Способ формирования информационного поля лазерной системы телеориентации и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов через узости или створы мостов, дистанционном управлении робототехническими устройствами в опасных для человека зонах и т.д. Способ и устройство его реализующее основаны на сканировании акустооптическими дефлекторами излучения лазера с "иглообразной" диаграммой направленности, причем траектория движения лазерного пучка обеспечивает формирование как информационных кадров, используемых для измерения координат управляемого объекта, так и командных кадров, используемых для передачи дополнительных команд на управляемый объект. 2 с.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к приборостроению, предназначено для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи и может использоваться при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов через узости или створы мостов, дистанционном управлении робототехническими устройствами в опасных для человека зонах и т. д.

Для формирования информационного поля (ИП) лазерной системы телеориентации (ЛСТ) широко используется способ, основанный на пространственном кодировании светового поля модулирующим растром (заявка Великобритании N 1395246, заявл. 17.10.72 г. опубл. 21.05.75 г. НКИ Н4D, кл. G 01 S 1/70). Однако такому способу и аппаратуре, его реализующей, присущи значительные световые потери на модулирующем растре, а закон кодирования информационного поля определяется типом моделирующего растра.

Наиболее близкими к заявленному техническому решению являются способ и устройство формирования ИП ЛСТ (прототип), основанные на поэлементном сканировании лазерного пучка с "иглообразной" диаграммой направленности (заявка Великобритании N 2133652, заявл. 14.11.83 г. N 8330302, опубл. 24.07.84 г. кл. F 41 G 7/00, НКИ Н4D; В.П.Семенков, О.Т.Чижевский. Перспективы создания многоканальных лазерных систем телеориентации управляемых объектов. Научно-технический сборник "Боеприпасы и спецхимия", сер. "Боеприпасы", М.ЦНИИМТИК ПК, 1995, в. 5-6, с. 26-30). В таком способе лазерный пучок совершает возвратно-поступательное сканирование вначале по одной координате с дискретным переходом по ортогональной координате после завершения каждого возвратно-поступательного движения лазерного пучка, а затем после заполнения лазерным излучением прямоугольного растра направление сканирования меняется на ортогональное. Выделение координат управляемого объекта в ИП ЛСТ основано на измерении временного интервала между двумя принимаемыми лазерными сигналами во время возвратно-поступательного сканирования лазерного пучка.

Недостатком способа и аппаратуры, его реализующей, является невозможность передачи ЛСТ дополнительной информации, необходимой для оптимального управления объектом, которая должна передаваться на объект управления независимо от его местоположения в информационном поле. В качестве такой информации могут быть, например, командные сигналы, меняющие коэффициент усиления в контуре передачи управляемого объекта и связанные, например, с наличием угловой скорости сопровождения за счет движения линии визирования, ветровым воздействием и т.д.

Целью изобретения является повышение информативности лазерной системы телеориентации за счет обеспечения передачи дополнительных команд управления в информационном поле лазерной системы телеориентации.

Поставленная цель достигается тем, что при известном способе формирования ИП ЛСТ, основанном на поочередном формировании двух прямоугольных информационных растров, образованных за счет сканирования лазерного пучка в каждом растре по N строкам с числом тактов сканирования в строке равном трем с заданными задержками между тактами, встречном сканировании двух соседних тактов и равном времени задержки между ними для первого и второго растров, после формирования P информационных растров формируют S командных растров, у которых в каждом такте одинаковое направление сканирования по строке, временной интервал между первым и вторым тактами пропорционален величине передаваемой команды, а P 1.20, S 1.8.

