Устройство определения направления на источник излучения

)я)э О 0 О; О 01 4 1/04 ИЯ БРЕТЕВУГОсудАРственый кОмитетпО изОБРетениям и ОткРытияПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(22) 12.03,90 (46) 23,09.92. Бюл. М 35 (71) Ленинградский инстйтут точной механики и оптики (72) В,С.Лачехин и В.В.Гуд : (56) Я,М,Ивандиков "Оптико-электронныв приборы для ориентации и навигации космических аппаратов". М.: Машиностроение, 1971, с, 55.Я,М.Ивандиков "Оптико-электронныеприборы для ориентации и навигации кос. мических аппаратов", М.: Машиностроение,1971, с. 159-161. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Йэобретение относится к фотометрии, а именно к регистрации оптического излучения и технике ойределения направления на источник излучения и может быть использовано в бортовых фотоприемных устройствах в целях ориентации и навигации. Цель иэо.бретения - повышение точности при одновременном упрощении устройства за счет сокращения количества фотоприемников. Устройство содержит четыре канала, каждый из которых содержит"последовательно соединенные фотоприемник 1, предусилитель 2 и преобразователь 3. выходы преобразователей соединены с входами дешифратора 4. Угол наклона фотоприемников 1 определяется условием наименьшего отклонения величйн контролируемых эон полусферического пространства от их среднего значения, д (р) -(а 1-2 й /9)вах)/2 и /9, где в - телесный угол участка, ограниченного тремя поверхностями, две иэ которйх являются плоскостями; проходящими через вертикальную ось, а третья является боковой поверхностью конуса с углом при вершине равным й/2 а(а -1), высота которого совпадает с нормалью к поверхности фотоприемника. 5 ил.Р1764007 10 20 25 30 35 40 50 верхности, получаемой разверткой граней 55 н куба. Плоскости, проходящие через ребра ф куба и центр сферы, совпадающей с цент- ст ром куба, делят сферу на 6 равных шаровых н секторов, опирэющнх нэ грани куба, Телес- ст ныл угол каждого сектора, выделенного Изобретение.относится к фотометрии, а именно к регистрации оптического излучения и технике определения направления на источник излучения, и может быть использовано при разработке бортовых фотоприемных устройств в целях ориентации и навигации,Известно устройство измерения угловых координат, которое содержит фотоприемник и оптический модулятор изображения, Оптические модуляторы изображения при вращении в окрестности изображения целипроизводят преобразование оптических сигналов в электрические и фильтрацию малоразмерной цели на мешающих фонах, Недостатком данного устройства является ограниченное поле обзора иэ-за последовательного расположения двух растров и невозможности измерения угловых координат источника импульсного излучения, если частота следования импульсов совпадает с частотой вращения растра.Известно устройство определения координат источника излучения, которое содержит фотоприемник и оптическую систему, Оптическая система воспринимает поток лучистой энергии от источника и концентрирует ее в виде изображения источника в картинной плоскости, Угловое отклонение оптической от направления линии визирования на источник излучения сопровождается смещением изображения источника относительно центра фокальной плоскости нэ величину равную произведению фокусного расстояния на тангенс угла рассогласования. Угловое отклонение иэображения источника преобразовывается в пропорциональное ему изменение электрического сигнала, Недостатком известного устройства является ограниченное поле зрения, обусловленное наличием оптической системы,Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство грубой ориентации на Солнце (определения направления на источник), содержащее 6 каналов, каждый из которых содержит связанные друг с другом фотоприемник, предусилитель, формирователь, Взаимным расположением фотопрлемников сформировано сферическое поле зрения. При этом сфера трансформирована на плоскость, поверхность которой равна погранью куба, имеет величину 90 х 90 О, Во избежание мертвых зон поля зрения фотоприемников незначительно перекрываются. Недостатком известного устройства является недостаточная точность определения направления на излучатель, так как с помощью него можно определить расположение источника лишь в одном из 6 участков сферического пространства, что соответствует точности +45 О,Цель изобретения - повышение точности при одновременном упрощений устройства за счет сокращения количества фотоприемников,Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, определения направления на источник излучения, содержащее 6 каналов, каждый из которых содержит фотоприемник, предусилитепь, формирователь, причем фотоприемники установлены с перекрытием полей зрения, выполнено четырехканальным, введен дешифратор, четыре входа которого, соединены с выходами четырех преобразователей, э угол наклона фотоприемников определяется из условия наименьшего отклонения величин контролируЕмых зон полусферического пространства от их среднего значения: где и 1 - телесный угол участка, ограниченный тремя поверхностями, две из которых являются плоскостями, проходящими через вертикальную ось, а третья является боковой поверхностью конуса с углом при вершине равным л/2 ээ 1/, высота которого совпадает с нормалью к поверхности фотоприемника,Предлагаемое устройство определения направления на источник излучения отличается от прототипа следующими существенными признаками: устройство выполнено четырехканальным; введен дешифратор, четыре охода которого соединены с выходами четырех преобразователей; угол наклона фотоприемников определяется из условия наименьшего отклонения величин контролируемых зон полусферического пространства от их среднего значения в математической формулировке,На фиг. 1 представлена Функциональая схема предлагаемого устройства; нэ иг, 2 представлен вид телесного угла учакэ, ограниченного тремя поверхностями; э фиг. 3 показано расположение и количева зон, образованных полями зрения чеГраФик функции д (р) представлен на фиг. 5. Анализ графика показывает, что функция йеравномерности зон имеет минимум 10, при угле 60. Разрешающая способность при этом составляет 25, Аналогичный расчет показывает, что для пяти фотоприемников разрешающая способность 21,5. Таким образом, использую заявляемое устройство определения направления на источник возможно, при уменьшении количества фотоприемников(4 шт,), повысить точность определения направления примерно вдвое.Использование предлагаемОго устройства определения направления на источник излучения по сравнению с существующими устройствами позволяет существенно повысить точность, без увеличения массы и габаритов, что дает возможность расширить область применения описанных устройств, например, в качестве лазерного фотоприемника;Формула изобретения Устройство определения направления на источник излучения, содержащий шесть каналов, каждый из которых содержит фото- приемник, предусилитель, преобразова 2 лЙ)1 - 9макс15 где а 1 - телесный угол участка, ограничен ного тремя поверхностями, две из которыхявляются плоскостями, проходящими через вертикальную ось, а третья является боковой поверхностью конуса с углом при вершине, равным и/2 а (а 1), высота 25 которого совпадает с нормалью к поверхности фотоприемника,тель, причем фотоприемники установлены с перекрытием полей зрения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном упрощении устройства 5 за счет сокращения количества фотоприемников, устройство выполнено, четырехканальным, введен дешифратор, четыре входа которого соединены с выходами четырех преобразователей, а угол наклона фотопри емников определяется условием наименьшего отклонения величин контролируемых зон полусферического пространства от их среднего значения.ь 6 г(гены 6ф 5 ставитель В.Гудхред М.Моргента ектор Н.Милюкова ктор Т,шагова оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 3455 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5