Устройство для проверки функционирования оптикоэлектронных следящих систем пассивного типа

Предлагаемое устройство (полезная модель) относится к области электронного приборостроения и может быть использовано для проверки параметров в полевых условиях, а также в условиях баз и арсеналов серийных оптикоэлектронных одноканальных следящих систем (ОЭСС) пассивного типа в составе комплексов.
Известно, например, устройство 1 содержащее последовательно соединенные источник ИК-излучения, выполненный в виде абсолютно черного тела (АЧТ), наклонного зеркала, полупрозрачной пластины, динамического стенда и блока регистрации результатов измерения.
Описываемое устройство предназначено для исследования и проверки параметров двухканальных по управлению ОЭСС, работающих в ИКдиапазоне.
Наиболее близким по числу общих признаков является устройство 2, содержащее динамический стенд, в состав которого входят блок регистрации и обработки результатов измерений, система подачи азота, последовательно соединенные источник ИК-излучения, диафрагма, имитатор параллельного пучка излучения и полупрозрачная пластина,
последовательно соединенные источник некогерентного излучения, другой имитатор параллельного пучка излучения и наклонное зеркало, выход которого соединен с другим входом полупрозрачной пластины, поворотный стол, содержащий индуктивный датчик положения,
последовательно соединенные контактно-зажимное устройство, блок съемных колец и блок вращения, к входу которого подключена система
подачи азота, индуктивный датчик положения через блок регистрации и обработки результатов измерений соединен с другим входом блока съемных колец, привод дискретного вращения, содержащий последовательно соединенные блок управления, электропривод переменного тока и редуктор, выход которого соединен с входом динамического стенда.
Устройство 2 предназначено для проверки функционирования, измерения и настройки в лабораторных и цеховых условиях обобщенных параметров одноканалъных ОЭСС таких как, например, минимальная и максимальная отслеживаемые ОЭСС угловые скорости линии визирования при заданных пороговых значениях излучения цели. Конструктивно описываемое устройство представляет собой массивную поворотную платформу, снабженную мощным электроприводом. При этом система обладает большими моментами вращения и, вследствии этого, требует установки и закрепления на бетонном фундаменте. По указанным причинам описываемое устройство невозможно использовать не только в полевых условиях, но в составе передвижных контрольно-проверочных пунктов.
Основной задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является достижение возможности оценки основных технических характеристик одноканальных ОЭСС в полевых условиях в составе комплексов.
Для достижения поставленной задачи в устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее источник ИК-излучения, источник
некогерентного излучения, диафрагму, имитатор параллельного пучка излучения, последовательно соединенные другой имитатор параллельного пучка излучения и наклонное зеркало, последовательно соединенные блок управления, электропривод и редуктор введены шторка, отклоняющее зеркало, последовательно соединенные нейтральный фильтр, конденсор, управляемая диафрагма, последовательно соединенные механический привод качания зеркала, качающееся зеркало и защитное стекло, последовательно  соединенные другой конденсор и интерференционный фильтр, при этом выход источника ИК-излучения соединен с входом нейтрального фильтра, выход управляемой диафрагмы соединен с входом другого имитатора параллельного пучка излучения, выход наклонного зеркала соединен с другим входом качающегося зеркала, выход редуктора соединен с входом механического привода качания зеркала, другой выход которого подключен к управляющему входу шторки, выход источника некогерентного излучения соединен с входом другого конденсора, выход интерференционного фильтра соединен с входом диафрагмы, выход которой подключен к другому входу шторки, выход которой через
имитатор параллельного пучка излучения и отклоняющее зеркало соединен с другим входом защитного стекла, дополнительный выход механического привода качания зеркала соединен с управляющим входом управляемой диафрагмы, а другой дополнительный выход соединен со
входом блока управления. Выполнение технической задачи, поставленной при создании
предлагаемого устройства (полезной модели) стало возможным благодаря следующему. В предлагаемом устройстве физическая имитация угловой скорости линии визирования, обеспечиваемая вращением поворотной платформы в устройстве-прототипе, заменена траекторным движением изображения цели с требуемой угловой скоростью. Это обеспечивается с помощью качающегося зеркала приводимого в движение механическим приводом качания зеркала, представляющим собой кулачковый механизм, циклограмма которого обеспечивает необходимый алгоритм изменения имитации угловых скоростей движения изображения цели и автоматическое управление плотностями потока ИК-излучения и включения - выключения потока излучения имитатора оптической помехи, что позволяет существенно уменьшить габариты, вес и энергопотребление.
