Techniczne aspekty naprowadzania telewizyjnego

[poldas372]

Witam ponownie szacowny skład Triody.
Nurtuje mnie pewne zagadnienie, dotyczące wykorzystania zdobyczy technicznej znanej pod nazwą TELEWIZJA, w przypadku naprowadzania na wraży cel pocisków mających własny napęd. W tym przypadku znów mamy do czynienia z prędkościami mało ekstremalnymi (tak jak w moim wątku dot. pewnej lampy z torpedy), natomiast nie jestem pewny, czy przy ówczesnym -drugowojennym, rozwoju techniki, możliwe było przekazywanie sygnału TV od kamery z takiego pocisku na odległość min. 5 km.
za pomocą nieizolowanych przewodów, oddalonych od siebie o circa 1 m. Takie możliwości stwarzała np. niemiecka bomba z dorobionymi skrzydłami i systemem kierowania. Na myśli mam Hs-293D. Właśnie ta wersja "samobieżnej", latającej bomby Hs-293 posiadała naprowadzanie telewizyjne. Z przodu była kamera, dalej system przetwarzania, a na ogonie znajdowała się pokaźna antena służąca do komunikacji z bombowcem, który pocisk ciut wcześniej zrzucił.
Właśnie co do tego sposobu przekazywania informacji miałbym zapytanie.
Na mój chłopski rozum, lepiej by było to robić drogą przewodową, gdyż unikamy w ten sposób narażenia na ewentualne zakłócenia. Mimo tego argumentu, niemieccy specjaliści nie zdecydowali się na ten typ transmisji.
Teraz pojawiają się problemy do rozważenia:
- masa radiowych układów nadawczo-odbiorczych z pocisku do samolotu musiała mieć wówczas łączną masę con. 300 kg.
- Masa przewodów (wraz z bębnami), pozwalającymi na transmisję do odległości 5 km. powinna być podobna, lub mniejsza
- Przewody mogły być "gołe", o gr. 0,5 mm. (zakładam, że nie doszło by do ich zetknięcia)
- Ewentualnie izolowane (na ewentualność zetknięcia przy ostrych manewrach)
- Czy opcja telewizyjnej transmisji przewodowej, przy ówczesnym stanie techniki, była realna. Jeśli nie, to dlaczego?

Gwoli wyjaśnienia podam następującą dyskusję z forum DWS - http://www.dws.org.pl/viewtopic.php?f=5 ... 2&start=25

To na razie chyba będzie tyle.
Pozdrawiam

[_idu]

Sterowanie przewodowe było stosowane. Przewód trójżyłowy cienki. Żaden problem.

Co innego przesłanie obrazu telewizyjnego. Ograniczenie, jest mała średnica przewodu i cienkie żyły. To oznacza że przewód ma znaczna pojemność i indukcyjność na jednostkę długości. Sygnał telewizyjny to niestety pasmo przynajmniej 3 MHz. Rozdzielczość i ilość klatek na sekundę jest krytyczna - czyli wskazanie na szersze pasmo dla transmisji obrazu. Aby skompensować znaczne straty pasma na przewodzie trzeba było znacznie rozbudować wzmacniacz wyjściowy. Kolejny problem to rozwijanie przewodu i zmiana stopnia strat sygnału. Prościej (mniej elementów, mniej mocy na zasilanie, większa niezawodność) to jednak nadajnik.

Można było stosować przesłanie obrazu droga radiową do operatora a komendy sterujące kablem. Trochę trudniej byłoby zakłócić sterowanie a w przypadku utraty łączności wizyjnej - jeśli widać pocisk można było nadal nim sterować.

[poldas372]

Sygnał telewizyjny to niestety pasmo przynajmniej 3 MHz. Rozdzielczość i ilość klatek na sekundę jest krytyczna - czyli wskazanie na szersze pasmo dla transmisji obrazu. Aby skompensować znaczne straty pasma na przewodzie trzeba było znacznie rozbudować wzmacniacz wyjściowy.

Dziękuję za fachową wypowiedź.
Odnośnie tych 3 MHz - Rzecz tyczy się minimalnej częstotliwości telewizyjnego sygnału gotowego do przesłania drogą elektromagnetyczną?
Rozważałem opcję bezpośredniego sprzężenia kamery z monitorem drogą przewodową. Wtedy unikalibyśmy pośrednictwa układów WCz.

