Лазерный координатор

Контрольные вопросы к разделу 4

1. На каких физических законах основана работа инфракрасных приборов координаторов?

2. Что вы знаете об инфракрасном излучении объектов (целей)?

3. Как инфракрасное излучение проходит через атмосферу?

4, Какие фотоприемники инфракрасного излучения Вы знаете?

5. Какие параметры фотоприемников Вы знаете?

6. Какие характеристики фотоприемников Вам известны?

7. Какие способы охлаждения приемников инфракрасного излучения применяются, их достоинства и недостатки?

8. Энергетический расчет дальности действия инфракрасного координатора.

9. Статистический расчет дальности действия инфракрасного координатора.

10. Задача. Определить отношение сигнал / шум, необходимое для обнаружения цели, в заданных условиях:

- Р_лт - вероятность ложной тревоги (для пяти вариантов значения указаны в табл. 4.1).

Таблица № 4.1.

Вариант
Рлт		0,1	0,125	0,25	0,333

- Р_обн - вероятность обнаружения цели (для пяти вариантов значе-ния указаны в табл. 4.2).

Таблица № 4.2.

Вариант
Робн		0,9	0,875	0,666	0,5

- w(u_ш), w(u_c) - плотности распределения амплитуды фона u_ф и сигнала u_c приведены на рис. 4. 19.

w(u_c); w(u_ф)

u_c - b u_c - a u_c u_c+ a u_c + b u_c,B

Рис. 4.19

Параметры закона распределения амплитуды фона u_ф в соответствии с рис. 4.19 для пяти вариантов приведены в табл. 4.3. Среднее значение фона u_ф=3В.

Таблица № 4.3.

Вариант
a
b

Параметры закона распределения амплитуды сигнала u_c в соответствии с рис. 4.19 для пяти вариантов приведены в табл. 4.4.

Таблица № 4.4

Вариант
a
b

Примечание. Вариант исходных данных определяется четырьмя номерами вариантов каждого параметра (характеристики). Например, вариант 3.2. 4.1 означает необходимость определения отношения u_с / u_ш для Р_лт = 0,125 (вариант 3); Р_обн =0,9 (вариант 2 из табл. 4.2); 4-его закона распределения амплитуды фона (рис. 4.19 и табл. 4.3), 1-ого варианта параметров закона распределения амплитуды сигнала (рис. 4.19 и табл. 4.4),.

11. Задача. Определить мощность минимального сигнала Ф_min , при котором обеспечивается заданная вероятность обнаружения сигнала (варианты в табл. 4.2) и вероятность ложной тревоги (варианты в табл. 4.1) при законах распределения амплитуды шума и сигнала (рис. 4.19) с параметрами фона (табл. 4.3) и сигнала (табл. 4.4) в соответствии с заданным вариантом. Коэффициент преобразования (усиления) приемника k_пр =10 ⁷ В/Вт.

Примечание. Набор исходных данных аналогично предыдущей задаче.

12. Задача. Как изменится дальность обнаружения цели при уменьшении величины Р_лт до 0 (или изменении ее до любого другого значения от 0 до 1).

Примечание. Числовые значения параметров можно брать из предыдущей задачи 10.

13. Задача. Как изменится дальность обнаружения цели при изменении величины Р_обн до 1 (или любого другого значения от 0 до 1).

Примечание. Числовые значения параметров можно брать из предыдущей задачи 5.

14. Использование модулирующих дисков для определения угловых координат цели:

14.1 - пеленгационная характеристика “релейного” модулятора;

14.2 - пеленгационная характеристика “линейного” модулятора;

14.3 - линеаризация пеленгационной характеристики.

14.4 - как измерить угловое пололжение источника излучения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

15. Использование модулирующих зеркал для определения угловых координат цели:

15.1 - способ вибрации зеркала вокруг одной оси;

15.2 - способ вибрации зеркала вокруг двух взаимно перпендикулярных осей;

15.3 - способ вращения наклонного зеркала вокруг оптической оси.

16. Задача. Определите вид пеленгационной характеристики инфракрасного координатора в одной из плоскостей (вертикальной или горизонтальной) при следующих условиях.

Таблица № 4.5.

Вариант
Способ модуляции	14.1	14.2	15.1	15.2	15.3

Способ модуляции в соответствии с номером рисунка для различных вариантов указан в табл. 4.5.

Поле зрения чувствительного элемента (d/F) в соответствии с вариантами табл. 4.6.

Таблица № 4.6.

Вариант
Поле зрения, град.	0,2	0.5

Поле зрения ГСН с учетом сканирования при помощи модули-рующего зеркала составляет ±3 угловых градуса.

Угловой размер источника излучения (L_ц/D) в соответствии с вариантами табл. 4.7

Таблица № 4.7.

Вариант
Угловой размер цели, град.	= d/F	»0	= 2d/F

Дополнительные условия (одно из трех, указываются в вариантах задания четвертой цифрой):

1 - максимальный сигнал от цели находится в линейной зоне приемника РК;

2 - сигнал велик и приемник в насыщении при минимальном сигнале от цели;

3 - сигнал мал и его максимальное значение превосходит порог обнаружения не 20%.

Распределение энергии в изображении цели на фокальной плоскости принимается равномерным.

Варианты численных значений исходных данных задаются аналогично предыдущей задаче.

17. Как можно измерять дистанцию до цели:

- энергетическими методами?

- геометрическими методами?

- оптическими методами?

18. Автоматические системы ГСН с гироскопическим подвесом оптической системы, их особенности?

Лазерный координатор (ЛК) - лазерная головка самонаведения или лазерный информационный канал - это лазерный локатор, работающий в автоматическом режиме обзора пространства и поиска цели, обнаружения отраженных сигналов на фоне шума, анализа отраженных сигналов (выделение сигналов от цели на фоне сигналов от подстилающей поверхности и окружающей среды, искусственных и естественных помех), определения угловых координат и дистанции до цели, а также сопровождения по угловым координатам и дистанции при взаимном перемещении координатора относительно цели. Структурная схема ЛК соответствует схеме рис. 1.2.