Патент ссср 161931

 

CO@a С ДЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИжКИХ

РеспуБЛик описл ние

ИЗОБРЕТЕНИЛ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ № 161931

Класс

42с, 39», МПК

G 02с зависимому от авторского свидетельства № 160841

Заявлено 23.Х.1962 (№ 800036/40-23) 1ОСУДАРСТВЕКНЫЙ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опубликовано 01.1Ъ .1964. Бюллетень ¹ 8

УДК

Подписная группа № 149

В. С. Летохов

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

В основном авт. св. ¹ 160841 описано электронно-оптическое устройство для измерения угловых колебаний динамических систем, например летательного объекта, состоящее из двух идентичных каналов, регистрирующих колебания по азимуту и углу места, каждый из которых содержит оптические тракты основного и опорного сигналов со светочувствительными элементами, с общей для обоих трактов модуляционной цилиндрической вращающейся решеткой и электронную схему фазовой демодуляции основного сигнала по опорному.

Предлагаемое электронно-оптическое усгройство позволяет регистрировать угловые колебания в диапазоне частот до нескольких сотен герц и в диапазоне амплитуд до нескольких угловых градусов.

Расширение диапазона частот до нескольких килогерц приводит к соответствующему уменьшению и диапазона амплитуд. Это связано с тем, чтс изображение сфокусированного светового луча для однозначности измерения сдвига фазы должно смещаться в пределах полу.периода модуляционной решетки. В связи с этим дальнейшее увеличение диапазона частот возможно лишь при повышении несущей частоты, т. е. требует сокращения периода модуляционной решетки, что приводит к уменьшению диапазона амплитуд измеряемых угловых колебаний.

Предлагаемое электронно-оптическое уст1ойство обеспечивает значительное расширение диапазона частот регистрируемых угловых колебаний до величины порядка 8 кгц при сохранении диапазона амплитуд до нескольких угловых градусов.

В устройстве используется сравнение мгновенных частот основного и опорного сигналов в каждом из каналов азимута и угла места, для чего вместо фазового демодулятора в электронную схему включены частотный демодулятор, управляемый опорным сигналом, и интегрирующая цепочка.

На чертеже приведена функциональная схема описываемого электронно-оптического устройства.

Направление принимаемого объективом 1 светового луча вследствие угловых колебаний объекта колеблется по азимуту и углу места.

С помощью объектива 1 и полупрозрачной делительной пластинки 2 световой луч фокусируется в точках, касающихся моду ляционных решеток 8 и 4 каналов азимута и угла места.

Колебания направления светового луча по азимуту и углу места приводят к смещениям изображений S и Sz.

Вращающаяся цилиндрическая решетка 3 канала азимута модулирует световой поток, образующий изображение S>, в результате чего на светочувствительный элемент 5 поступает периодический сигнал, мгновенная де№ 1б1931

Предмет изобретения

Сосгавитель П. В. Андреев

Р дактор Л. В. Калашникова Текред Ю. В. Баранов Корректор T. Д. Хромцева

Поди. к печ 18/1 — 54 г. Формат бум. 60 90 /ü Объем 0,23 изд. л.

Заказ 1072/Т Тираж 550 Ц ена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 виация частоты которого пропорциональна скорости углового отклонения объекта по азимуту.

Объектив б формирует изображение неподвижного опорного источника света 7 также в плоскости решетки 8. Промодулированный общей решеткой световой сигнал опорного источника света поступает на светочувствительный элемент 8, с которого снимается опорный сигнал фиксированной частоты. Основной и опорный сигналы со светочувствительных элементов 5 и 8 поступают в управляемьш опорным сигналом частотный демодулятор канала азимута, содержащий два триггера 9, две дифференцирующие цепочки 10, два детектора 11, сумматор 12 и фильтр нижних частот 18, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное мгновенному значению скорости углового отклонения объекта. На выходе частотного демодулятора включена интегрирующая цепочка И, выдающая напряжение, пропорциональное мгновенному значению углового отклонения объекта.

Канал угла места выполнен аналогично каналу азимута. Модуляционная решетка 4 канала угла места ориентирована перпендикулярно решетке 8. Мгновенная девиация частоты основного сигнала, снимаемого со светочувствительного элемента 5, пропорциональна скорости углового отклонения объекта по углу места.

Диапазон частот регистрируемых угловых колебаний объектов достигает 0,1 1,, где /а— частота несущей, т. е. частота модуляции неподвижного светового потока. Частота fp npu малых полупериодах решетки может достигать десятков килогерц, но при этом диапазон амплитуд измеряемых угловых колебаний не сокращается, так как изображения Sf u Sq моfóò перемещаться в пределах нескольких периодов решетки.

Злектронно-оптическое устройство для измерения угловых колебаний динамических объектов по авт. св. ¹160841,,о т л и ч а юшееся тем, что, с целью значительного расширения диапазона частот измеряемых угловых колебаний, в нем в электронных трактах вместо фазовых демодуляторов включены управляемые опорным сигналом частотные демодуляторы с интегрирующими цепочками.