Траектория движения лазерного пучка при формировании двух информационных и одного командного кадров (растров) ИП для случая четырех строк и трех тактов строки представлена на фиг. 1. Временные эпюры положения лазерного пучка и распределение временных интервалов между тремя кадрами представлены на фиг. 2. Временные эпюры положения лазерного пучка по строке для информационных и командного кадров представлены на фиг. 3а, б и фиг. 4а. Время сканирования каждого из тактов по строке одинаково, т.е. T₁ T₃ T₅ Т_с. Временные интервалы задержек T₂, T₄ между тактами и строками различны и являются признаками передаваемой информации, причем временные интервалы T_2и для кадров с горизонтальными и вертикальными строками равны, т.е. T^z_2и = T^y_2и = T_o. При облучении фотоприемного устройства (ФПУ) управляемого объекта, находящегося в точке ИП с координатами Z_k, Y_k (фиг.1), лазерным пучком во время строчного сканирования, содержащего три такта, ФПУ формирует три импульса (фиг.3 в,г, 4б). Для информационных кадров временной интервал T_и между первыми двумя импульсами определяет величину координаты ФПУ в ИП, а временной интервал T_п между вторым и третьим импульсами ее признак (Z или Y). Для командного кадра временной интервал T_к между первым и вторым импульсами определяет величину передаваемой команды, временной интервал T_пк между вторым и третьим импульсами признак передачи команды. Из фиг. 4 следует, что величина временного интервала T_к не зависит от местоположения ФПУ в ИП и определяется величиной временной задержки T_2к (фиг. 4а), вводимой при формировании первого и второго тактов сроки.

Местоположение ФПУ в ИП относительно центра ИП определяется, например, выражением: где l линейный размер ИП, T_2и задержка между первым и вторым тактами строки при формировании информационного кадра, T_и время между первым и вторым импульсами ФПУ, T_с время сканирования одного такта строки.

Величина принятой дополнительной команды U_д может определяться, например, выражением: U_д T_к T_с T₀ T_2к T₀, при этом обеспечивается алгоритм вычисления координат ФПУ и величины передаваемой команды, позволяющий использовать один и тот же вычислитель бортовой аппаратуры управляемого объекта. Очевидно, что область изменения интервала T_2к равна: T_2к T₀.(T_с + T₀).

Признак измеренной координаты Z_к или Y_к или командного сигнала U_д определяется временным интервалом между вторым и третьим импульсами ФПУ, которые для горизонтальных и вертикальных строк информационного кадра или для командного кадра равны соответственно:

Для практического использования можно положить:
T_с 100 мкс; T₀ 10 мкс; T^z_4п 20 мкс; T^y_4п 30 мкс;
T_4к 40 мкс; T₆ 10 мкс;
Если временным интервалы импульсов ФПУ измеряются бортовой аппаратурой управляемого объекта с точностью Δt то диапазон передаваемых командных сигналов Nd равен:
Nd = T_c/Δt.
При Δt 0,5 мкс и T_с 100 мкс можно передать предлагаемым способом сигнал, содержащий 200 градаций, что приемлемо для многих практических применений.

Отметим, что для передачи нескольких командных сигналов можно сформировать не один, а требуемое число i командных кадров с задержками T^j_2к, соответствующими i-му передаваемому командному сигналу, и задержкаами T^j_4к соответствующими номеру передаваемого командного сигнала. При этом, например, T¹_4к 40 мкс; T²_4к 50 мкс; T³_4к 60 мкс.

Частоту обновления информации F_и о координатах ФПУ в ИП и частоту обновления информации F_к о передаваемых командных сигналах можно регулировать, выбирая очередность и число информационных и командных кадров. В общем виде эти частоты могут быть определены из выражения:6
где T_z, T_y времена формирования кадра информационного поля с горизонтальными и вертикальными строками;
T_ki время формирования i-го командного кадра;
P число информационных кадров;
S число командных кадров;
n число передаваемых командных сигналов, n ≅S.

Для реальных применений величины коэффициентов P и S могут принимать значение: P 1.10; S 1.8. При P 1 осуществляется управление по одной координате.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить информативность ЛСТ помимо информационных сигналов о координатах ФПУ в ИП обеспечивает передачу одного или нескольких командных сигналов с числом дискретов сигнала больше сотни, величины которых не зависят от местоположения управляемого объекта в ИП.

