Устройство для обнаружения и измерения азимутального угла светоизлучающих импульсных объектов

Устройство для обнаружения и измерения азимутального угла светоизлучающих импульсных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области угловых измерений, в частности к системам обнаружения и измерения азимутальных координат импульсных источников излучения, таких как вспышки при запуске ракет, ПТУРС.

Известны устройства для измерения азимута светоизлучающих объектов, содержащие N приемных объективов, оптические оси которых расположены в азимутальной плоскости так, что угол между оптическими осями соседних приемных объективов равен 360°/N [1, 2, 3]. Недостатком данных устройств является низкая точность измерения азимута и недостаточная дальность действия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения азимута светоизлучающих объектов, содержащее одно кольцо из N клиновидных секторных объективов с углами клина по азимуту 360°/N, по углу места угол клина задается требуемым угловым полем, входной конец клина выполнен в виде сферы, выходной торец плоский и совпадает с фокальной плоскостью объектива, объективы соприкасаются боковыми поверхностями и образуют кольцевую монолитную оптическую систему, выходной торец каждого объектива оптически сопряжен с фоточувствительным слоем приемника излучения, подключено к соответствующему входу блока обработки сигналов [3]. Недостатком данного устройства является недостаточная точность измерения азимутальной координаты и низкая обнаружительная способность.

Целью изобретения является повышение надежности обнаружения объекта и увеличение точности измерения азимутальных координат.

Указанная цель достигается тем, что в конструкцию устройства включено дополнительное кольцо секторных объективов, аналогичное первому, но смещенное по азимуту на угол, равный половине угла сектора, то есть на угол Δα=360°/2N.

Количество секторных объективов, таким образом, увеличивается в два раза, поэтому пространственное разрешение определяемое углом между оптическими осями секторов Δα, в два раза увеличивается по сравнению с прототипом, то есть точность измерения координат увеличивается в два раза. При этом площадь входного зрачка, определяемая входной поверхностью секторного объектива остается неизменной, поэтому сохраняется прежняя обнаружительная способность. В том случае, если число секторов в каждом кольце уменьшить вдвое, оставить равным N, как в прототипе, площадь входного зрачка увеличится вдвое, что соответственно увеличит обнаружительную способность устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная оптическая схема устройства для обнаружения импульсных целей и измерения их азимутальных координат, а на фиг.2 показана оптическая схема одного из оптических каналов устройства.

Устройство содержит два кольца секторных объективов, выполненных в виде клиньев. Каждое кольцо содержит N секторных объективов 1. Объектив представляет собой линзу, передняя (входная) поверхность 2 которой является светосильной (сферической или асферической), а задняя (выходная) 3 - плоской. Угол сектора равен 360°/N. Выходная поверхность объектива сопряжена с чувствительной площадкой приемника излучения 4, размерами a×b, определяющими азимутальное угловое поле α и высотное поле h. Секторные объективы примыкают друг к другу боковыми гранями, образуя кольцо.

Устройство работает следующим образом. Поток излучения от цели, расположенной в угловом поле a×h одного из объективов, попадает на чувствительную площадку приемника излучения, находящегося в фокальной плоскости объектива. Сигнал с приемника излучения поступает в электронный тракт обработки сигнала (на чертежах не показан). Азимутальная координата определяется по номеру оптического канала, в который поступает излучение от цели. Обнаружение производится по дешифрировочным признакам цели, заложенным в алгоритм обнаружения, реализуемый в электронном тракте, к которому подключены приемники излучения. Использование дополнительного кольца секторных объективов, смещенных на Δα, позволяет либо увеличить вдвое площадь входного зрачка, либо, сохранив зрачок, вдвое увеличить пространственное разрешение по азимуту.

Устройство для обнаружения и измерения азимутального угла светоизлучающих импульсных объектов, содержащее N образующих кольцо приемных оптических каналов, оптические оси которых расположены в азимутальной плоскости через угол Δα=360°/N, N приемников излучения, расположенных в фокальной плоскости каждого канала и подключенных к электронному тракту, отличающееся тем, что в него включено дополнительное аналогичное кольцо из N приемных оптических каналов, повернутое в азимутальной плоскости на угол Δα/2, а приемники излучения каналов второго кольца подключены к электронному тракту.