Można było stosować przesłanie obrazu droga radiową do operatora a komendy sterujące kablem. Trochę trudniej byłoby zakłócić sterowanie a w przypadku utraty łączności wizyjnej - jeśli widać pocisk można było nadal nim sterować.

To kusząca opcja, lecz jej "hybrydowość" powoduje nieakceptowalny wzrost masy całego układu sterowania (kable/przewody nie zastępują anten i ... odwrotnie.

Pozdrawiam

[COB]

3 MHz to minimalna szerokość pasma. Chodzi o to, że nawet bez dodatkowej modulacji sygnał rozciąga się od 0 aż do 3MHz. Niestety obraz to sporo danych. Dla porównania dźwięk mógłby mieć pasmo np. 4kHz, więc o wiele mniejsze.

[_idu]

To kusząca opcja, lecz jej "hybrydowość" powoduje nieakceptowalny wzrost masy całego układu sterowania (kable/przewody nie zastępują anten i ... odwrotnie.
Pozdrawiam

Przewód jest cienki (grubo poniżej 0.5 mm) i lekki. We współczesnych pociskach p-panc stosuje się go nadal. Specyficznie go się układa - nie ma zwojów - tylko ułożony a'la wielokrotna litera S - inaczej istniej ryzyko splątania. Przerwa drutu - automatyczna samodestrukcja pocisku.
W sterowaniu największy i najcięższy jest mechanizm z żyroskopem - pocisk się obraca aby jego tor lotu był stabilny, żyroskop ustala pion i steruje przełącznikiem sygnałów do lotek sterujących.
Antena na zakresie VHF jest niewielka a nawet można wykorzystać przewód jako antenę.

[tszczesn]

- masa radiowych układów nadawczo-odbiorczych z pocisku do samolotu musiała mieć wówczas łączną masę con. 300 kg.

Bomba nie musi mieć kineskopu i układu jego zasilania, więc większość masy odpada. Spokojnie da się zrobić nadajnik TV lżejszy o 2 rzędy wielkości, nawet na lampach z okresu IIWŚ.

No i nikt nie każe przesyłać obrazu TV w pełnym, naturalnym pasmie, bez żadnego problemu można zmodulować nośna i posłać ją kablem - wtedy wymagania na kabel drastycznie spadają.

[poldas372]

- masa radiowych układów nadawczo-odbiorczych z pocisku do samolotu musiała mieć wówczas łączną masę con. 300 kg.

Bomba nie musi mieć kineskopu i układu jego zasilania, więc większość masy odpada. Spokojnie da się zrobić nadajnik TV lżejszy o 2 rzędy wielkości, nawet na lampach z okresu IIWŚ.

Tutaj raczej nie przesadziłem, gdyż wziąłem pod uwagę łączną masę całego systemu, niezbędnego do telewizyjnego naprowadzania, zawartego zarówno w bombie/pocisku, jak i samolocie, wliczając w to masę anten i dodatkowych akumulatorów. Ponieważ ten system prawdopodobnie wymagał autonomicznego zasilania, podnoszącego jego bezawaryjność.

No i nikt nie każe przesyłać obrazu TV w pełnym, naturalnym pasmie, bez żadnego problemu można zmodulować nośna i posłać ją kablem - wtedy wymagania na kabel drastycznie spadają.

To już by była cenna informacja; Mogę zapytać, do jakich parametrów można by zmodulować nośną, przy zachowaniu rozdzielczości na poziomie ok. 400 linii? Ile żył winien mieć kabel, bądź ile przewodów (oraz o jakiej średnicy) powinno wystarczyć do przesłania sygnału wizyjnego i (zwrotnie) sterującego?
We współczesnej telewizji przemysłowej i wideodomofonach, wymagania techniczne pozwalają na przesłanie sygnału na odległość do 50m. przy użyciu żył o grubości 0,5mm.
Natomiast sporym wyzwaniem intelektualnym jest oszacowanie parametrów nośnika transmisji o długości circa 5km, biorąc pod uwagę ówczesny stan wiedzy i technologii.
Coś musiało stać na przeszkodzie, że wtedy nie zdecydowano się na transmisję przewodową.

