Телевизионный индикатор радиолокатора

 

Изобретение относится к телевизионной технике и обеспечивает повышение точности воспроизведения. Телевизионный индикатор радиолокатора содержит задающий генератор 1, блок 2 разверток, видеоконтрольный блок 3, усилитель 4 считывания, блок 5 управления, блок 6 запоминающей ЭЛТ, коммутатор 7 разверток, ЦАП 8, 9, ключи 10, 11, амплитудный селектор 12, программируемый делитель 17 частоты, усилитель 19 записи, усилитель 20 сигналов развертки и развязывающий элемент 21. На вход 13 поступает радиолокационный сигнал, на вход 14 - сигнал угловой координаты радиолокатора, а на входы 14, 15 - сигналы радиолокационной развертки. Вход 18 является входом запуска пилообразной развертки РЛС. В режиме "Запись" записываемый видеосигнал, например, от морской поверхности с нефтяными пятнами проходит с амплитудного селектора 12 через усилитель 19 и открытый ключ 10 на мишень блока 6, модулируя ее потенциал. Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов осуществляется многократное накопление. Введенный программируемый делитель 17 выделяет M-й импульс из импульсов прямого хода развертки РЛС и формирует его по длительности. По этому импульсу осуществляется запись информации на мишень блока 6. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (i1) (я)5 Н 04 и 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Т с

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1541786 (21) 3850954/31-09 (22) 24.01.85 (46) 30.12.90. Бюл. М 48 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) H.Â.Äðóæèíèí, А,Р.Павленко, В.Г.Абакумов, В.С.Лазебный, А.П.Пичугин, А,С.Сысоев и В.Я.Чуев (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1541786, кл. Н 04 N 7/18, 1984. (54) ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ИНДИКАТОР РАДИОЛОКАТОРА . (5?) Изобретение относится к телевизионной технике и обеспечивает повышение точности воспроизведения. Телевизионный индикатор радиолокатора содержит задающий генератор 1, блок 2 разверток, видеоконтрольный блок 3, усилитель 4 считывания, блок 5 управления, блок 6 запоминающей ЭЛТ, коммутатор 7 разверток, цАП 8, 9,ключи 10, 11, амплитудный селектор 12, программируемый делитель 17 частоты, усилитель 19 записи, усилитель 20 сигналов развертки и развязывающий элемент 21. На вход 13 поступает радиолокационный сигнал, на вход 14 — сигнал угловой координаты радиолокатора, а ча входы 15, 16 — сигналы радиолокационной развертки, Вход 18 является входом запуска пилообразной развертки РЛС. В режиме "Запись" записываемый видеосигнал, например, от морской поверхности с нефтяными пятнами проходит с амплитудного селектора 12 чеЛХ

1617664 рез усилитель 19 и открытый ключ 10 на мишень блока 6, модулируя ее потенциал.

Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов осуществляется многократное накопление.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в качестве индикатора радиолокатора для обнаружения нефтяных загрязнений морской поверхности. 5

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения, На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема телевизионного индикатора радиолокатора; на фиг, 2 — временные диаг- 10 раммы, поясняющие работу блока управления; на фиг, 3 — мишень запоминающей электронно-лучевой трубки (ЗЭЛТ), Телевизионный индикатор радиолокатора содержит задающий генератор 1, пер- 15 вый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам блока 2 разверток и видеоконтрольного блока 3, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя 4 считывания, причем первый вы- 20 ход задающего генератора 1 подключен к первому входу блока 5 управления, блок 6 . ЗЭЛТ, коммутатор 7 разверток, первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 8 и 9, первый и второй ключи 10 и 11 25 и амплитудный селектор 12, вход которого является входом 13 радиолокационного сигнала, первый ключ 10, выход которого подключен к мишени блока 6, входу второго ключа 11 и выходу первого ЦАП 8, при этом 30 первый, второй и третий входы первого ЦАП

8 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам второго ЦАП 9 и первому, второму и третьему выходам блока

5 управления, четвертый выход которого 35 подключен к катоду блока 6, а второй вход является входом 14 сигнала угловой координаты радиолокатора, первый и второй выходы блока 2 разверток подключены соответственно к первому и второму входам 40 коммутатора 7, третий и четвертый входы которого являются входами 15 и 16 сигналов радиолокационной развертки, управляющий вход коммутатора 7 подключен к второму выходу блока 5 и управляющему входу 45 первого ключа 10, а первый и второй выходы коммутатора 7 подключены к соответствующим входам блока 6, модулятор блока 6 соединен с выходом второго ЦАП 9, третий выход блока 5 подключен к управляющему 50

Введенный программируемый делитель 17 выделяет m-й импульс из импульсов прямого хода развертки РЛС и формирует его по длительности. По этому импульсу осуществляется запись информации на мишень блока 6. 3 ил. входу второго ключа 11, выход которого подключен к входу усилителя 4, вход программируемого делителя 17 частоты является входом запуска 18 пилообразной развертки радиолокационной станции (РЛС), а выход программируемого делителя

17 подключен к управляющему входу второго ЦАП 9, Телевизионный индикатор радиолокатора может содержать усилитель 19 записи, усилитель 20 сигналов развертки и развязывающий элемент 21.