Реализация заявленного способа и поставленной цели достигается тем, что в устройство формирования ИП лазерной системы телеориентации, включающее последовательно установленные лазерный излучатель и двухкоординатный акустооптический дефлектор, а также последовательно соединенные генератор тактовой частоты и формирователь кодов строк, формирователь кодов номеров строк, первый и второй преобразователи код-частота, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами дефлектора, введены формирователь временных интервалов, формирователь признака кадра, формирователь структуры строк, два мультиплексора, схема совпадений и управляемый инвертор, выходы формирователя кодов строк через управляемый инвертор соединены с первой входной шиной первого мультиплексора и с второй входной шиной второго мултиплексора, выходы которых соединены с входами преобразователей код-частота, выходы информационных разрядов формирователя кодов номеров строк соединены с второй входной шиной первого мультиплексора и первой входной шиной второго мультиплексора, выход признака конца такта строки формирователя кодов строк соединен с первым установочным входом формирователя временных интервалов и через формирователь структуры строк соединен с первым входом схемы совпадений, вторым установочным входом формирователя временных интервалов и входом формирователя кодов номеров строк, выход длительности кадра которого соединен с управляющими входами мультиплексоров, с четвертым установочным входом формирователя временных интервалов и через формирователь признака кадра с пятым установочным входом формирователя временных интервалов, выход которого соединен с входом начальной установки формирователя кодов строк, при этом выход генератора тактовой частоты соединен со счетным входом формирователя временных интервалов, входная информационная шина которого используется для подключения внешнего источника передаваемых команд, а выход признака командных кадров формирователя признака кадра соединен с третьим установочным входом формирователя временных признаков и через схему совпадений соединен с управляющим входом инвертора.

На фиг. 5 представлена блок-схема устройства формирования ИП ЛСТ.

Оно содержит лазерный излучатель 1, включающий лазер 2 с телескопом 3, двухкоординатный акустооптический дефлектор (АОД) 4, включающий две акустооптические ячейки 5 и 6, генератор тактовой частоты 7, формирователь кодов строк 8, управляемый инвертор 9, мультиплексоры 10 и 15, преобразователи код частота 11 и 16, формирователь временных интервалов 12, формирователь структуры строк 13, формирователь кодов номеров строк 14, формирователь признака кадра 17 и схему совпадений 18.

Лазерный пучок лазера 2 проходит телескоп 3 и двухкоординатный дефлектор 4. Тактовые импульсы генератора 7 подаются на счетные входы формирователя кодов строк (ФКС) 8 и формирователя временных интервалов (ФВИ) 12. Выходы ФКС 8 через управляемый инвертор 9 соединены с первой шиной D1 мультиплексора 10 и второй входной шиной D2 мультиплексора 15. Выход признака конца такта строки ФКС 8 соединен с установочным входом A1 формирователя временных интервалов (ФВИ) 12 и через формирователь структуры строк (ФСС) 13 соединен с первым входом схемы совпадений 18, счетным входом формирователя кодов номеров строк (ФКНС) 14 и установочным входом A2 ФВИ 12. Выходы информационных разрядов ФКНС 14 соединены с второй входной шиной D2 мультиплексора 10 и первой входной шиной D1 мультиплексора 15. Выход длительности кадра ФКНС 14 соединен с управляющими входами E мультиплексоров 10 и 15, входом формирователя признака кадра (ФПК) 17 и с четвертым установочным входом A4 ФВИ 12. Выходная шина ФПК 17 соединена с пятым установочными входами A5 ФВИ 12, выход которого подключен к установочному входу R ФКС 8. Информационные входы D ФВИ 12 подключены к внешнему источнику передаваемых сообщений. Выходы мультиплексоров 10 и 15 через преобразователи код частота 11 и 16 соединены с входами управления двухкоординатного АОД 4. Выход признака кадров ФПК 17 соединен с третьим установочным входом A3 ФВИ 12 через схему совпадений 18 соединен с управляющим входом инвертора 9.

Электронные схемы 7-10, 12-15, 17 и 18 формируют два цифровых сигнала Z_t и Y_t, величины которых изменяются в соответствии с временными диаграммами, представленными на фиг. 2. Цифровые коды управляют работой преобразователей код частота 11 и 16 таким образом, что высокочастотные выходные сигналы преобразователей код-частота имеют частоты f_z и f_y, удовлетворяющие условиям:
f_z K₁ + K₂· Y_t;
f_y K₁ + K₂· Y_t,
где K₁ и K₂ коэффициенты пропорциональности.

