1. Принципы работы средств лазерной разведки.

       В настоящее время существенно возросло использование лазерных приборов в системах вооружения и военной техники. В частности, широкое применение лазерные приборы находят в системах дальнометрии, локации, разведки, связи, навигации, подсвета и целеуказания, наведения средств поражения, силового воздействия. В таблице 1 приведены виды лазерных средств, используемые длины волн и режимы работы.

 

 

  

Таблица 1 Виды лазерных средств, длины волн и режимы работы.

 

Под лазерной разведкой понимается процесс получения видовой информации путем облучения местности зондирующими лазерными сигналами с последующим приемом и анализом отраженного от местности и объектов лазерного излучения.

Лазерная разведка решает те же задачи, что и фотографическая. Однако, по сравнению с последней, она обеспечивает следующие преимущества:

·         возможность скрытного ведения разведки в ночных условиях;

·         оперативную обработку и передачу разведывательной информации на пункт сбора и обработки.

В настоящее время средства лазерной разведки используются только на воздушных носителях. Однако в соответствии с программой НАСА создается лазерная система, которую предполагают использовать для ведения разведки из космоса. Для этого конструируется специальный лазер, работающий в режиме излучения коротких импульсов с большой пиковой мощностью.

Принцип действия лазерной системы воздушной разведки заключается в следующем. Узконаправленный луч лазера с помощью вращающейся многогранной зеркальной призмы сканирует местность перпендикулярно направлению полета самолета (рис. 1). Одновременно с лучом лазера действует приемная оптическая система с фотоприемником (ФП), которая воспринимает отраженные объектами и местностью лазерные сигналы и фокусирует принятое излучение на ФП. ФП преобразует лазерное излучение в электрические сигналы, амплитуда которых меняется в соответствии с интенсивностью принятого лазерного излучения. После соответствующей обработки сигналов формируется строка изображения местности, над которой пролетает носитель разведывательной аппаратуры. Развертка изображения местности по кадрам осуществляется за счет перемещения носителя по курсу.

Рис. 1-Упрощенная функциональная схема лазерной системы воздушной разведки с воспроизведением изображения на экране ЭЛТ

 

Изображение местности в лазерных системах разведки может регистрироваться на фотопленку либо воспроизводиться на экране ЭЛТ. Возможна также передача данных лазерной разведки на Землю по радиоканалу.

Длина волны зондирующего излучения лазера должна совпадать с окнами прозрачности атмосферы и лежать в области максимальной контрастности объектов разведки и фонов. Выбор ФП для конкретной системы разведки проводится исходя из минимальной пороговой чувствительности для данного спектрального диапазона. Постоянная времени и частотная характеристика ФП выбирается в соответствии с параметрами передающей и приемной оптики, т.е. ФП с усилителем не должен снижать разрешающую способность лазерной системы.

Основными ТТХ лазерной системы разведки являются:

1. Высота применения Н зависит от многих факторов: мощности лазера, чувствительности ФП, коэффициента ослабления лазерного излучения в атмосфере, угловой разрешающей способности системы и других параметров.

2.Диапазон изменения отношения V/H.

3.Угол сканирования зависит от типа сканирующего устройства, угла поля зрения приемной оптики, мощности лазера.

4.Разрешающая способность лазерной системы определяется шириной зондирующего лазерного луча и углом поля зрения приемной оптики. В системе линейного сканирования при фиксированных значениях ширины луча и поля зрения приемного объектива линейная разрешающая способность является функцией высоты и угла сканирования.

5. Рабочие длины волн и ограничения по метеорологическим условиям.

Лазерные камеры с линейным сканированием дают высококачественные изображения местности в ночных условиях без каких-либо иных источников освещения кроме лазера.

Совершенствование разведывательных систем с лазерным сканированием идет по следующим направлениям:

·         разработка многоволновых лазерных камер, в которых используется несколько лазеров с различными длинами волн излучения, обеспечивающих лучшее обнаружение целей, обусловленное различием их поглощающей и отражающей способности;

·         создание трехмерной лазерной сканирующей камеры, в которой к изображению, полученному при линейном сканировании, добавляется третья составляющая - показание измеренной с помощью лазера высоты;

·         разработка лазерной камеры со сканированием местности от горизонта до горизонта в целях панорамного обзора.

Создана лазерная камера переднего обзора растрового типа, работающая в реальном масштабе времени. Она аналогична инфракрасным или телевизионным системам обзора, за исключением того, что в лазерной камере используется освещение наблюдаемой местности собственным излучением. Подобная система обеспечивает получение изображений с большим контрастом по сравнению с ПК-камерами переднего обзора.

Кроме того, дальнейшее развитие аппаратуры лазерной разведки направлено на повышение разрешающей способности, расширение полосы разведки, увеличение высот и диапазона скоростей боевого применения.

В настоящее время используются устройства, предназначенные для обнаружения пассивных систем низкоуровневого телевидения и тепловой разведки.

Обнаружение подобных систем осуществляется по бликам, возникающим при накрытии их входной оптики лазерным зондирующим лучом. По отраженным от оптики сигналам можно определить тип системы и рабочую длину волны.

Аналогичный метод может быть применен к решению задачи инспекции ИСЗ военного назначения.

 

 

Hosted by uCoz