Pozdrawiam

[tszczesn]

Tutaj raczej nie przesadziłem, gdyż wziąłem pod uwagę łączną masę całego systemu, niezbędnego do telewizyjnego naprowadzania, zawartego zarówno w bombie/pocisku, jak i samolocie, wliczając w to masę anten i dodatkowych akumulatorów. Ponieważ ten system prawdopodobnie wymagał autonomicznego zasilania, podnoszącego jego bezawaryjność.

Część odbiorcza może, choć też nie wiem co tam miałoby tyle ważyć. A nadajnik może być zupełnie leciutki, akumulatorki mikre (w końcu pracuje to góra kilka minut) lampy typów RV12P200 czy LD1 są małe i lekkie, inne podzespoły również mogę być malutkie. Odbiornik większy, ale biorąc pod uwagę, że lampa raczej byłaby malutka, pewnie nie więcej niż 10" (odporność na wstrząsy) to też nie ma potrzeby dużo ważyć.

To już by była cenna informacja; Mogę zapytać, do jakich parametrów można by zmodulować nośną, przy zachowaniu rozdzielczości na poziomie ok. 400 linii? Ile żył winien mieć kabel, bądź ile przewodów (oraz o jakiej średnicy) powinno wystarczyć do przesłania sygnału wizyjnego i (zwrotnie) sterującego?
We współczesnej telewizji przemysłowej i wideodomofonach, wymagania techniczne pozwalają na przesłanie sygnału na odległość do 50m. przy użyciu żył o grubości 0,5mm.
Natomiast sporym wyzwaniem intelektualnym jest oszacowanie parametrów nośnika transmisji o długości circa 5km, biorąc pod uwagę ówczesny stan wiedzy i technologii.
Coś musiało stać na przeszkodzie, że wtedy nie zdecydowano się na transmisję przewodową.

Wszystko zależy jeszcze ile ramek. Ale z pasmem rzędu 3MHz spokojnie można użyć nośną na poziomie kilkudziesięciu MHz, rodzaj modulacji dowolny, pewnie wtedy AM nie byłaby zbyt narażona na zakłócenie. Co do parametrów kable - nie wiem. Nie byłoby problemem osiągnięcie czułości odbiornika na poziomie dziesiątek µV, więc jego tłumienność nie byłaby taka istotna, bardziej silne i szybkie zmiany poziomu sygnału związane z ruchem tego kabla były ważniejsze.

No i podejrzewam, że mechaniczna niestabilność wywołana siłą z którą kabel ściąga rakietę mogła być poważną przeszkodą, wtedy układy stabilizacji lotu były jeszcze w powijakach.

[_idu]

No i nikt nie każe przesyłać obrazu TV w pełnym, naturalnym pasmie, bez żadnego problemu można zmodulować nośna i posłać ją kablem - wtedy wymagania na kabel drastycznie spadają.

Niezbyt. Bowiem taki przewód do naprowadzania miałby b. dużą tłumienność dla nośnej 30MHz i więcej. Dlatego transmisja obrazu drogą radiową jest tu najprostsza do realizacji. Komendy sterujące owszem kablem - nawet to wskazane. Wyobraź sobie trzy przewody (minimum konieczne do sterowanie dwoma zestawami lotek) w izolacji plus wzmocnienie razem średnica np. 0.3mm. Oceń pojemność na metr, indukcyjność na m. Jeśli 1MHz to za dużo to tym bardziej 30MHz.


Pisałem że można patrzą cna pocisk tez naprowadzać. Nikt nie zadał pytanie to po co TV? Odpowiem problemem jest odnalezienie wzrokiem pocisku którym się ma kierować. To oznacza że mija spory czas zanim można sterować pociskiem. Przeciętny człowiek zanik go zobaczy to pocisk przeleci nawet 2 kilometry. Najlepszym operatorom udaje sie zejśc do 700m a rzadko dojść do 500m. Widok z kamery daje możliwość kierowania do bliżej położonego celu.

Kamera pozawla na pewien skuteczny atak. Leci pocisk przy ziemi, potem unosi się do góry i z góry uderza a wieżyczkę (na górze ona jest najmniej opancerzona). To jest niewykonalne jak widzimy pocisk i cel z oddali z miejsca odpalenia pocisku.

[_idu]

No i podejrzewam, że mechaniczna niestabilność wywołana siłą z którą kabel ściąga rakietę mogła być poważną przeszkodą, wtedy układy stabilizacji lotu były jeszcze w powijakach.

