дальномер

Формула изобретения

Устройство поиска объектов, состоящее из жестко связанных и разнесенных на базовое расстояние 1 2 м инфракрасных приемников, привода, измерительного устройства, панели ввода константы, вычитателя и индикатора, где первый и второй инфракрасные приемники имеют жесткую связь с приводом, а выход панели ввода константы соединен с первым входом вычитателя, второй вход и выход которого соответственно соединены с выходом измерительного устройства и входом индикатора, отличающееся тем, что в качестве инфракрасных приемников используются двухсекционные инфракрасные приемники и вводятся два вычитателя амплитуд и два инвертора, при этом первые и вторые выходы первого и второго двухсекционных инфракрасных приемников соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго вычитателей амплитуд, выходы которых через соответствующие инверторы соединены соответственно с первым и вторым входами измерительного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области оптической техники и может быть использовано в системах поиска многоцелевого слежения инфракрасных излучений.

Известно устройство определения дальности. Оно измеряет расстояние с помощью базы. Оно может работать и в пассивном режиме и измерять базовым методом дальность в режиме кругового обзора, в том числе и до инфракрасных излучений, выполняя функции дальномера. Инфракрасные приемники жестко связаны между собой и вращаются. Дальность определяется в измерительном устройстве и корректируется с помощью панели ввода константы и вычитателя и далее отображается на индикаторе. Однако, точность определения дальности зависит от погрешности установки инфракрасных приемников. Кроме того, на точность определения дальности влияет вибрация при установке устройства на подвижных носителях.

С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности. Достигается это использованием в качестве инфракрасных приемников двухсекционных инфракрасных приемников, двух вычитателей и двух инверторов, при этом первые и вторые выходы первого и второго двухсекционных инфракрасных приемников соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго вычитателей амплитуд, выходы которых через инверторы соединены с первым и вторым входами измерительного устройства.

На рис.1 и в тексте приняты следующие обозначения: 1 двухсекционный инфракрасный приемник; 2 вычитатель амплитуд; 3 инвертор; 4 - измерительное устройство; 5 индикатор; 6 привод; 7 двухсекционное инфракрасное устройство; 8 вычитатель амплитуд; 9 инвертор; 10 - вычитатель; 11 панель ввода константы.

При этом первые и вторые выходы жестко связанных двухсекционных инфракрасных приемников 1 и 7, имеющих также жесткую связь с приводом 6, соединены соответственно с первым и вторым выходами вычитателей амплитуд 2 и 8, выходы которых через инверторы 3 и 9 соединены с первым и вторым входами измерительного устройства 4, выход которого соединен с первым входом вычитателя, имеющего второй вход, соединенный с выходом панели ввода константы II, и выход, соединенный с входом индикатора.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Двухсекционные инфракрасные приемники 1 и 7 жестко связаны между собой и разнесены на базовое расстояние 1^oC2 м и вращаются с помощью привода 6. Каждый из двухсекционных инфракрасных приемников 1 и 7 разделен на две равные секции и имеет рабочую зону, показанную на рис.2, где двухсекционный первый приемник принимает инфракрасную энергию с рабочих зон 12 и 14, а второй с рабочих зон 13 и 15. Рабочие зоны равны между собой. Углы полей зрения двухсекционных инфракрасных приемников 1 и 7 повернуты таким образом (фиг. 3), что линии 20 и 21, а также 22 и 23 ограничивают эти углы полей зрения и образуют лучи, не пересекающиеся друг с другом, а линии 24 и 25 восстановлены из точек A и B, параллельны и разнесены на базовое расстояние 1^oC2 метра. В момент, когда инфракрасный излучатель находится в равносигнальной зоне, например, в точке C (фиг. 2), на выходе каждого приемника двухсекционного инфракрасного приемника 1 будут наблюдаться сигналы равной амплитуды. При этом первый приемник двухсекционного инфракрасного приемника принимает излучение с рабочей зоны 12, а второй с рабочей зоны 14 (фиг. 2). Первые и вторые выходы двухсекционного инфракрасного приемника 1, представляющие собой выходы первого и второго приемников, из которых состоит двухсекционный инфракрасный приемник, соединены с первым и вторым входами вычитателя амплитуд 2, которые осуществляют вычитание амплитуд с этих приемников, и если амплитуды будут равные, то на выходе вычитателя амплитуд 2 будет наблюдаться нулевой сигнал, поступающий в инвертор 3, на выходе которого будет наблюдаться положительный сигнал, поступающий на первый вход измерительного устройства 4. Этот же объект в рабочей зоне двухсекционного инфракрасного приемника 7 будет занимать положение d (фиг. 2) и через некоторое время по мере вращения приемников в направлении, показанном стрелкой, займет положение E в равносигнальном направлении рабочей зоны этого двухсекционного инфракрасного приемника 7, в то время как объект в поле зрения двухсекционного инфракрасного приемника 1 займет положение F, при этом с выхода инвертора 9 положительный сигнал поступит на второй вход измерительного устройства 4. Временное рассогласование между этими сигналами, следующими по мере вращения приемников, будет равно t_общ.=t_пост.+t_пер., где t_пост.- время, зависящее от углов и (фиг. 3) и для данной скорости вращения имеющее постоянное значение. t_пер. время, зависящее от дальности и базы имеющее переменное значение. Таким образом, t_общ. также является значением переменным, зависящим от базы и дальности. Чем больше дальность, тем меньше значение t_пер. и t_общ.t_общ. уточняется при юстировке до контрольного излучателя, находящегося, например, на расстоянии 100 м. В результате юстировки определяется t_кор. и далее определяется t_конст. t_пост.+ t_кор., являющаяся постоянным значением. t_конст. вводится в вычитатель 10 с панели ввода константы в двоичном коде. На другой вход вычитателя 10 с измерительного устройства 4 поступает t_общ.. Измерительное устройство работает как преобразователь дальности. Значение t_пер. в двоичном коде представляет собой информацию о дальности и с выхода вычитателя 10 поступает в индикатор 5 для отображения. Например, для дальности 20 км скорости вращения 60 об/мин. t_пер. 16 мксек, а дальности 10 км t_пер. 32 мксек, а при t_кор. -5 мксек, t_пер. соответственно будут равны 11 и 27 мксек. Предлагаемое устройство может быть использовано в системах поиска и сопровождения инфракрасных излучений. К ним могут относиться воздушные, наземные и подводные излучатели. Устройство может быть размещено не только на наземных установках, но и на подвижных носителях, машинах, железнодорожных платформах, кораблях. Для увеличения разрешающей способности рабочие зоны могут быть разделены на ряд участков, при этом увеличивается число каналов обработки.