Устройство для дистанционного управления полетом ракеты

Авторы патента:

G01S3/48 - с непрерывно или прерывисто поступающими на антенны волнами, и измерением фазового сдвига между полученными из этих волн сигналами

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для управления полетом ракет при помощи инфракрасного луча. Техническим результатом является повышение точности передачи информации. В устройстве для дистанционного управления между сканирующей системой и источником излучения установлены последовательно соединенные датчик опорного напряжения, управляемый генератор и модулятор источника излучения. 4 ил.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к устройствам для дистанционного управления полетом ракет при помощи ИК-луча.

В настоящем изобретении усовершенствуется известное устройство, состоящее из источника ИК-излучения, двух растров, сканирующих по двум координатным осям с временным разделением изображение ИК-излучателя, и оптической системы, изображающей плоскость сканирования в пространство. Это устройство формирует поле управления в ИК-луче и устанавливается на пункте управления. На борту ракеты установлено приемное устройство, производящее выделение координат. Известное устройство нашло применение в отечественных комплексах "Лотос", "Гроза", в зарубежном комплексе "Тетон".

Известное устройство имеет ряд недостатков:

применение двух растров усложняет конструкцию прибора управления и, вследствие временного разделения сигналов по двум координатам, не позволяет в бортовой аппаратуре ракеты применить прямую демодуляцию широтно-импульсного сигнала. Эти недостатки в совокупности приводят к большим габаритам и весам аппаратуры пункта управления и к усложнению бортовой аппаратуры управления.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. разработка устройства, позволяющего закладывать в луч информацию одновременно о двух координатах при использовании одного растра в плоскости сканирования.

Поставленная цель достигается тем, что разработан специальный растр, задающий информацию одновременно по двум координатам в виде широтно-импульсного сигнала, а для независимой демодуляции сигнала в бортовой аппаратуре ракеты, источник ИК-излучения модулирован опорным сигналом, снимаемым с датчика, связанного с растром.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 схематически изображен растровый диск,

на фиг.2 изображены диафрагма сканируемого поля, два периода растра и пять положений ракеты в поле управления,

на фиг.3 показана структурная схема аппаратуры пункта управления,

на фиг.4 приведен вид сигналов для положений ракеты, изображенных на фиг.2.

Предлагаемое устройство включает в себя (см. фиг.3) источник излучения 1, соединенный с датчиком опорного сигнала 2 через управляемый генератор 3 и модулятор 4. Излучатель 1 помещен в фокусе конденсора 5, передающего изображение излучателя 1 в плоскость растра 6 и диафрагмы 7; плоскость растра 6 помещена в фокальной плоскости оптической системы 8. Растр 6 выполнен в виде двух концентрических кольцевых рисунков, один из которых служит для сканирования в пределах диафрагмы 7 (см. фиг.2, 3), а второй служит для выработки сигнала опоры. Растр может быть выполнен, например, так, как изображено на фиг.1. Рисунок, предназначенный для сканирования, выполнен в виде периодической пилообразной структуры с длительностью периода, равной ширине сканируемого поля, а нейтраль (диагональ пилы) задается на растре радиальными рисками, длина которых равна высоте сканируемого поля в начале периода и линейно убывает до нуля к концу периода (см. фиг.1, 2). Рисунок, служащий для выработки опорного сигнала, состоит из прозрачных и непрозрачных полей, чередующихся с периодом, равным периоду растрового рисунка. В качестве излучателя 1 может быть применен излучатель с модуляцией по питанию (например, ксеноновая лампа, газовый или полупроводниковый ОКГ) и с внешней модуляцией (например, лампа накаливания, ОКГ на стекле с неодимом и др.). При применении излучателя с внешней модуляцией, модулятор помещается в ходе лучей после излучателя.

После включения устройства опорный сигнал с датчика 2, поступая на управляемый генератор 3, осуществляет частотную манипуляцию на частотах f₁ (например, 15 Кгц) и f₂ (например, 17 Кгц), а модулятор 4 осуществляет модуляцию потока излучателя 1 (см. фиг.3); модулированное излучение поступает в плоскость сканирования, ограниченную диафрагмой 7. На фиг.2 изображена диафрагма с размерами Х и У и два периода растрового рисунка, показаны пять положений ракеты в пределах поля управления. В момент начала сканирования каждым периодом растра происходит смена частоты излучения излучателя 1; при перемещении ракеты по оси У (вверх-вниз на фиг.2) будет изменяться (см. фиг.4) длительность _1m модуляции излучения растром. Период сканирования Т, длительность _1m и координата ракеты по оси У (тангажу) K_T связаны следующим соотношением:

При перемещении ракеты по оси Х (влево-вправо на фиг.2) будет изменяться (см. фиг.4) фаза _1к начала модуляции растром относительно начала излучения частоты f₁.