На фиг.1 представлена блок схема предлагаемого устройства (полезной модели).
Устройство содержит последовательно соединенные источник ИКизлучения 1, нейтральный фильтр 2, конденсор 3, управляемую диафрагму 4, имитатор параллельного пучка излучения 5, наклонное
зеркало 6, качающееся зеркало 7. Кроме того, устройство содержит отклоняющее зеркало 8 и защитное стекло 9, а также последовательно соединенные блок управления 10, электропривод 11, редуктор 12 и механический привод качания зеркала 13, выход которого соединен с
управляющим входом качающегося зеркала 7, а другой выход соединен с
управляющим входом управляемой диафрагмы, последовательно соединенные источник некогерентного излучения 14, конденсор 15, интерференционный фильтр 16, диафрагма 17, шторка 18, имитатор параллельного пучка излучения 19 и отклоняющее зеркало 8, выход которого соединен с другим входом защитного стекла 9. При этом выход механического привода качания зеркала 13 подключен к управляющему входу щторки 18, а другой выход блока 13 подключен к входу блока управления 10.
Устройство для оценки функционирования оптикоэлектронных следящих систем пассивного типа работает следующим образом.
Излучение от источника ИК-излучения 1, в качестве которого используется абсолютно черное тело (АЧТ), через нейтральный фильтр 2 и конденсор 3, фокусирующий излучение в плоскости управляемой диафрагмы 4, поступает на вход имитатора параллельного пучка 5, в качестве которого используется параболическое зеркало. Управляемая диафрагма 4 нормирует два значения плотности потока ИК-излучения. Нормированный поток ИК-излучения наклонным зеркалом 6 направляется на качающееся зеркало 7, движения которого создают сканирующий поток
ИК-излучения с заданными угловыми скоростями. Ось узла крепления качающегося зеркала 7 через подшипники и эксцентрики связана с системой профильных кулачков (горизонтального, двух торцевых и двух управляющих), входящих в состав механического привода 13. Система
профильных кулачков привода 13 позволяет обеспечивать в различные
моменты времени форму траектории углового движения изображения цели относительно визирной оси ОЭСС от линейной до кругообразной, а также обеспечивать различные угловые скорости движения изображения цели. Механический привод 13 приводится в действие с помощью блока управления 10, электропривода 11 и редуктора 12. В качестве источника некогерентного излучения 14 используется лампа ТРШ-2850, изображение нити которой с помощью конденсора 15 и интерференционного фильтра 16 переносится в плоскость диафрагмы 17, находящейся в фокальной плоскости сферического зеркала, входящего в состав имитатора параллельного пучка излучения 19. С помощью отклоняющего зеркала 8 обеспечивается необходимое положение центра сечения потока излучения имитатора оптической помехи относительно геометрического центра защитного стекла 9 и постоянное угловое положение оси потока излучения имитатора оптической помехи относительно визирной оси ОЭСС. Шторка 18 в определенные моменты циклограммы работы механического привода 13 осуществляет прерывание излучения имитатора оптической помехи на определенных участках траектории движения изображения цели. Через защитное стекло 9
изображения цели и помехи поступают во входной зрачок ОЭСС, проверяемой в составе комплекса.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКН
1. Имитация PIK-излучения, США, фирма Боинг - Buruma - фэсилите, август, 1970.,
перевод N СГ - Ж - 4667, индекс СГ-72-1041.
2.Российская Федерация, свидетельство на полезную модель № 25594 МПК: G01D3/00, опубликовано в 2002 г. - прототип