Высокочастотные сигналы преобразователей 11 и 16 подаются на пьезоэлектрические преобразователи акустооптических ячеек 5 и 6 дефлектора 4, вызывая в светозвукопроводах ячеек бегущие акустические волны. Лазерный пучок лазера 2 уширяется коллиматором 3 для получения требуемой световой апертуры и угловой расходимости и, проходя акустооптические ячейки дефлектора, отклоняется в двух направлениях пропорционально частотам f_z и f_y. Так как частоты переменные, то лазерный пучок при сканировании образует прямоугольный растр (фиг. 1), являющийся информационным полем для управления или передачи дополнительных команд.

Работа электронных схем формирования цифровых кодов Z_t и Y_t происходит согласно временным эпюрам, представленным на фиг. 6. ФКС 8 представляющий собой, например, двоичный счетчик, при поступлении на его счетный вход импульсов с генератора 7, формирует двоичные коды, величина которых U_п периодически изменяется от 0 до максимального значения (фиг. 6а) с периодом T_с 2^p · T_г, где T_г период следования импульсов тактового генератора 7, p разрядность выходного кода ФКС 8. Эти коды определяют один такт сканирования по строке. Сканирование по строке дискретное, как представлено в увеличенном масштабе на фиг. 6а; например, при p 8 строка состоит их 256 элементов.

Управляемый инвертор 9, представляющий собой, например, логическую схему Исключающее ИЛИ, осуществляет либо прямую передачу кодов ФКС 8 (U_и 0), либо инверсию кодов (U_и 1) ФКС 8, при этом коды изменяются от максимума до 0, что обеспечивает обратное сканирование лазерного пучка в строке (фиг. 6б). Сигнал U_и для управления инвертора 9 вырабатывается схемой совпадения 18 как результирующий сигнал двух устройств ФСС 13 и ФПК 17. ФСС 13, реализованный, например, на основе сдвигающего регистра, под воздействием сигнала p-го разряда U_p ФКС 8, длительность которого равна T_с/2, (фиг. 6е), являющейся признаком конца такта строки, формирует строб управления U_с (фиг. 6ж), период повторения которого T_пс равен времени формирования трехтактовой строки, а именно T_пс 3·T_c + T₂ + T₄ + T₆.

ФПК 17 формирует ряд сигналов, которые обеспечивают опознавание типа кадра ИП двух информационных (с горизонтальным и вертикальным сканированием) и командного. В общем случае при формировании нескольких автономных командных сигналов выходные данные ФПК 17 должны обеспечить также распознавание номера командного кадра. На схему совпадений 18 поступают выходной сигнал U_с ФСС 13 (фиг. 6ж) и сигнал U_п выходной шины ФПК 17 (фиг. 2в), формирующий признак информационного или командного кадра. Если, например, U_п 0, т.е. формируются информационные кадры, то выходной сигнал U_с ФСС 13 проходит через схему совпадений 18, вызывая инверсию кодов одного такта при формировании строки (фиг. 6б). Если U_п 1, т.е. формируется командный кадр, то ФСС 13 формирует сигнал постоянного уровня U_и 1 и инвертор 9 пропускает сигнал ФКС 8 с инверсией кодов, при этом в каждом такте строки одинаковое направление сканирования (фиг. 6в, 2б).

ФВИ 12 после окончания такта каждой строки формирует строб U_t (фиг. 6г), длительность которого для информационного кадра равна T_o, T^z₄, T^y₄, T₆, а для командного кадра равна T_к, T^к₄ T₆. Выбор длительности строба U_t определяется сигналами на установочных входах ФВИ 12, которые задают: тип кадра информационный (A₃ 0) или командный (A₃ 1); вид растра горизонтальные (A₄ 0) или вертикальные (A₄ 1) строки; номер такта строки (определяется комбинацией сигналов A₂ и A₁), номер передаваемого командного сигнала: A₅ 1 первая команда; A₅ 0 вторая команда. При формировании информационных кадров временные интервалы U_t определяются внутренними задержками электронной схемы ФВИ 12, а при формировании командных кадров временной интервал T_2к=T_к (фиг. 6г) определяется внешним сигналом U_к, подаваемым на информационный вход D ФВИ 12. Сформированные сигналы U_t ФВИ 12 поступают на вход начальной установки (сброса) ФКС 8, вызывая запрет счета ФКС 8 на соответствующее время, обеспечивая тем самым требуемые задержки при формировании каждого из тактов строки.