Ale to nie było problemem. Drut cienki i nawijany meandrem. Pocisk się obraca więc w nim jest żyroskop który komutuje dwa sygnały do właściwych lotek bowiem jedna para zależnie od kąta obrotu albo steruje w pionie albo w poziomie. Czysta mechanika.

[tszczesn]

Niezbyt. Bowiem taki przewód do naprowadzania miałby b. dużą tłumienność dla nośnej 30MHz i więcej. Dlatego transmisja obrazu drogą radiową jest tu najprostsza do realizacji. Komendy sterujące owszem kablem - nawet to wskazane. Wyobraź sobie trzy przewody (minimum konieczne do sterowanie dwoma zestawami lotek) w izolacji plus wzmocnienie razem średnica np. 0.3mm. Oceń pojemność na metr, indukcyjność na m. Jeśli 1MHz to za dużo to tym bardziej 30MHz.

Nie wiem, ale niech na wyjściu generatora jest nawet kilkadziesiąt woltów sygnału. Po stronie odbiorczej może być kilkadziesiąt µV i też się da odebrać, czyli tłumienność rzędu 60dB nie zaszkodzi. A sterować można w pasmie naturalnym, dla pradu stałego ten kabel chyba nie będzie zbytnią przeszkodą

Choć jak robili to naprawdę to nie wiem, nie miałem takiego pocisku w łapkach.

[poldas372]

Pocisk się obraca więc w nim jest żyroskop który komutuje dwa sygnały do właściwych lotek bowiem jedna para zależnie od kąta obrotu albo steruje w pionie albo w poziomie. Czysta mechanika.

Na wstępie dziękuję za zainteresowanie tematem i fachowe uwagi.
Pocisk się nie obraca; Dlaczego? Ponieważ jedyny znany mnie przypadek zastosowania telewizji do naprowadzania pocisku, to Hs-293D. Pisząc w uproszczeniu, była to bomba z przyczepionym silnikiem rakietowym, układem sterowania i dorobionymi skrzydłami nośnymi. Zatem problem rotacji odpada.

Jak widzę - Ciężko oszacować realność, czy techniczną wykonalność przewodowego naprowadzania dla takiej uskrzydlonej bomby.

Pozdrawiam

[Jasiu]

Czołem.

[quote="poldas372]
Jak widzę - Ciężko oszacować realność, czy techniczną wykonalność przewodowego naprowadzania dla takiej uskrzydlonej bomby.
[/quote]
Raczej nie widzę wielkiego problemu - parę obrazów na sekundę i niewielka rozdzielczość w zupełności wystarcza.

W załączeniu bomba amerykańska z 1940 z ikonoskopem Zworykina (zdaje się, że to pierwsze zastosowanie tej lampy). Na zdjęciu modułu elektroniki bomby ikonoskop jest zaznaczony na czerwono. Myślę, że więcej informacji będzie można znaleźć w książkach z "Radiation Laboratory".

Pozdrawiam,
Jasiu

BTW: parę zdjęć wczesnej niemieckiej techniki telewizyjnej jest tu:
viewtopic.php?f=5&t=652
J.
Edit - znalazłem jeszcze filmik: http://www.criticalpast.com/video/65675 ... omber-crew
J.
Edit2 - nadajniki i odbiorniki RCA: http://www.qsl.net/w2vtm/mil_television_history.html
J.

[GeTe]

A tu mały artykuł z RADIO 11/12 1947r.

[_idu]

Pocisk się nie obraca; Dlaczego? Ponieważ jedyny znany mnie przypadek zastosowania telewizji do naprowadzania pocisku, to Hs-293D. Pisząc w uproszczeniu, była to bomba z przyczepionym silnikiem rakietowym, układem sterowania i dorobionymi skrzydłami nośnymi. Zatem problem rotacji odpada.

Pociski zazwyczaj się obracają. To pozwala ustabilizować lot. Broń gwintowana była celniejsze od gładkolufowej.
Nie oznacza to że gładkolufowe pociski odeszły niepamieć - montuje się na nich obrotowe pierścienie w miękkiego metalu, które wrzynają się w gwint lufy ale pocisk nie obraca się.

Dopiero konfiguracja podobna do samolotu albo pociski rakietowe o dużej szybkości nie wymagają rotacji do polepszenia stabilizacji toru lotu.