Поиск цели

Поиск цели в ЛК осуществляется путем обзоpа пpостpанства (однокpатного или многокpатного) в заданной зоне, где пpедположительно находится объект-цель. Размеp зоны поиска опpеделяется ошибками целеуказания, вpеменем стаpения инфоpмации, движением объекта-цели и объекта с ЛК. Кpоме этого, имеются ошибки оpиентации лазеpного луча в пpостpанстве за счет ошибок системы стабилизации, неточности выставки оптической оси, ошибок обтекателя и т.д.

Поскольку факторы, влияющие на размер зоны поиска цели, независимы друг от друга, а их число достаточно велико, то по условию центральной предельной теоремы принимают распределение цели в зоне обзора нормальным, т.е. по закону Гаусса. В этом случае зона поиска цели определяется заданной вероятностью обнаружения объекта в этой зоне. Если дисперсия ошибки углового отклонения направления на цель от заданного (принимаемого за нулевое) s_å², то зона поиска ±Dy, где Dy = 3s_å, обеспечит вероятность нахождения в ней цели, близкую к единице. Дисперсия s_å² представляет сумму дисперсий всех составляющих ошибки.

Вероятность информационного контакта ЛК с целью (или обнаружения цели при условии P_пр ³ P_max) является функцией времени W(t) и зависит от закона сканирования лазерным лучом (или стратегии осмотра заданного пространства). Примеры траекторий сканирования лазерного луча при осмотре зоны ±Dy и ±DJприведены на рис. 5.4, где a - строчнокадровая развертка, б - спиральная развертка, в - квадратная спираль, а, г -прямоугольная.

a) J DJ y Dy	б) J DJ a y -Dy r
в) J DJ y Dy	г) J DJ y Dy

Рис. 5. 4

Вероятность W_н накрытия цели лазерным лучом, независимо от типа развертки, за время одного кадра составит:

_{+Dy +DJ}

W_н = ò ò j (y,s_y) j (J,s_J) dy dJ» 1, (5.7)

^{Dy DJ}

где j (...) - нормальные плотности распределения ошибки отклонения направления на цель от нулевого (заданного) в горизонтальной и вертикальной плоскостях со среднеквадратическими ошибками s_y и s_J.

Для каждого момента времени вероятность W(t) накрытия цели определяется выражением

W(t) = ò ò j (y,s_y) j (J,s_J) dy dJ, (5.8)

S(t)

где S(t) - площадь зоны поиска, просмотренная с момента t=0 до момента времени t.

На рис. 5.5 приведены зависимости W(t) для разверток, пока-занных на рис. 5.4. Преимущество спиральных разверток по среднему времени, затрачиваемому на поиск цели, очевидно.

Отметим, однако, что если закон распределения ошибок существенно отличается от нормального, то эти выводы несправедливы. Например, при равномерном законе распределения j (y) и j (J) вероятность W(t) инвариантна к типу развертки.

Время t_обз, необходимое для обзора заданного сектора, определяется соотношением

где f _сл - частота следования зондирующих импульсов ЛК; q_y, q_J - угол расхождения зондирующего луча; k₁ , k₂ - коэффициенты перекрытия зондирующих импульсов, определяемые неидеальностью развертки и неравномерностью энергии в сечении лазерного луча, а также неравномерностью отражающей поверхности цели.

W(t)

1

0,5

0 0,5t_к t_к t

Рис. 5. 5