КВАНТОВАЯ ОПТИКО-ЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

Квантовая оптико-локационная станция относится к авиационной технике, а именно к бортовому авиационному оборудованию, предназначенному для обнаружения и определения угловых координат летающих объектов, а также измерения дальности в ИК-области спектра.
Известна квантовая оптико-локационная станция 1 (Руководство по технической эксплуатации, АЖ1.374.014 РЭ, RU, 1986 г.), состоящая из обзорно-следящего теплопеленгатора с входным оптическим иллюминатором, электронных блоков, блока цифровых преобразователей, и лазерного дальномера, содержащего блок излучения (передающий блок) и приемный блок. Данная станция позволяет измерять дальность до объектов на расстоянии до 3-х км., но при этом имеет большие массогабаритные характеристики, являющиеся недостатком авиационных систем данного класса. Кроме того, квантовая оптико-локационная станция 1 имеет невысокий технический ресурс.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является квантовая оптико-локационная станция 2 (Руководство по технической эксплуатации 1.374.012 РЭ, RU, 1988 г.), состоящая из обзорно-следящего теплопеленгатора с входным оптическим иллюминатором, электронных блоков, блока цифровых преобразователей, и лазерного дальномера, содержащего блок излучения с активным элементом из оптического стекла с активными добавками и вращающимся оптико-механическим затвором, и приемный блок с фоточувствительным элементом. Данное бортовое оборудование имеет меньший вес и меньшие габариты по сравнению с оптико-локационной станцией 1.
Недостатками наиболее близкого аналога (прототипа) являются: во-первых, малая измеряемая дальность (до 3-х км) и, во-вторых, невысокий технический ресурс работы.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение технических характеристик станции без увеличения ее массы и габаритов.
Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении технического ресурса работы элементов станции, увеличении максимально измеряемой дальности и надежности.
Поставленная техническая задача достигается тем, что используется квантовая оптико-локационная станция, состоящая из теплопеленгатора с оптическим иллюминатором, электронных блоков, и лазерного дальномера, включающего блок излучения с активным элементом и лазерным затвором и приемный блок с фоточувствительным элементом.
От ближайшего аналога заявляемая полезная модель отличается тем, что активный элемент и лазерный затвор блока излучения выполнены на гранате, а в приемном блоке используется InAsGa фоточувствительный элемент.
Увеличение ресурса работы достигается за счет применения новых материалов, обладающих большей по сравнению с прототипом прочностью и долговечностью.
Увеличение измеряемой дальности достигается за счет увеличения чувствительности фотоприемного элемента приемного блока и повышения стабильности излучения лазерного дальномера.
Увеличение надежности обеспечивается упрощением конструкции затвора лазерного дальномера.
На фиг. изображена функциональная схема квантовой оптико-локационной станции.
Квантовая оптико-локационная станция состоит из теплопеленгатора 1 с оптическим иллюминатором 2, лазерного дальномера 3, содержащего блок излучения 4 и приемный блок 5, электронного блока цифровых
преобразователей 6 и двух электронных блока 7 и 8, обеспечивающих работу станции.
Квантовая оптико-локационная станция (КОЛС) работает следующим образом. Для включения КОЛС необходимо подать на нее напряжение первичного питания от бортовой сети авиационного носителя. Выдача необходимых команд и прием необходимых сигналов в конкретном режиме работы КОЛС осуществляется пилотом (оператором) с пультов управления через бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), в которой формируются команды управления работой КОЛС в соответствии с логикой работы, реализованной в БЦВМ. Информация, предназначенная для индикации пилоту, поступает из БЦВМ и КОЛС в систему единой индикации. Обмен информацией между КОЛС и БЦВМ осуществляется через электронный блок цифровых преобразователей (БЦП) 6. Теплопеленгатор 1 осуществляет обнаружение и точное пространственное местонахождение наблюдаемых объектов, при этом сигнал от объекта поступает через оптический иллюминатор 2 на электронный блок 7, который определяет координаты объекта. Измерение расстояния до объекта осуществляется дальномером 3 следующим образом: блок излучения 4 создает мощные световые импульсы, которые при помощи оптической системы станции направляются на объект, затем приходящий отраженный от объекта световой поток преобразуется фотоприемным устройством приемного блока 5 в электрические сигналы, на основании которых осуществляется формирование дальности до объекта в электронном блоке 8. Выключение КОЛС осуществляется путем снятия бортового электропитания. Все составные части КОЛС контролируются в режиме встроенного контроля параллельно-последовательно с использованием БЦВМ.
Применение в блоке излучения 4 активного элемента, выполненного на гранате, вместо оптического стекла с активными добавками, как в прототипе, позволило увеличить технический ресурс лазерного дальномера в 2,5 раза и повысить стабильность излучения. Применение схемного решения
приемного блока 5 на базе InAsGa фотодиода позволило увеличить чувствительность фотоприемника, уменьшить длительность импульса, а также повысить ресурс и точность измерения. Применение в блоке излучения 4 пассивного лазерного затвора, выполненного в виде пластины из граната, вместо вращающегося оптико-механического элемента, устанавливаемого на ротор двигателя, упрощает конструкцию по сравнению с прототипом и, следовательно, увеличивает надежность станции. В результате применения технического решения данной полезной модели дальность действия системы увеличилась в зависимости от метеорологических условий до 10-20 км.