Мишень блока 6 состоит из изолированных элементов 22, расположенных на проводящей подложке 23, перед которой установлена выравнивающая сетка 24.

Телевизионный индикатор радиолокатора работает следующим образом.

Радиолокационный сигнал подается на вход 13. Сигнал "Пуск" (фиг. 2,в) переводит телевизионный индикатор радиолокатора в режим подготовки. При этом ключи 10 и 11, коммутатор 7 и УАП 8 и 9 обеспечивают подачу рабочих потенциалов на электроды блока 6, блокируют тракты записи и считывания и подключают к тракту развертки блока 6 блок 2. Сигнал с ЦАП 9 удерживает блок

6 в закрытом состоянии до появления первого кадрового синхроимпульса из последовательности (фиг. 2,а), генерируемой генератором 1, По переднему фронту кадрового синхроимпульса вырабатывается импульс (фиг. 2,в), открывающий модулятор блока 6 на время заранее выбранного числа кадров.

Блок 2 формирует сигналы, которые, проходя через коммутатор 7 и усилитель 20, подаются на отклоняющую систему блока 6, разворачивая в телевизионный растр луч

ЗЭЛТ, который сканирует поверхность мишени. На проводящую подложку 23 мишени, покрытую мозаикой изолированных элементов 22 двуокиси кремния, через развязывающий элемент 21 подается смещающее напряжение с ЦАП 8, управляемого сигналом "Подготовка" (фиг. 2,г), поступающим с третьего выхода блока 5 управления.

Величина смещающего напряжения проводящей подложки 23 мишени 4 — 5 В

1617664

24, которая находится под постоянным потенциалом.

Коэффициент вторичной электронной эмиссии изолированных элементов мишени 5

20

30 числу интервалов (фиг. 2,б), Ключ 10 разрешает прохождение сигнала с амплитудного селектора 12 через усилитель

19 на проводящую подложку 23 мишени бло- 40 ка 6. ЦАП 9 устанавливает на модуляторе бломеньше напряжения выравнивающей сетки в этом случае больше единицы, и они приобретают положительный заряд. Потенциал изолированных элементов 22 повышается до тех пор, пока не достигнет потенциала выравнивающей сетки 24 мишени ЗЭЛТ.

Этот процесс происходит очень быстро и после выбранного заранее двух-трехкратного сканирования мишени все изолированные элементы 22 имеют потенциал +5 В по отношению к проводящей подложке 23 мишени.

Когда отсчитанный импульс из последовательности (фиг. 2,а) обрывает импульс (фиг. 2,r), процесс подготовки заканчивается и по заднему фронту импульса (фиг. 2,г) блок 5 переводит устройство в режим "Запись". При этом на вход блока 5 коммутируются импульсы курсовой отметки (фиг, 2,б) от преобразователя угол — код: один импульс на один оборот антенны РЛС. Ключ 10 подключает записываемый видеосигнал к входу блока 6, ЦАП 8 пЬдает соответствующий постоянный потенциал на мишень, а коммутатор 7 подключает входы тракта развертки блока 6 к выходам генератора радиально-круговой развертки РЛС. При этом первый пришедший импульс из последовательности (фиг, 2,б) разрешает формирование на выходе ЦАП 9 импульса (фиг. 2,д), открывающего модулятор блока 6 на время записи, которое равно заранее выбранному ка 6 напряжение, соответствующее типовому режиму. На выходе ЦАП 8 устанавливается напряжение 15 В, которое через развязывающий элемент 21 подается на проводящую подложку 23 мишени блока б,а коммутатор 7 подключает к входам усилителя 20 сигналы радиолокацион ной развертки, обеспечивающие радиально-круговую развертку луча блока 6, синхронную и синфазную вращению антенны РЛС, В течение последующего режима записи потенциал проводящей подложки 23 и мишени блока.б модулируется входным радиолокационным сигналом, представляющим собой, например, рассеянный сигнал морской поверхности с нефтяными загрязнениями, в то время как.электронный луч постоянной плотности сканирует мишень