ФКНС 14 формирует коды, которые определяют местоположение каждой строки в кадре согласно, например, временным диаграммам, представленным на фиг. 2а, б. ФКНС 14 может представлять собой двоичный (s + 1) разрядный счетчик, обеспечивающий 2^s число строк. На счетный вход ФКНС 14 поступает сигнал U_с с ФКСС 13, период которого T_nc равен времени формирования строки, содержащей три такта. Младшие s разрядов ФКНС 14 обеспечивают формирование кадра, содержащего 2^s строк. Отметим, что обычно разрядность p ФКС 8 выше разрядности s ФКНС, поэтому для обеспечения квадратного ИП выходная шина ФКНС соединена с входной p-разрядной шиной D мультиплексоров со стороны старших разрядов. Младшие разряды шин D, число которых равно p-s, заземлены. Старший (s + 1) разряд ФКНС 14, имеющий признак длительности кадра, используется для переключения мультиплексорами 10 и 15 выходных сигналов U_б управляемого инвертора 9 либо на преобразователь код частота (ПКЧ) 11 и выходных сигналов U_м ФКНС 14 на ПКЧ 16 (горизонтальные строки ИП), либо U_б на ПКЧ 16 и U_м на ПКЧ 11 (вертикальные строки ИП).

Выходной сигнал U_s+1 старшего разряда ФКНС (фиг. 2г), длительность которого равна времени формирования кадра ИП, используется также для переключения формирователя признака кадра 17. При поочередном формировании трех кадров (двух информационных с горизонтальным и вертикальным сканированием строк и одного командного) (фиг. 1) временные эпюры работы ФПК 17 представлены на фиг. 2в-д. На выходной шине ФПК 17 формируются два сигнала A₃ (фиг. 2в) и A₄ (фиг. 2д) с периодом повторения T_кадра T_z + T_y + T_k, где T_z, T_y, T_k время формирования двух информационных и одного командного кадров соответственно (фиг. 2). Сигналы A₃ и A₄ в сочетании с сигналами A₁ и A₂ обеспечивают, как отмечено выше, выбор ФВИ 12 требуемой временной задержки после формирования каждого такта строки.

Отметим, что в ряде случаев необходимо формировать разные частоты повторения информационных и командного сигналов. В этом случае ФПК может иметь установочные входы для установки требуемого числа P повторений информационных кадров и требуемого числа S повторений командных кадров.

На фиг. 7 приведен пример структурной схемы ФПП 17, обеспечивающей формирование P информационных и S 2 командных кадров для передачи двух независимых команд. Следует отметить, что в ряде случаев число передаваемых команд достаточно иметь равным 2, обеспечивающих передачу в контур управляемого объекта поправочных сигналов по горизонтальной (Z) и вертикальной (Y) координатам. На фиг. 8 приведены временные диаграммы, поясняющие работу ФПК (фиг. 7) при P 4, S 2. ФПК 17 содержит сумматор 17.1, мультиплексор 17.2, схемы сравнения 17.3 и 17.5, счетчики 17.4, 17.7 и 17.9, формирователь импульсов 17.6 и логическую схему 2И 17.8.

