, усиление и пороговую обработку сигналов, а также формирование выходных импульсов при превышении сигналом заданного порога срабатывания, предварительную установку коэффициента лавинного умножения М фотодиода производят в наиболее критичных условиях температуры t°кр и мощности фоновой засветки Рфкр, при этом на выходе фотодиода определяют среднеквадратическое значение выходного шума σ1 в безлавинном режиме, а затем увеличивают коэффициент лавинного умножения до величины М = Мкр, при котором среднеквадратическое значение выходного шума увеличивается до величины σM = (1,7…1,8) σ1, запоминают значение Мкр, после чего в реальных условиях эксплуатации устанавливают коэффициент лавинного умножения , где - заранее заданный параметр, зависящий от окружающей температуры и яркости фона, и устанавливают порог срабатывания на уровне, при котором частота f ложных срабатываний от шумовых выбросов удовлетворяет условию f1 < f < f2, где f1 и f2 - соответственно нижняя и верхняя границы допуска на частоту f, а после стабилизации частоты f в указанных пределах включают рабочий режим приема оптических сигналов. Технический результат: обеспечение предельной чувствительности во всех условиях эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области лазерной техники и касается приемного канала лазерного дальномера. Приемный канал содержит приемный объектив и два фоточувствительных элемента с усилителями, на выходах которых введены схемы временной фиксации сигнала. Фоточувствительные элементы расположены на минимально возможном расстоянии один от другого, а перед ними введены две наклонные плоскопараллельные оптические пластинки. Ближайшая к фоточувствительным элементам пластинка расположена перпендикулярно плоскости, содержащей оси фоточувствительных элементов и наклонена к ним на угол θ. На ее поверхность, противоположную фоточувствительным элементам, нанесено дихроичное покрытие, отражающее принимаемое излучение с рабочей длиной волны. Вторая пластинка, установленная ближе к приемному объективу, наклонена на угол минус θ. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности временной фиксации принимаемого сигнала в широком динамическом диапазоне при минимальном времени измерения и без увеличения габаритов аппаратуры. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Лазерный дальномер, содержащий основной и пробный излучатели разной мощности со схемами питания, фотоприемник с объективом, пороговое устройство с задатчиком переменного порога, включенное на выходе фотоприемника и по выходу связанное со схемой управления и измерителем временных интервалов, пороговое устройство снабжено задатчиком постоянного порогового уровня Uo, задатчик переменного порога U(Z), где Z - текущее значение дальности, и схема питания основного излучателя связаны с выходом схемы управления, выходная энергия Е0 пробного излучения ограничена соотношением где Dпр - диаметр объектива фотоприемника, ψ - угол расходимости излучения пробного излучателя, R - дальность до зеркального отражателя, Emin - минимальная принимаемая фотоприемником энергия излучения, Епду - предельно допустимый уровень засветки фотоприемника, а переменный порог U(Z) в области действия помехи обратного рассеяния установлен выше огибающей помех обратного рассеяния для всех возможных коэффициентов рассеяния. Переменный порог может быть обратно пропорционален третьей степени текущей дальности Z. Технический результат состоит в обеспечении безопасного режима работы фотоприемника при сохранении требуемой вероятности достоверного измерения в широком диапазоне дальностей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении максимального отношения сигнал/шум во всех условиях эксплуатации. Изобретение представляет способ обнаружения оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода, включающий пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, предварительно определяют частоту f0 пересечения шумом нулевого порога, включают безлавинный режим смещения фотодиода, устанавливают порог срабатывания U на уровне, соответствующем частоте шумовых срабатываний порогового устройства 1/Т << f << f0, где Т - время измерения частоты f, фиксируют этот порог, определяют квадрат отношения порог/шум по формуле, после чего, управляя напряжением смещения лавинного фотодиода, фиксируют напряжение смещения на этом уровне и устанавливают порог срабатывания, при котором частота fpaб шумовых срабатываний соответствует требованиям в рабочем режиме, после чего приступают к приему сигналов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

