Лазерная разведка и разведка лазерных излучений
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 излучателя.
Лазерная разведка решает те же задачи, что и фоторазведка. Однако по сравнению с последней она имеет следующие преимущества:
- обеспечивает возможность скрытного ведения разведки в ночных условиях;
обеспечивает оперативную обработку и передачу разведывательной информации на пункт сбора и обработки данных.
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 этой системы разрабатывается 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 зеркальной многогранной призмы сканируется по местности перпендикулярно направлению полета самолета (рис. 8). Одновременно с лучом лазера сканируется приемная оптическая система с фотоприемником (ФП), которая воспринимает отраженные объектами и местностью лазерные сигналы и фокусирует принятое излучение на ФП. ФП преобразует лазерные излучения в электрические сигналы, амплитуда которых изменяется в соответствии с интенсивностью принятого лазерного излучения. После соответствующей обработки электрических сигналов формируется строка изображения местности, над которой пролетает носитель разведывательной аппаратуры.
Развертка изображения местности по кадрам осуществляется за счет перемещения носителя по курсу.
Изображение местности в лазерных системах разведки может регистрироваться либо на фотопленку, либо воспроизводиться на экране электроннолучевой трубки. 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 производится исходя из минимальной пороговой чувствительности для данного спектрального диапазона. Постоянная времени и частотная характеристика ФП выбирается в соответствии с характеристиками передающей и приемной оптики, т.е. ФП с усилителем не должны ухудшать разрешающую способность лазерной системы.
Основными тактико-техническими характеристиками лазерной системы разведки являются высота применения Н, угол сканирования или поперечный захват местности, разрешающая способность системы, допустимый диапазон изменения отношения скорости полета носителя W к высоте полета W/N, рабочие длины волн и ограничения по методологическим условиям.
Высота применения зависит от многих факторов: мощности лазера, чувствительности ФП, коэффициента ослабления лазерного излучения в атмосфере, угловой разрешающей способности системы и других параметров. Жестко с ней связан и диапазон изменения отношения W/H. Угол сканирования зависит от типа сканирующего устройства, угла поля зрения приемной оптики, мощности лазера. 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.
В настоящее время существенно возросло использование лазерных устройств в системах вооружения и военной техники. В частности широкое применение лазерные приборы находят в системах дальнометрирования, локации, подсвета и целеуказания, наведения средств поражения, связи, навигации, силового воздействия. В связи с этим возникает проблема обнаружения и распознавания этих устройств. Эта проблема может быть решена с помощью средств разведки лазерных излучений, обеспечивающих добывание информации, которая содержится в оптических сигналах лазерной техники различного назначения.