Работа ФПК происходит следующим образом. На выходы A и B сумматора 17.1 поданы коды числа команд и числа информационных кадров, например S 2, P 4. Счетчики 17.4, 17.9 и 17.7 установлены в нулевое состояние, при этом на входе управление E мультиплексора 17.2 установлен логический "0", а на выходной шине D_ms мультиплексора 17.2 установлен код числа P На выходе U₀ схемы сравнения 17.3 низкий потенциал (лог. "0"), т.к. на ее информационных входах A и B установлены данные D_ms P, B 0, т.е. A ≠B (фиг. 8е). Поступающие на вход ФПК 17 стробы U_s+1 (фиг. 8а) от ФКНС 14 преобразуются формирователем 17.6, выполненным, например, на основе дифференцирующих цепей, в короткие импульсы U_f (фиг. 8б), временное положение которых совпадает с фронтом и спадом сигнала U_s+1. Счетчик 17.7 производит счет импульсов U_f формирователя 17.6. При отсчете счетчиком 17.7 P импульсов выходной код счетчика совпадает по величине с кодом D_ms P на выходе мультиплексора 17.2 и схема сравнения 17.3 формирует высокий потенциал (фиг. 8е), фронт которого переключает счетчик 17.4, вследствие чего на выходе A₃ счетчика 17.4 появляется высокий потенциал (фиг. 8в), а на инверсном выходе низкий потенциал, снимающий установку "0" счетчика 17.9, при этом импульс U_f формирователя 17.6 через схему 17.8 перебрасывает счетчик 17.9 в высокоуровневое выходное состояние, т. е. A₅ 1 (фиг. 8д). Сигнал A₃ высокого уровня переключает мультиплексор 17.2 и на его выходе появляется код D_ms P + S, соответствующий сумме чисел P и S, при этом условие A B на входе схемы сравнения 17.3 нарушается и на выходе U₀ схемы 17.3 снова появляется лог. "0" (фиг. 8е). Очередной (P+1)=5 импульс U_f формирователя 17.6 проходит через схему 2И 17.8 (фиг. 8г) и перебрасывает счетчик 17.9 в низкоуровневое выходное состояние (A₅ 0, фиг. 8д). Последний (P + 2)=6 импульс U_f формирователя 17.6 доводит выходной код счетчика 17.7 до величины (P+S), при этом на входах A и B схем сравнения 17.3 и 17.5 равенство сигналов и на их выходах формируются высокоуровневые сигналы U₀ и U_с соответственно (фиг. 8е, ж), но сигнал U_с имеет приоритет установки "0" и счетчики 17.7, 17.4 и 17.9 устанавливаются (а счетчик 17.9 подтверждает) в исходное (нулевое) состояние. Цикл закончен и начинается повторный счет ФПК 17.

На фиг. 9 приведен пример реализации ФВИ 12, а на фиг. 10 временные диаграммы, поясняющие работу формирователя временных интервалов 12 для случая передачи двух командных сигналов, при этом для упрощения временных диаграмм положено, что информационные и командные кадры содержат по одной строке. ФВИ 12 содержит дешифратор 12.1, мультиплексор 12.2, схему 12.3 2И, реверсивный счетчик 12.4, n-разрядную схему ИЛИ 12.5, сдвиговый регистр 12.6, формирователь импульсов 12.7.

Работа ФВИ происходит следующим образом. На информационных входах D мультиплексора 12.2 установлены коды T_i, величина которых определяет требуемую величину задержки, причем два кода U_k1 и U_k2, определяющие величину передаваемых команд, являются переменными и подаются извне. В зависимости от состояния входов управления C₀-C₂ на выходе мультиплексора 12.2 может быть установлен любой код T_i. В свою очередь коды C₀-C₂ управления мультиплексором 12.2 определяются входными кодами дешифратора 12.1. В таблицу сведены сигналы на входе дешифратора 12.1 (A₃-A₅, U₁-U₃), соответствующие им коды управления мультиплексором C₀-C₂ и значения кодов T_i, определяющих длительность выходного сигнала ФВИ 12.

При поступлении на счетный вход C сдвигового регистра 12.6 импульсов U_p от ФКС 8 (фиг. 10а) и сигналов U_с от ФСС 13 на информационный вход D₀ регистра 12.6 он осуществляет последовательный сдвиг информации, формируя на своих выходах стробы U₁, U₂, U₃ (фиг. 10е-з), используемые для выбора данных мультиплексора 12.2 согласно приведенной выше таблице. По фронтам стробов U₁- U₃ формирователем 12.7, представляющим, например, дифференцирующие цепочки, объединенные диодами на один выход, создаются короткие импульсы (фиг. 10и), используемые для записи выходных данных мультиплексора 12.2 в реверсивный счетчик 12.4. После записи данных в счетчик 12.4 на его выходе устанавливается код, равный отсчитываемой длительности T_i, и со схемы ИЛИ 12.5 на вход схемы И 12.3 подается высокий потенциал, разрешая через схему 12.3 прохождение тактовых импульсов генератора 7 на счетный вход счетчика 12.4, который считает на вычитание. При достижении выходными кодами нулевых значений на выходе схемы ИЛИ 12.5 появляется сигнал нулевого уровня, запрещая через схему 12.3 подачу импульсов на счетный вход счетчика 12.4. Выходной сигнал схемы 12.5, (фиг. 10к) имеет длительность T_i, задаваемую внешними установками A₃-A₅, U₁-U₃. При смене выходных данных регистра 12.6 процесс выбора данных и счета текущего временного интервала повторится.

