Устройство для отображения информации о загрязнениях морской поверхности нефтепродуктами

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться длявизуального отображения загрязненныхучастков морской поверхности припомощи береговых радиолокационных5станций (РЛС), и является усовершенствованием изобретения по авт,св,1541550.Цель изобретения - повышение точной Фиксации загрязнений морскойповерхности нефтепродуктами,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствадля отображения информации о заг 15рязнениях морской поверхности нефтепродутками.Устройство для отображения инФормации о загрязнениях морскойповерхности нефтепродуктами содержитприемопередатчик. 1, антенный блок 2,амплитудный селектор З,усилитель 4записи, коммутатор 5 усилителя записи, задающий генератор 6, коммутатор 7 временной регулировки. усиления (ВАРУ), блок 8 управления, блок9 отображения информации, коммутатор10 мишани, коммутатор 11 модулятора,запоминающую электронно-лучевую трубку (ЗЭЛТ) 12,. коммутатор 13 усилителя считывания, развязывающий элемент14, усилитель 15 считывания, пороговый блок 16, генератор 17 разверток,управляемый аттенюатор 18, усилитель19 разверток, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 20 и счетчик 21,преобразователь угол - код 22.Устройство для отображения информации о загрязнениях морской поверхности нефтепродуктами работает следующим образом,В начальный момент времени покоманде, Формируемой на четвертомвыходе блока 8 управления, устройстводля отображения информации о зацрязнениях морской. поверхности нефтепродуктами переводится в режим "Подготовка", причем полученное с выхода генератора 17 разверток,.синхронизируе"мого импульсами от задающего генератора 6, пилообразное. напряжение доего модуляции синус-косинусными напряжениями, подаваемыми на входыгенератора 17 разверток от антенногоблока 2, поступает через управляемый аттенюатор 18 на вход усилителя19 разверток, Поступающие на счетныйвход счетчика 21 синхроимпульсы отзадающего генератора 17 формируют на выходах счетчика 21, подающийся на входы цифроаналогового преобраз оват еля 20, напряжение, с выхода которого поступает на другой вход усилителя 19 разверток, Напряжения с выходов усилителя 19 разверток поступают на фокусирующе-отклоняющую систему запоминающей электроннолучевой трубки 12, формирующую прямоугольный растр, причем луч запоминающей электронно-лучевой трубки 12 отпирается полностью подающимися на катод с третьего выхода блока 8 управления импульсами, по длительности совпадающими с прямым ходом развертки, Электронный луч постоянной плотности сканирует. диэлектрическую поверхность мишени, При этом коммутатор 5 усилителя записи и коммутатор 13 усилителя считывания отключают усилитель 15 считывания от выхода запоминающей электронно-лучевой трубки 12, На проводящую подложку мишени через развязывающий элемент 14 Ж = 59 кОм) подается смещающее напрямжение с коммутатора 10 мишени, Величина смещающего напряжения на 4-5 В меньше напряжения выравнивающей сет-, ки, которая .находится под постоянным потенциал ом.КоэфФициент вторичной электронной эмиссии диэлектрика мишени в этом случае больше 1 и элементы диэлектрической мозаики приобретают положительный заряд, Потенциал элементов диэлектрической мозаики будет повышаться до тех пор, пока не будет достигнут потенциал выравнивающей сетки, После 2-3 кратного сканирования все элементы диэлектрической мозаики мишейи будут иметь потенциал +5 В поотношению к потенциалу проводящей подложки мишени. Вторичные электроны собираются выравнивающей сеткой, т,е. элементы диэлектрической мозаики приобретают потенциал, равномерный цо всей поверхности, после чего устройство автоматически переводится командой со второго выхода блока 8 управления в режим "Запись". При этом коммутатор 7 временной регулировки усиления разрывает цепь, кото-рая более не препятствует появлению в видеосигнале составляющей, характеризующей рассеяние сигнала радиолокационной станции на мелкоструктурной. морской ряби; коммутатор 5 усилителя записи разрешает прохождение50 видеосигнала на проводящую подложкумишени запоминающей электронно-лучевой трубки 12, коммутатор 11 модулятора на модулятор запоминающей электронно-лучевой трубки 12 подает на 5пряжение, соответствующее типовомурежиму, На выходе коммутатора 10 мишени устанавливается напряжение порядка +15 В, которое через развязывающий элемент 14 подается на проводящую подложку мишени запоминающейэлектронно-лучевой трубки 12,Генератор 17 разверток вырабатывает пилообразное напряжение дляразвертки луча запоминающей электронно-лучевой трубки 12 "по строкам",синхронной с разверткой РЛС по дальности, а управляемый аттенюатор 18меняет амплитуду пилообразного напряжения в соответствии с выбраннымдиапазоном РЛС по дальности. По каждому зацнему фронту пилы задающийгенератор 6 переводит счетчик 21 наодин шаг, и таким образом, на выходе 25цифроаналогового преобразователя 20формируется ступенчато-нарастающеенапряжение, смещающее луч записи1по кадру" и соответствующее угловому перемещению антенны РЛС, Фазоваясинхронизация начала записываемогорастра с угловым положением антенныРЛС осуществляется сбросом. счетчика21 в начальное положение каждым им-"пульсом курсовой отметки .Видеосигнал с приемо-передатчика1 поступает на вход амплитудного селектора 3, который пропускает на входусилителя 4 записи только ту частьсиГнала амплитуда которОГО находится в пределах диапазона, задаваемогов амплитудный селектор 3 внешней оперативной регулировкой. Далее, сигнал,усиленный усилителем 4 записи, поступает через коммутатор 5 усилителя записи на мишень запоминающей электронно-лучевой трубки.