ИИзобретение относится к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении максимального отношения сигнал/шум. Способ порогового обнаружения оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода, включающий пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, предварительно определяют частоту f0 пересечения шумом нулевого порога и частоту fpaб шумовых срабатываний в рабочем режиме, включают безлавинный режим смещения фотодиода, устанавливают порог срабатывания U на уровне, соответствующем частоте шумовых срабатываний порогового устройства f<<f0, увеличивают порог, этот порог фиксируют и устанавливают такой коэффициент лавинного умножения М=Мопт, при котором частота fM шумовых превышений порога UM становится равной частоте f в безлавинном режиме М=1 при пороге U, по достижении частоты fM фиксируют достигнутый коэффициент лавинного умножения М=Мопт, увеличивают порог до рабочего уровня и приступают к приему оптических сигналов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приема сигналов и касается способа приема импульсных оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода. Способ включает в себя прием, усиление и формирование стандартных импульсов при превышении усиленным сигналом заданного порога срабатывания. При этом предварительно подают на фотодиод пробный оптический сигнал, определяют его величину после усиления, определяют среднеквадратическое значение шума, изменяют напряжение смещения фотодиода, регулируя тем самым коэффициент лавинного умножения М, и определяют отношение η амплитуды выходного сигнала S к среднеквадратическому значению шума σ. Устанавливают такое значение коэффициента лавинного умножения, при котором отношение η(Μопт)=S/σ максимально, и пробный сигнал отключают. Величину порога срабатывания устанавливают так, чтобы частота f превышения порога шумовыми выбросами находилась в пределах Fmin<f<Fmax, где Fmin и Fmax - нижняя и верхняя границы допуска на частоту f, а величину f=Ν/T определяют путем подсчета количества N стандартных выходных сигналов за длительность T периода измерения величины σ. После этого приступают к приему сигналов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокой пороговой чувствительности во всех условиях эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Использование: изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в любой области, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Сущность: способ приема сигналов, включающий прием, усиление и формирование стандартных импульсов при превышении усиленным сигналом заданного порога срабатывания, в процессе подготовки к приему сигналов определяют среднеквадратическое значение шума, для чего устанавливают первый начальный порог срабатывания U1, а затем второй начальный порог U2, определяют абсолютную разность квадратов начальных порогов частоты f1 и f2 превышения этих порогов шумовыми выбросами и абсолютную разность этих частот после чего определяют оценку среднеквадратического значения шума σ* по формуле причем частоты f1 и f2 определяют путем накопления количества N1 и N2 соответствующих превышений порогов выбросами шума и определения частот f1 и f2 по формулам f1=N1/T1, f2=N2/T2, где T1 и Т2 - периоды накопления превышений N1 и N2. Технический результат: обеспечение высокой пороговой чувствительности во всех условиях эксплуатации. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Изобретение относится к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов и может быть использовано в областях, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Способ приема оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, предварительно определяют значения умножаемого и неумножаемого шумовых токов фотодиода и шум-фактор лавинного умножения, после чего коэффициент лавинного умножения Μ фотодиода устанавливают так, чтобы его величина с учетом допуска на регулировку была близка к оптимальному значению где Ι02 и Jм2 - соответственно квадраты составляющих неумножаемого и умножаемого шумовых токов фотодиода в безлавинном режиме, приведенные к его выходу; α - коэффициент шум-фактора, определяемый структурой фотодиода, при этом порог срабатывания порогового устройства регулируют так, чтобы частота f превышений порогового уровня выбросами шумового процесса находилась в пределах f1<f<f2, где f1 и f2 - нижняя и верхняя границы допуска на частоту f, а величину f=Ν/Τ определяют путем подсчета количества N выходных импульсов за предварительно заданное время Т. Изобретение обеспечивает максимальные отношения сигнал/шум во всех условиях эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума, и может быть использовано в любой области, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Технический результат состоит в существенном сокращении времени выхода на режим. Для этого в способе приема импульсных сигналов путем регулирования порогового уровня в зависимости от частоты его превышений шумом предварительно определяют частоту f0 срабатываний порогового устройства от воздействия шума при нулевом значении порога, устанавливают порог на уровне 0<U1<U2, затем увеличивают порог до уровня U2, одновременно определяя частоту f шумовых срабатываний, и при частоте f=f2=kf0, где k - предварительно заданный коэффициент из диапазона k=0,01…0,9, увеличивают порог в m раз до уровня U3=mU2 и принимают импульсные сигналы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума, и может быть использовано в любой области, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Технический результат изобретения состоит в сокращении времени выхода на режим. Для этого импульсное пороговое устройство с шумовой стабилизацией порога содержит