Патент ссср 161932

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО|| HAAHCTH× EÑÊÈÕ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИЬЕТЕЛЬСТЬУ

go 161Щ

Зависимому от авт. свидетельства ¹ 160841

Заявлено 07.!11.1963 (¹ 623461 40-23) Класс

42с, 39ав

МПК

G 02с

ГОСЬдЛРСТВБННЫИ

КОМИТБТ По ДБЛЛМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опубликовано 01.1V.1964. Бюллетень № 8

УДК

Подписная аруппа 149

В. С. Летохов

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВЪ|Х КОЛЕБАНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

В основном авт. св. М 160841 описано электронно-оптическое устройство для измерения угловых колебаний динамических систем, например летательных объектов, состоящее из двух идентичных каналов, регистрирующих колебания по азимуту и углу места.

Каждый канал содержит оптические тракты основного и опорного сигнала со светочувствительными элементами, с общей для обоих трактов модуляционной цилиндрической вращающейся решеткой и электронную схему фазовой демодуляции основного сигнала по опорному. Это устройство отличается от известных более высокой чувствительностью колебаний. Однако возможности дальнейшегс: увеличения чувствительности оказываются ограниченными.

Повысить чувствительность путем уменьшения периода модуляционной решетки и увеличения фокусного расстояния объектива до сотых долей угловых секунд не удается, например, из-за погрешностей изготовления решеток с малым периодом (порядка 0,1 л1м).

Настоящее изобретение расширяет возможности увеличения чувствительности измерения угловых колебаний до сотых долей угловых секунд при точности порядка нескольких процентов, что достигается путем умножения частоты основных и опорных сигналов с последующим гетеродинированием, На чертеже изображена функциональная схема описываемого электронно-оптического устройства.

Световой луч, направление которого колеблется вследствие колебаний .дипамнческого объекта, принимается объективом 1. В фокальнон плоскости объектива формируется два изображения. Для разложения светового луча на две части и поворота одного из лучей на 90 относительно направления распространения применен блок пз призм 2, 8, 4.

Колебания светового луча по азимуту а(/) и углу места P (/) приводят к смещениям

x(z) = Fa(t) 14 у(/) = Fp(t) изображений 5т и S., где F — фокусное расстояние объектива

1. Плоскости изображений S и S касается сдвоенная цилиндрическая модуляционная решетка 5 с периодом 2d. Решетка, вращающаяся со стабильной скоростью от двигателя б, модулирует световые потоки, которые поступают на чувствительные элементы 7 канала угла места и 8 канала азимута.

Сигнал, снимаемый с чувствительного элемента 7, модулирован по фазе мгновенными значениями углового отклонения объекта по углу места, а сигнал с чувствительного элемента 8 модулирован по фазе мгновеннымц значениями углового отклонения по азимуту.

Для формирования опорного сигнала объектив 9 формирует в плоскости решетки изображение неподвижного опорного источника света 10. Промодулированный решеткой световой сигнал от опорного источника света поступает на чувствительный элемент 11, с которого снимается опорный сигнал фиксированной фазы. и

М 161932

Предмет изобретения

Составитель П. В. Андреев

Редактор Л. В. Калашникова Техред Ю. В. Баранов Корректор М. П. Ромашова

Подп. к печ. 25/XI — 64 г. Формат бум. 60+90 /s Объем 0,21 изд. л.

Заказ 2307/5 Тираж 575 Цена 5 кои.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Сигналы чувствительных элементов 7, 8 и

11 поступают в умножители частоты (фазы)

12 с коэффициентом умножения n = 10 —:20.

После усиления сигналов по высокой частоте в усилителях 18 сигналы поступают в смеснтели 14, в которых полезная и-ая гармоника отделяется от соседних. Все смесители имеют общий гетеродин 15, частота которого выбирается порядка произведения частот модуляции на коэффициент умножения.

Затем с помощью усилителей промежуточной частоты 1б и 17 отфильтровываются сигналы промежуточной частоты, которые после усиления поступают на фазовые детекторы 18 каналов угла места и азимута и фильтры нижних частот 19 и 20.

Сигнал на выходе усилителя промежуточной частоты 17 является опорным сигналом для фазового детектора.

На выходе фильтров нижних частот 19 возникает напряжение, пропорциональное мгновенному значению углового отклонения объекта по углу места, а на выходе фильтра нижних частот 20 — напряжение, пропорциональное мгновенному значеншо .,тлового отклонения объекта по азимуту.

Электронно-оптическое устройство для измерения угловых колебаний динамических объектов по авт. св, М 160841, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью значительного увеличения чувствительности измерения угловых колебаний, в электронные тракты устройства перед фазовыми детекторами включены умножители частоты основного и опорного сигналов и схема гетеродинировання выходных сигналов умножителей, состоящая из смесителей и общего для всех трактов гетеродина, подающего на смесители сигналы высокой частоты, равной примерно произведению частоты модуляции на коэффициент умножения частоты.