В течение последующего режима записи потенциал проводящей подложкимишени запоминающей электронно-лучевой трубки 12 модулируется входнымвидеосигналом, представляющим собойрассеянный сигнал морской поверхностис нефтяными загрязнениями, в то времякак электронный луч постоянной плотности сканирует мишень всей поверхнос"55ти по закону прямоугольного растра .При этом каждая развертка по дальности записывается на мишени запоминающей электронно-лучевой трубки 12 в виде прямой, параллельнои соседнимзаписываемым разверткам.Для эффективного выделения сигналов нефтяного пятна, или нефтепродук- . тов из рассеянных морской поверхностьюзондируюших сигналов производится интегрирование декоррелированных сигналов в запоминающей электроннолучевой трубке 12 за счет многократного накопления, что позволяет увеличить соотношение сигнал/шум и темсамым повысить вероятность обнаружения пятна, В зависимости от выбранного количества кадров накопления размах записываемого видеосигнала, и, следовательно, потенциал подложки регулируется в прецелах 0-6 В соот- ветственно для уровня "белого" и "черного. Коэффициент вторичной электронной эмиссии элементов диэлектрической мозаики о ) 1, и электронный луч смещает потенциал их (элементов) в сторону потенциала катода, когда. коммутирует данный участок, После п-кратного сканирования мишени прямоугольным растром на диэлектрической мозаике образуется потенциальный рельеф, представляющий собой "усредненную" запомненную радиолокационнуюобстановку.В результате накопления те участки диэлектрической мозаики на которых записывался уровень белого" (т.е. уровень видеосигнала на этих участках минимален, что соответствует отраженному сигналу от загрязнения) приобретут потенциал в 15 В, а участки, на которых записывался уровень "черного" (те, уровень видеосигнала на этих участках максимален, что соответствует отраженному сигналу от чистой поверхности) приобретут потенциал величиной - 20 В.В режиме "Запись" предусмотрена возможность накопления 2, 4, 8, 16 или 20, 40, 80, 160, 320 радиолокационных изображений, оперативно выбираемая в зависимости от степени волнения моря, Выбор количества накапливаемых изображений производится в блоке 8 управленияПо окончании режима "Запись" напятом выходе блока 8 управления устанавливается команда "Считывание", В результате на выход коммутатора 11 модулятора подается напряжение, соответствующее типовому режиму, ана выходе аналогичного коммутатора 10,порядка +10 В.Те части диэлектрической мозаикизапоминающей электронно-лучевой трубки 12, на которых был записан уровень"белого", будут иметь по отношениюк катоду потенциал - 5 В, а части,на которых был записан уровень "черного" - потенциал - 10 В, уровнии"серого" принимают промежуточное, значение. от -5 В до -10 В по отношению к катоду запоминающей электрон-.но-лучевой трубки 12.5Величина напряжения проводящейподложки (+10 В) выбрана,так, чтобыэлектронный луч мог пройти в промежутках между изолированными островками диэлектрической мозаики в областях, где записан уровень" "черного,"Накопленный потенциальный рельефв режиме "Считывание" изменяет траектории электронов считывающего луча.Электронный луч с постоянной плотностью тока коллимируется таким образом, чтобы электроны попадали намишень под прямым углом, Заряженныедиэлектрические элементы мишени запоминающей электронно-лучевой трубки 12 образуют некоторое подобиеэлектростатической сетки, котораяуправляет. величиной тока электронного луча, достигающего мишени,В цепи развязывающего элемента 14будет протекать ток, величина которого однозначно .связана с накопленным потенциалом. С.приходом на второй вход коммутатора 13 усилителясчитывания .команды чСчитывание" разрешается прохождение считанного сигнала через усилитель 15 считыванияна пороговый блок 16, порог срабатывания которого соответствует уровнюсигнала нефтяного пятна и устанвливается внешней оперативной регулировкой, что обеспечивает. прохождениес выхода порогового блока 16 на первый вход. блока 9 отображения информации тслько сигналов нефтяных загрязнений На другие входы блока 9 отображения информации со второго. и третьего выходов генератора 17 развертки подаются развертки, синхронные и синфазные с положением антенны РЛС, Формирующие на экране блока 9 отображения .информации радиальнокруг овой растр, а на запоминающей электроннолучевой трубке 12 поступают те же напряжения разверток, что и в режиме записи, т.е, пилообразное напряжение для блока 9 отображения информации и запоминающей электронно-лучевой трубки 12 и является общим, а начало ступенчатонарастающей развертки синхронизируется импульсом курсовой отметки, жестко синхронизированным в антенном блоке 2 с угловым положением разверток блока 9 отображения информации, На экране при этом наблюдается Фрагмент морской поверхности с имеющимися нефтяными пятнами,Формула из обр ет енияУстройство для отображения информации о загрязнениях морской поверхности нефтепродуктами по авт,св. 91541550,.отличающее с я тем, что, с целью повышенияточности фиксации загрязнений морс"кой.поверхности нефтепродуктами,введены последовательно соединенныесчетчик и цифроаналоговый преобразователь, управляемый анттенюатор ипороговый блок, причем выход усилителя считывания соединен с сигнальнымвходом блока отображения информациичерез пороговый блок, выход генератора развертки соединен с вторымвходом усилителя развертки через управляемый аттенюатор, счетный входсчетчика соединен с вторым выходомзадающего генератора, вход начальной установки счетчика соединен свыходом преобразователя угол-код, авыход цифроаналогового преобразователя подключен к первому входу уси"лителя развертки.