изменяющимся шагом (е),- по однозаходной или многозаходнои спирали Архимеда и даже с хаотическим расположением отдельных элементов. Под шагом растра понимают линейное или угловое расстояние между осями двух соседних элементов.

Различают координаторы с частотной, амплитудно-фазовой и частотно-фазовой непрерывной модуляцией излучения.

Координаторы с частотной модуляцией

Рис. 5.3. Растр для частотной модуляции

В координаторах данного типа составляющие угла рассогласования в двух плоскостях определяются частотой модуляции лучистого потока. Модулирующий растр нанесен на стеклянную пластину в виде двух концентрических поясов с рядом полос,

прозрачных и непрозрачных для ?

инфракрасных лучей (рис. 5.3). Ширина этих полос в каждом поясе одинакова, а число полос в поясах^ различное. Точку пересечения линии раздела поясов с одной из осей, например с осью Z (рис. 5.3), совмещают с центром фокальной плоскости.

При вращении растра и смещении изображения объекта вдоль оси Z лучистый поток модулируется с той или иной частотой в зависимости от того, на каком из двух поясов находится изображение, объекта. Такую же частоту будут иметь пульсации тока в цепи приемника излучения, расположенного за модулирующим растром.

Схема координатора, основанного на частотной модуляции, изображена на рис.5.4. Объектив 1 фокусирует излучение объекта на растр 2, расположенный в фокальной плоскости и приводимый во вращение двигателем 7. Модулированное излучение собирается конденсором 3 на приемник излучения 4. На выходе усилителя фототока имеется два фильтра 6, настроенных на соответствующие частоты модуляции лучистого потока. При смещении изображения объекта вверх или вниз от центра фокальной плоскости на выч ходе.того или иного фильтра появляется напряжение. Координатор фиксирует наличие угла рассогласования только в одной плоскости, так как он реагирует на- смешение изображения объекта только вдоль одной из координатных осей (оси у на рис. 5.4).

Для того, чтобы координатор реагировал на изменение составляющих угла рассогласования в двух плоскостях, необходимо при одном модулирующем растре иметь две оптические системы с двумя приемниками излучения (рис. 5.5). Такой координатор обеспечивает получение сигналов, зависящих только От направления рассогласования. Модулирующий растр, изображенный на рис. 5.6, а, позволяет получить выходной сигнал, ступенчато зависящий от величины рассогласования. Частота модуляции удваивается при каждом переходе от внутренней кольцевой зоны к внешней. Для регистрации такого перехода используют частотные фильтры.

Более совершенным является растр, показанный на рис. 5.6, б. Каждый из секторов растра имеет одинаковое число прозрачных и непрозрачных полос, причем центральная полоса каждого сектора направлена по радиусу, а остальные ей параллельны. При вращении растра поток модулируется с частотой тем большей, чем дальше от центра находитси изображение

теплоизлучающего объекта, так как число модулирующих полос возрастает по направлению от центра к периферии.

Для преобразования отклонения частоты модуляции лучистого потока (или частоты изменения фототока) от заданного значения в напряжение, про-

У >

У

Рис. 5.4. Схема координатора с частотной модуляцией:

/-.объектив; 2-растр; 3 - конденсор; 4 - прие.чник излучения; 5 - усилитель фототока; 6 - низкочастотные фильтры; 7 - двигатель

Рис. 5.5. Схема координатора с частотной модуляцией, определяющего составляющие угла рассогласования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях:

/ - объектив; 2- растр; .?- конденсор; 4 - приемник излучения; 5 - двигатель

порциональное этому отклонению, применяют частотные детекторы. Основной характеристикой частотного детектора является зависимость t/g, =

= вых(/) и Р.ых=вых(Д/) где 1/ых -выходное напряжение: А/ = / - - fdl /о - частота модуляции, при которой U = 0.

Рис. 5.6. Модулирующий растр, обеспечивающий ступенчатую (а) и линейную (б) зависимости выходного напряжения координатора от угла рассогласования:

/ - поле зрения объектива; 2 - нзобра.жение объекта излучения (в центре поля зрения); а - нейтральная линия

Одна из схем частотного детектора изображена на рис. 5.7, а; резонансные частоты контуров L1C1 и L2C2 разнесены симметрично относительно заданной частоты /о на величину Af (рис. 5.7, б). При отклонении частоты входных ко-

лебаний от частоты f напряжение на одном контуре юзрастает, а на другом падает. Напряжение t/вых выходе детектора определяется величиной и знаком отклонения Af.

Модулирующий растр, показанный на рис. 5.8, обеспечивает получение выходных сигналов координатора в форме меандра. Линия раздела участков модулирующих полос различной частоты представляет спираль Архимеда. Точка пересечения нейтральной линии с одной из осей, например с осью у. совмещена с центром фокальной плоскости. а

Рис. 5.7. Схема частотного детектора (а) и частотные характеристики фильтров (б)

При вращении растра с постоянной скоростью лучистый поток модулируется с частотами и /2 попеременно. Соотнощение между временами модуляции с той или иной частотой зависит от положения изображения объекта в фокальной плоскости. Если изображение объекта совпадает с центром фокальной плоскости, лучистый поток модулируется с частотами /j и /2 равные промежутки времени. При смещении изображения объекта относительно центра фокальной плоскости, т. е. при наличии угла рассогласования, изменяется соотнощение между временем модуляции лучистого потока с частотой /1 и продолжительностью модуляции потока с частотой /2.

Для выделения и преобразования выходного сигнала координатора используют схему частотного детектора (рис. 5.9). Здесь лампа Л1 является усилителем низкой частоты. На сетку этой лампы через высокочастотный дроссель Др и конденсатор С1 подают сигнал с анодной нагрузки оконеч-

Рис. 5.8. Модулирующий растр, обеспечивающий получение выходных сигналов координатора в форме меандра:

/ - нейтральная линия; 2 - поле зрения объектива; .3 - изображение объекта'излучения (в пеитре поля зрения)

ного каскада усилителя фототока. В анодную цепь лампы Л1 включены первичные обмотки трансформаторов Тр1 и Тр2, которые образуют с конденсаторами С2 и С5 фильтры с частотами собственных колебанийи/2 соотБ.ртствен-но. Вторичные обмотки трансформаторов включены в диагонали выпрямительных мостов В1 и 62. Выпрямленные напряжения снимают с нагрузочных резисторов R1 и R2 и подают на сетку усилителя постоянного тока (лампа Л2).