Физические основы

РАДИОТЕПЛОВОЙ КООРДИНАТОР (РТК)

Контрольные вопросы к разделу 5

1. Какие лазеры используются в лазерном координаторе и почему? (Твердотельные лазеры, полупроводниковые лазеры, газовые лазеры).

2. Оптические системы лазерного координатора в приемной и передающей части?

3. Способы управления положением лазерного луча в пространстве?

4. Энергетический расчет дальности действия лазерного координатора по малоразмерным и крупноразмерным объектам?

5. Статистический расчет дальности действия лазерного координатора по малоразмерным и крупноразмерным объектам?

6. Способы измерения координат цели?

7. Способы поиска цели, оценка их эффективности?

8. Автоматические системы лазерного координатора?

9-19. Контрольные вопросы и задачи раздела 2 (вопросы 4-8 и 11-15) применительно к лазерному координатору.

20-22. Контрольные вопросы раздела 3 (задачи 5-7) применительно к лазерному координатору с другими физическими признаками селекции и классификации наблюдаемых объектов.

В соответствии с законом Планка (4.1) любое нагретое тело излучает во всем диапазоне частот. Например, идеальный излучатель с площадью поверхности 1м² при температуре 20°C излучает мощность, равную 478 Вт. При этом максимум излучения на длине волны l_max = 9,6 мкм. В радиодиапазоне мощность этого излучателя (от 1 до ¥) составляет

¥

ò r_l,T dl = 8 мВт, т. е. всего 0,002 % от общей мощности.

Если объект (например, планета) обладает большей площадью или нагрет на большую температуру, то его излучение в радиодиапазоне более интенсивно.

В радиотеплолокации введено понятие Т_я - радиояркостная температура излучателя:

Т_я = eТ, (6.1)

где Т - абсолютная температура, К; e - коэффициент поглощения, характеризующий отличие от абсолютно черного тела. Тя равна абсолютной температуре идеального излучателя, создающего излучение такой же спектральной плотности, как и данный излучатель.

Хотя в отличие от спектральной плотности излучения в выражение для радиояркостной температуры (6.1) не входит длина волны, практически радиояркостные температуры некоторых тел и объектов зависят от l за счет влияния l на e.

30 60 J °

Рис. 6.1

Т_я металлических объектов и покрытий не превышает 10-40 К. Однако они могут переотражать падающее на них радиотепловое излучение фоновых источников (земной поверхности, планет, облаков и т. д.). В связи с этим в радиотеплолокации [ 6 ] введено понятие кажущейся температуры объекта - Т_к :

Т_к = eТ + k_отрТ_п, (6.2)

где k_отр - коэффициент отражения, Т_п - температура подсвечивающего излучения. Примеры изменения кажущейся температуры некоторых объектов при изменении угла визирования J ⁰ приведены на рис. 6.1.