В качестве акустооптического дефлектора описываемого устройства может быть использован дефлектор со светозвукопроводами из парателлурита (TeO₂), обеспечивающий сканирование лазерных пучков видимого и ближнего ИК-спектров и имеющий световую апертуру до 10.15 мм.

В качестве генератора 7 целесообразно использовать кварцевые генераторы для обеспечения стабильных временных характеристик.

Реализация цифровых устройств может быть выполнена на микросхемах серий 1533, 1531, 531 и т.д. с учетом представленных временных диаграмм.

В качестве преобразователей код-частота 11, 16 могут быть использованы либо перестраиваемые варикапами автогенераторы, управляемые цифро-аналоговыми преобразователями, либо синтезаторы частоты. Диапазон генерируемых частот при использовании дефлекторов из парателлурита может быть равным 60.90 МГц.

Цифровые блоки электроники могут быть реализованы, например, в виде специализированной БИС на матричном базовом кристалле.

Использование новых электронных узлов и связей выгодно отличает предлагаемое устройство формирования ИП, так как обеспечивается возможность передачи дополнительных команд управления с целью оптимизации процесса управления, в том числе повышения точности и расширения границ применения лазерных систем телеориентации.

Формула изобретения

1. Способ формирования информационного поля лазерной системы телеориентации, основанный на поочередном формировании двух прямоугольных информационных растров, образованных за счет сканирования лазерного пучка в каждом растре по N строкам с числом тактов сканирования в строке, равном трем, встречном направлении сканирования двух соседних тактов и равном времени задержки между ними для первого и второго растров, отличающийся тем, что после формирования P информационных растров формируют S командных растров, у которых в каждом такте выбрано одинаковое направление сканирования по строкам, временной интервал между первым и вторым тактами пропорционален величине передаваемой команды, при этом P 2 20, S 1 8, а временные задержки между вторыми и третьими тактами различны для каждого из информационных и командных растров.

2. Устройство для формирования информационного поля лазерной системы телеориентации, включающее последовательно установленные лазерный излучатель и двухкоординатный акустооптический дефлектор, а также последовательно соединенные генератор тактовой частоты и формирователь кодов строк, формирователь кодов номеров строк, первый и второй преобразователи код - частота, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами дефлектора, отличающееся тем, что в него введены формирователь временных интервалов, формирователь признака кадра, формирователь структуры строк, два мультиплексора, схема совпадений и управляемый инвертор, выходы формирователя кодов строк через управляемый инвертор соединены с первой входной шиной первого мультиплексора и с второй входной шиной второго мультиплексора, выходы которых соединены с входами преобразователей код частота, выходы информационных разрядов формирователя кодов номеров строк соединены с второй входной шиной первого мультиплексора и первой входной шиной второго мультиплексора, выход признака конца такта строки формирователя кодов строк соединен с первым установочным входом формирователя временных интервалов и через формирователь структуры строк соединен с первым входом схемы совпадений, вторым установочным входом формирователя временных интервалов и входом формирователя кодов номеров строк, выход длительности кадра которого соединен с управляющими входами мультиплексоров, с четвертым установочным входом формирователя временных интервалов и через формирователь признака кадра с пятым установочным входом формирователя временных интервалов, выход которого соединен с входом начальной установки формирователя кодов строк, при этом выход генератора тактовой частоты соединен со счетным входом формирователя временных интервалов, входная информационная шина которого используется для подключения внешнего источника передаваемых команд, а выход признака командных кадров формирователя признака кадра соединен с третьим установочным входом формирователя временных интервалов и через схему совпадений с управляющим входом инвертора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11