пороговое устройство с сигнальным и компенсационным входами, формирователь стандартного импульса и схему шумовой автоматической регулировки порога (ШАРП), включенную между выходом формирователя стандартного импульса и компенсационным входом порогового устройства, введены последовательно включенные источник линейно нарастающего сигнала и аналоговый сумматор с неинвертирующим и инвертирующим входами, причем выход сумматора подключен к управляющему входу порогового устройства, его неинвертирующий вход связан с выходом схемы ШАРП, а инвертирующий вход связан с выходом источника линейного сигнала, а, кроме того, на выходе формирователя стандартного импульса введен ключ, управляемый схемой синхронизации, подключенной также к источнику линейного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума, и может быть использовано в любой области, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Технический результат состоит в существенном сокращении времени выхода на режим. Для этого пороговое устройство с автоматической шумовой стабилизацией порога содержит пороговое устройство с сигнальным и управляющим входами, формирователь стандартного импульса и схему шумовой автоматической регулировки порога (ШАРП), включенную между выходом формирователя стандартного импульса и управляющим входом порогового устройства, схема ШАРП состоит из последовательно включенных схемы обратной связи и схемы повышения порога, введена схема сброса порога, подключенная к пороговому устройству и управляемая с выхода порогового сумматора, связанного также со счетчиком циклов, на выходе импульсного формирователя введен ключ, управляемый с выхода счетчика циклов, а на входе схемы повышения порога введены последовательно связанные измеритель времени и вычислитель порога, причем входы измерителя времени связаны с выходами схемы включения и счетчика циклов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума. Технический результат изобретения заключается в сокращении времени выхода на рабочий режим. В пороговое устройство с шумовой стабилизацией порога, содержащее пороговое устройство с сигнальным и управляющим входами, формирователь стандартного импульса и схему шумовой автоматической регулировки порога (ШАРП), включенную между выходом формирователя стандартного импульса и схемой управления порогом, связанной с управляющим входом порогового устройства, введена схема сброса порога, подключенная к пороговому устройству и управляемая с выхода тактового генератора, по выходу связанного со счетчиком тактов, на выходе импульсного формирователя введены ключ, управляемый с выхода счетчика тактов, и сумматор, выход которого связан со схемой управления порогом, его информационный вход связан с выходом формирователя стандартного импульса, управляющий вход - с выходом счетчика тактов. Схема управления порогом может быть снабжена схемой повышения уровня порога в раз, связанной со счетчиком тактов, где - коэффициент повышения порога, необходимый для обеспечения заданной частоты шумовых срабатываний в рабочем режиме; fp - частота шумовых срабатываний в установившемся режиме; fлт - заданная частота шумовых срабатываний в рабочем режиме; f0 - частота превышения шумом нулевого уровня. Схема повышения уровня может быть выполнена в виде ослабителя с коэффициентом ослабления , введенного на входе порогового устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приему сигналов, в частности к технике выделения сигналов из шума. Технический результат изобретения заключается в сокращении времени выхода на рабочий режим порогового обнаружителя сигналов при обеспечении максимальной вероятности обнаружения сигнала. Согласно заявленному способ автоматической стабилизации частоты f пересечения порогового уровня выбросами шумового процесса путем регулирования порогового уровня в зависимости от частоты его превышений шумовым процессом, предварительно определяют частоту f0 превышения шумовым процессом нулевого порогового уровня и максимальное среднеквадратическое значение σmax шумового процесса, устанавливают начальный пороговый уровень U1<mσmax, где m<(U1/σ) - предварительная оценка требуемого отношения порог/шум в режиме стабилизации, которому соответствует частота f1 превышения шумовым процессом уровня U1 и уменьшают частоту f до стабильного значения f0>f2>fp, где fp - требуемое значение частоты f в рабочем режиме, путем увеличения порога на величину ΔU после каждого превышения его шумом до тех пор, пока порог не выйдет на стабильный уровень U2, после чего производят подсчет количества N2 превышений порога шумовыми выбросами в течение времени усреднения Т2, по окончании этого времени в момент t3 регистрируют величину N2, определяют частоту шумовых выбросов f2=N2/T2 и устанавливают рабочий пороговый уровень величину Т2 устанавливают из условия N2>1/δ2N, где δN - предельное относительное отклонение количества шумовых превышений порогового уровня от их среднего значения, величину f2 устанавливают в пределах 0,01<f2/f0<0,9, а ΔU выбирают из условия где индексы означают предварительную оценку максимальных и минимальных значений величин U3, U1 и N1. 2 ил.