Период сканирования Т, длительность _1к и координата ракеты по оси Х (курсу) К_к связаны следующим соотношением:

Период излучения частоты f₁, период излучения частоты f₂ и период сканирования Т связаны соотношением:

Вид сигналов, формируемых аппаратурой пункта управления, показан на фиг.4; сигналы соответствуют положениям ракеты, изображенным на фиг.2. Полученные в плоскости сканирования сигналы передаются оптической системой 8 в пространство управления, попадают на приемную аппаратуру ракеты, демодулируются и поступают на исполнительные органы ракеты.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного управления полетом ракеты, состоящее из источника излучения, сканирующей системы, выполненной в виде диска с двумя концентрическими кольцевыми непрозрачными рисунками оптической системы, приемной аппаратуры, включающей в себя приемник излучения и блок выделения координат, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передачи информации, между сканирующей системой и источником излучения установлены последовательно соединенные датчик опорного напряжения, управляемый генератор и модулятор источника излучения.

РИСУНКИ

Похожие патенты:

Фазовый радиопеленгатор // 2138061

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для определения угловых координат источника непрерывного гармонического радиосигнала

Интеллектуальная многоканальная радиоэлектронная система // 2160452

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения координат объектов

Фазовый радиопеленгатор // 2169377

Фазовый радиопеленгатор // 2309421

Пеленгатор // 2046368

Способ измерения угла крена подвижного объекта и устройство для его реализации // 2485538

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в навигационных системах ориентации летательного аппарата при заходе на посадку по приборам

Радиопеленгатор // 2588595

Предлагаемое изобретение относится к радионавигационным устройствам и может быть использовано для установки на летательный аппарат поиска и обнаружения поисковых маяков. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения пеленга в секторе направления на поисковый маяк. Указанный результат достигается за счет того, что радиопеленгатор содержит антенный блок, соединенный с приемником через коммутатор, выход приемника подключен к частотному детектору, соединенному через фазовращатель с селективным фильтром, настроенным на частоту полного цикла коммутации антенн, выходом подключенным к первому входу синхронного детектора, второй вход которого соединен с генератором опорного напряжения, соединенным с коммутатором, при этом антенный блок составлен из четырех ненаправленных антенн, образующих две взаимно перпендикулярные базы секторного сканирования, одна из которых является измерительной, а другая - дополнительной, предназначенной для исключения неоднозначности измерений, причем радиопеленгатор содержит также таймер переключения двух баз и блок анализа однозначности пеленга, предназначенный для сравнения полярности сигналов, полученных от двух баз, с последующим определением истинного значения пеленга во всем секторе, при этом блок анализа подключен к выходу синхронного детектора, по входу управления - к таймеру переключения двух баз, а по выходу - к индикатору пеленга, таймер переключения двух баз подключен к управляющему входу коммутатора. 3 ил.

Фазовый радиопеленгатор // 2634299

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к фазовому радиопеленгатору, содержащему антенную систему, блок управления антенной системой, фазовый модулятор и блок обработки сигналов антенной системы, в состав этого блока обработки сигналов входят устройство формирования азимутальной метки, первый вход которого служит входом блока обработки сигналов антенной системы, а второй вход соединен с выходом фазового модулятора и служит вторым входом блока обработки сигналов антенной системы, и устройство отображения измеренного азимута, вход этого устройства отображения подсоединен к выходу устройства формирования азимутальной метки, а выход служит выходом блока обработки сигналов антенной системы и выходом пеленгатора, причем антенная системы представляет собой либо антенну, перемещаемую в горизонтальной плоскости по кругу с угловой частотой Ω, либо установленные по кругу и коммутируемые с этой частотой антенные элементы, а перемещение антенны или коммутация антенных элементов осуществляются по сигналам с выхода блока управления антенной системой, причем в центре круга установлена неподвижная антенна, при этом кроме сигнала перемещения антенны с частотой Ω в блоке управления антенной системой вырабатывается колебание с частотой, отличающейся от Ω на величину ΔΩ и подаваемое на управляющий вход фазового модулятора, а на сигнальный вход фазового модулятора поступает колебание от центрального вибратора антенной системы, выходное колебание фазового модулятора и сигнал с выхода коммутируемых элементов антенной системы поступают на соответствующие входы устройства формирования азимутальной метки блока обработки сигналов антенной системы, при этом в указанном фазовом радиопеленгаторе в состав блока обработки сигналов антенной системы между устройством формирования азимутальной метки и устройством отображения измеренного азимута введено устройство преобразования сигнала азимутальной метки, вход этого устройства преобразования сигнала азимутальной метки соединен с выходом устройства формирования азимутальной метки блока обработки сигналов антенной системы, а выход устройства преобразования сигнала азимутальной метки подсоединен к входу устройства отображения измеренного азимута блока обработки сигналов антенной системы, при этом устройство преобразования сигнала азимутальной метки содержит последовательно соединенные между собой каскады преобразования сигнала метки, каждый из которых содержит два идентичных усилителя и перемножитель выходных сигналов усилителей, входы обоих усилителей объединены и служат входом каскада, а выходы усилителей соединены с соответствующими входами перемножителя, выход перемножителя служит выходом каскада преобразования, вход первого каскада служит входом устройства преобразования сигнала азимутальной метки, а выход последнего каскада является выходом устройства преобразования сигнала азимутальной метки. Изобретение обеспечивает увеличение (более чем на порядок) отношения уровня основного лепестка формируемой азмутальной метки к уровню боковых лепестков метки. 2 ил.