55 по всей ее поверхности по закону радиально-кругового растра, Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна или нефтепродуктов из рассеянных морской поверхностью зондирующих сигналов производится интегрирование сигналов в блоке 6 за счет многократного накопления, что позволяет увеличить соотношение сигнал/шум и тем самым повысить вероятность обнаружения пятна. В зависимости от выбранного количества кадров накопления размах записываемого видеосигнала, а следовательно, и потенциал подложки 23 мишени регулируются в пределах 0-5 В соответственно для уровня "белого" и "черного", коэффициент вторичной электронной эмиссии мишени o < 1, и электронный луч смещает потенциал мишени в сторону потенциала катода, когда коммутирует данный участок. После и-кратного сканирования мишени радиально-круговым растром на ней образуется потенциальный рельеф, представляющий собой усредненную радиолокационную обстановку. Поскольку в смежных кадрах флуктуационное отражение от морской поверхности некоррелировано, то отношение сигнал/шум повышается примерно в п раз. А если коэффициент выборки m таков, что время между соседними записываемыми пачками отраженных сигналов получается более 10 мс, имеет место межобзорная декорреляция записываемого эхосигнала.

В результате накопления те участки мишени, на которых записывался уровень "белого" (т.е. уровень видеосигнала на этих участках был минимален, что соответствовало отраженному сигналу от загрязнения), приобретают потенциал величиной 15 В, а участки, на которых записывался уровень

"черного" (т.е. уровень видеосигнала на этих участках был максимален, что соответствовало отраженному сигналу от чистой поверхности), — потенциал величиной 20 В.

В режиме "Запись" предусмотрена возможность накопления 2, 4, 8 или 16 кадров, оперативно подбираемая в зависимости от степени волнения моря. Выбор количества накапливаемых кадров производится на панели блока 5 управления.

Синхронизация блока 5 управления в режиме "Запись" осуществляется сигналами внешней синхронизации, представляющими собой сигнал полного оборота антенны РЛС, поступающими на вход 14 (фиг. 2,б). В остальных режимах блок 5 синхронизируется телевизионными кадровыми синхроимпульсами (фиг. 2,а), вырабатывае1617664 мыми генератором 1. Когда импульс из последовательности (фиг, 2,б) обрывает импульс на выходе ЦАП 9 (фиг. 2,д), телевизионный индикатор радиолокатора переходит в режим считывания и блок 5 формирует на выходе ЦАП 9 импульс (фиг, 2,е), открывающий модулятор блока 6 на весь период считывания.

Часть изолированных элементов 22 блока 6, на которых был записан уровень "белого", имеют по отношению к катоду блока 6 потенциал-5 В, а часть, на которых был записан уровень "черного", — потенциал -10

В. Уровни "серого" принимают промежуточное значение от-5 до-10 В по отношению к катоду блока 6, Величина напряжения проводящей подложки 23 В выбрана порядка 10 для того, чтобы электронный луч мог пройти в промежутках между изолированными элементами 22 в областях, где записан уровень "белого", и не мог пройти, где записан уровень "черного".

Накопленный потенциальный рельеф по сигналу "Считывание" (фиг. 2,е) изменяет траектории электронов считывающего луча.

Электронный луч с постоянной плотностью тока коллимируется таким образом, чтобы электроны попадали на мишень под прямым углом. Заряженные диэлектрические и проводящие части мишени блока 6 образуют подобие электростатической сетки, которая управляет величиной тока электронного луча, достигающего мишени, В цепи нагрузки протекает ток с промодулированной амплитудой, отображающей накопленную информацию, причем считывание в этом случае не разрушающее, так как отрицательный по отношению к катоду бло5 ка 6 потенциал изолированных элементов

22 предотвращает попадание электронного луча на мишень. С приходом на управляющий вход второго ключа 11 команды

"Считывание" разрешается прохождение

10 считанного сигнала через усилитель 4 считывания на видеоконтрольный блок 3, на другие входы которого подаются с генератора 1 кадровые и строчные синхроимпульсы.

При этом на экране наблюдается фрагмент

15 морской поверхности с имеющимися пятнами.

Программируемый делитель 17 из импульсов прямого кода развертки РЛС по дальности выделяет m-й импульс и форми20 рует его по длительности. Сформированный импульс в режиме "Запись" управляет через

ЦАП 9 потенциалом модулятора блока 6

ЗЭЛТ, разблокируя электронный луч и разрешая запись информации.

25 Формула изобретения

Телевизионный индикатор радиолокатора поавт,св. N 1541786, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, введен программируе30 мый делитель частоты, вход которого является входом запуска телевизионного индикатора радиолокатора, а выход соединен с управляющим входом второго цифроаналогового преобразователя, 1617664

zz zz

Составитель Н;Чистяков

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевчук

Редактор А.Лежнина

Заказ 4130 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101