ИМИТАТОР ТЕПЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Имитатор тепловых объектов (полезная модель) относится к области оптоэлектронных систем и предназначен для имитации режимов (сигнатур) излучения типовых объектов, например, для имитации сигнатуры ракеты по характеру излучения ее двигателя в процессе тестирования аппаратуры идентификации типа атакующей ракеты или как учебно-тренировочное оборудование.
Известно техническое решение, которое решает задачу имитации объектов по их тепловому излучению, например, имитацию летательных аппаратов [1] ("Имитатор движущейся точки", патент №2057356). Для имитации объектов использован импульсный источник оптического излучения, энергия которого возбуждает экран. Система управления обеспечивает согласование работы источника и параметры возбуждения экрана.
Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности воспроизводить сигнатуры тепловых объектов, что делает невозможным имитировать характерные признаки конкретных типов при испытаниях и (или) тестировании аппаратуры идентификации тепловых объектов.
Целью создания полезной модели является обеспечение возможности имитации тепловых объектов с различными режимами (сигнатурами) излучения, соответствующими конкретным типам.
i
Указанная цель достигается тем, что имитатор, кроме источника оптического излучения, содержит микроконтроллер с возможностью записи режимов (сигнатур) излучения N объектов имитации с последующим воспроизведением их источником оптического излучения и пульт управления с возможностью включения режима имитации N типового объекта.
i
Имитатор тепловых объектов отличается от известного технического решения и содержит: источник оптического излучения; пульт управления с возможностью включения программ имитации N типового объекта; микроконтроллер с возможностью записи кодов сигнатур N объектов; цифро-аналоговый преобразователь и блок преобразователей "напряжение - ток", при этом пульт управления через последовательно соединенные микроконтроллер, цифровой аналоговый преобразователь и блок преобразователей "напряжение - ток" соединен со входом источника оптического излучения.
Сущность полезной модели поясняется блок-схемой, изображенной на чертеже. Имитатор тепловых объектов содержит: 1 - пульт управления;
2 - микроконтроллер; 3 - цифровой аналоговый преобразователь (ЦАП); 4 - блок преобразователей "напряжение - ток" (БП-НТ); 5 - источник оптического излучения. Дополнительные надписи на чертеже: Е - источник питания; ПНТ-1, ПНТ-2 … ПНТ-n - единичные преобразователи "напряжение - ток"; Д-1, Д-2 … Д-n - диоды оптического излучения;
“а” - амплитудно-временная диаграмма сигнатуры U(t) с характерными точками 1, 2, … 5; ПК - персональный компьютер.
i
Работа устройства заключается в следующем. С персонального компьютера (ПК) осуществляется запись кодов сигнатур N объектов в постоянно - запоминающее устройство микроконтроллера (2). в котором с помощью пульта управления (1), выбирается необходимый код сигнатуры имитации N типового объекта. С микроконтроллера (2) код сигнатуры подается в ЦАП (3), с выхода которого преобразованное напряжение поступает в блок преобразования "напряжение - ток" (4) параллельно на все ПНТ-1, 2, … n. На графике U(t) (см. “а” на чертеже) показаны, в качестве примера, характерные точки 1, 2, … 5, соответствующие коду сигнатуры конкретного типового объекта. С выходов преобразователей ПНТ-1, ПНТ-2 … ПНТ-n ток поступает на соответствующие диоды оптического излучения Д-1, Д-2 … Д-n, образуя выходной суммарный световой поток.
i
Таким образом сигнатура реализуется путем изменения яркости диодов (Д1, Д2 … Дn), которая является запрограммированной в микроконтроллере (2) зависимостью напряжения от времени. При этом, характерные изменения суммарной яркости излучения совпадают с амплитудно-временной диаграммой на чертеже (график “а”), что соответствует режиму имитации одного из N типовых объектов, сигнатура которого определяется командой с пульта управления.
Практическое устройство реализуется на основе инфракрасных диодов типа ЗЛ107А или ультрафиолетовых диодов типа UVTOP280HS и стандартных радиотехнических компонентов. Мощность излучения имитатора пропорциональна количеству светодиодов и определяется конкретными требованиями к аппаратуре идентификации тепловых объектов. Практически количество диодов находится в пределах 5-10.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Салин В.И., Степанов А.И., Шеволдин В.А., Шнырев А.Д. Имитатор движущейся точки, патент №2057356 от 26.10.1992 г.
2. Белов А.В. Самоучитель разработчика устройств на микроконтроллерах AVR, Наука и Техника, Санкт-Петербург, 2008 г. С. 73-91.
3. Бутузов В.В., Скворцов Б.В., Перцович А.С., Носиков В.А., Ершова Т.А. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 15, №6, 2013 г., С. 193-196.
4. Кузнецов В.М., Энтин А.П., Феруленков А.В., Сосна А.В., Костяев В.В., Махонин В.В. Имитатор движущейся цели, патент №2239773 от 17.02.2003 г.
5. Громов В.В., Липсман Д.Л., Петров И.Я., Пикалин С.А., Прокуда И.А., Тонкачев В.В. Имитатор воздушных целей, патент №2442947 от 11.10.2010 г.