Изобретение относится к технике обнаружения сигналов при воздействии помех, например, в лазерной дальнометрии или в системах охранной сигнализации. Техническим результатом является сокращение объема испытаний при обеспечении необходимой надежности оценки вероятности недостоверных измерений. Способ содержит n-кратное повторение измерений, определение количества m недостоверных измерений и сравнение m с предельно допустимым значением mпд(n), при этом проводят измерений, где P1(0) - заданная вероятность того, что в серии измерений не будет ни одного недостоверного измерения, р - предельно допустимая вероятность недостоверного измерения, и если в серии количество недостоверных результатов m(n1)=mпд(n1)=0, то результат проверки считают положительным и прекращают испытания, в противном случае повторяют испытания по той же методике в объеме где Р2(0) - заданная вероятность того, что во второй серии не будет ни одного недостоверного измерения, и при повторении недостоверных измерений во второй серии бракуют изделие. 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к лазерной технике, в частности, к твердотельным лазерам. Активный элемент твердотельного лазера представляет собой легированный активирующей примесью оптический стержень, на внешней поверхности стержня вдоль всей его длины выполнена канавка с минимально возможной шириной w и глубиной h, достаточной для подавления поперечных мод, в которую введен запуск в виде состава с показателем поглощения α на рабочей длине волны лазера где τ - заданный коэффициент поглощения поперечных мод на рабочей длине волны лазера. Технический результат заключается в обеспечении возможности создания активного элемента, имеющего максимальный уровень выходного излучения при минимальной трудоемкости изготовления. 5 з.п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к технике измерений при воздействии помех, например, в лазерной дальнометрии или в системах охранной сигнализации. Способ проверки вероятности р достоверных измерений прибора, заключающийся в n-кратном повторении измерений, определении количества m недостоверных измерений и сравнении m с предельно допустимым значением количества недостоверных измерений mпд(n), проверку проводят поэтапно, а именно, на первом этапе производят серию измерений, где t - доверительный коэффициент, и если количество недостоверных измерений не превышает m1=0, то прибор считают исправным и проверку прекращают, если m1=1, то серию измерений продолжают до количества , и если количество недостоверных измерений не превышает m2=1, то прибор считают исправным и проверку прекращают, если m2=2, то серию измерений продолжают до количества , и если количество недостоверных измерений не превышает m3=2, то прибор считают исправным и проверку прекращают, аналогичным образом серию измерений продолжают до и считают прибор исправным, если количество недостоверных измерений в серии mk≤(k-1), в противном случае прибор считают не выдержавшим проверку. Технический результат изобретения заключается в обеспечении максимальной надежности проверки при минимальном объеме испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается импульсного фотоприемного устройства. Устройство включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий плоскую пружину, концы которой стянуты растяжкой так, что пружина образует дугу. Один конец пружины свободен, а второй закреплен на корпусе ФПУ. Хорда дуги образована растяжкой, создающей стягивающее усилие. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого температурное расширение растяжки от ее нагрева протекающим электрическим током составляет величину Δс, а стрелка h дуги выбрана из условия обеспечения заданного передаточного отношения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности для слабых входных сигналов. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника лазерных импульсов. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий укрепленную на корпусе пружину кручения, соосно связанную с коромыслом, одно из плеч которого притянуто к корпусу растяжкой с усилием, определяемым заданным быстродействием привода шторки, а на свободном плече коромысла закреплена шторка. Соотношение плеч коромысла выбрано таким образом, чтобы при изменении длины растяжки на величину Δс, шторка перемещалась на заданное расстояние между исходным и рабочим положениями. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого температурное расширение растяжки от ее нагрева протекающим электрическим током составляет величину Δс. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства для высокоэнергетических входных сигналов и максимальной чувствительности для малых сигналов при минимальных габаритах устройства и его максимальном быстродействии и надежности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптического излучения. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде двухслойной плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого соединены с выходом источника тока. Второй слой выполнен из прозрачного материала, имеющего более низкий коэффициент температурного расширения. Один конец биморфного элемента неподвижно закреплен на корпусе приемника, а второй скручен по отношению к нему на 90 градусов вокруг продольной оси. Токопроводящий слой нанесен на нижнюю часть биморфного элемента до скрутки, а верхняя часть представляет собой шторку с полупрозрачным покрытием, размещенную так, чтобы при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывать фоточувствительный элемент. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается фотоприемного устройства с затвором. Фотоприемное устройство включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, состоящий из источника тока и биморфного элемента, в виде скрученных волокон, одно из которых выполнено токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока, а второе холодное волокно имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым. Один конец биморфного элемента консольно закреплен на корпусе устройства, а второй свободен, причем, шторка закреплена со свободной стороны биморфного элемента таким образом, чтобы в первом рабочем положении при отключенном источнике тока шторка перекрывала апертуру фоточувствительного элемента, а при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывала фоточувствительный элемент. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается фотоприемного устройства. Фотоприемное устройство включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий в себя источник тока, коромысло, упругий элемент и растяжку. Шторка закреплена на одном плече коромысла, а упругий элемент и растяжка между двумя другими плечами и корпусом так, чтобы привод удерживал шторку в одном из рабочих положений в зависимости от величины управляющего сигнала, причем упругий элемент находится в напряженном состоянии, а растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптических импульсов. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий коромысло, в средней части шарнирно закрепленное на корпусе приемника, упругий элемент и две параллельных растяжки в плоскости качания коромысла. Первая растяжка закреплена между одним плечом коромысла и корпусом, а вторая растяжка между вторым плечом коромысла и упругим элементом, другой конец которого закреплен на корпусе. Шторка установлена в месте соединения второй растяжки с упругим элементом. Упругий элемент находится в напряженном состоянии, а растяжки представляют собой электрически последовательно связанные между собой токопроводящие нити, к концам которых подведен внешний источник управляющего электрического сигнала. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптических сигналов. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий плоскую пружину, замкнутую в виде кольца, диаметрально противоположные стороны которого стянуты растяжкой с усилием, определяемым заданным быстродействием привода шторки. Шторка связана с пружиной с помощью передаточного звена таким образом, чтобы при изменении длины растяжки шторка перемещалась на заданное расстояние между исходным и рабочим положениями. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого растяжка нагревается, и ее длина увеличивается за счет температурного расширения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника лазерного излучения. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока. Второй слой имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым слоем. Шторка закреплена с боковой стороны биморфного элемента таким образом, чтобы в первом рабочем положении при отключенном источнике тока шторка перекрывала апертуру фоточувствительного элемента, а при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывала фоточувствительный элемент, перемещаясь в поперечном к биморфному элементу направлении. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается оптического приемника. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде дугообразной двухслойной плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока. Второй слой имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым слоем. Один из концов биморфного элемента закреплен на корпусе оптического приемника, а на другом незакрепленном конце установлена шторка, при изменении кривизны биморфного элемента перемещающаяся вдоль хорды образуемой им дуги так, чтобы в одном рабочем положении шторка экранировала фоточувствительный элемент, а во втором рабочем положении находилась вне его поля зрения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре приема лазерного излучения. Приемник импульсных лазерных сигналов содержит фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала, выполненный в виде полупрозрачной шторки оптический затвор, привод шторки и логический модуль. Шторка механически связана с приводом и расположена перед рабочей площадкой фоточувствительного элемента при отсутствии управляющего сигнала на входе привода и за пределами апертурного угла рабочей площадки при его наличии. Вход привода шторки связан с выходом логического модуля, один из входов которого соединен с выходом схемы обработки, а второй является управляющим входом приемника. Коэффициент пропускания шторки τ удовлетворяет условию где Eфпу - энергетическая чувствительность приемника; Eц - энергия лазерного сигнала, отраженного от ретрорефлектора, установленного на максимальной заданной дальности; Emax - максимальная энергия лазерного сигнала, отраженного ретрорефлектором; Eпду - предельно допустимый уровень энергии сигнала, поступающего на чувствительную площадку фоточувствительного элемента. Рабочий диаметр полупрозрачного участка шторки dшт определяется выражением где dфчэ - диаметр рабочей площадки фоточувствительного элемента; a - расстояние от шторки до поверхности фоточувствительного элемента; α - угол зрения фоточувствительного элемента; Δ - погрешность фиксации поперечного положения шторки при отсутствии управляющего сигнала на входе привода. Технический результат – уменьшение габаритов, повышение чувствительности приемника для слабых входных сигналов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер содержит передающий канал, включающий лазерный излучатель с передающим объективом и схемой запуска, и приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом. Причем фотоприемное устройство содержит фоточувствительный элемент и схему первичной обработки, выход которой является выходом фотоприемного устройства, а также содержит блок обработки информации, связанный со схемой запуска лазерного излучателя, и шторку с приводом. Фотоприемное устройство заключено в герметичный корпус с оптическим окном, а шторка установлена внутри корпуса фотоприемного устройства в непосредственной близости от фоточувствительного элемента и выполнена полупрозрачной на рабочей длине волны лазерного излучателя с коэффициентом пропускания τ, обеспечивающим ослабление поступающих лазерных излучений до безопасного уровня, причем первый управляющий выход блока обработки информации связан со схемой запуска лазерного излучателя, а второй - с приводом шторки, при этом коэффициент пропускания шторки τ находится в пределах: где Eфпу - энергетическая чувствительность фотоприемного устройства; Eц - энергия сигнала, отраженного от ретрорефлектора, установленного на максимальной заданной дальности до цели; Emax - максимальная энергия сигнала, отраженного ретрорефлектором; Епду - предельно допустимый уровень энергии сигнала, поступающего на чувствительную площадку фотоприемного устройства. Технический результат изобретения состоит в обеспечении полной защиты лазерного дальномера в условиях лазерного противодействия активными и пассивными средствами при минимальных габаритах устройства и его максимальном быстродействии и надежности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх