Лазерной локацией в зарубежной печати называют область оптикоэлектроники, занимающуюся обнаружением и определением местоположения различных объектов при помощи электромагнитных волн оптического диапазона, излучаемых лазерами. Объектами лазерной локации могут стать танки, корабли, ракеты, спутники, промышленные и вооруженные сооружения. Принципиально лазерная локация осуществляется активным методом.
В основе лазерной локации, так же как и в радиолокации лежат три основных свойства электромагнитных волн:
1. Способность отражаться от объектов. Цель и фон, на котором она расположена, по-разному отражают упавшее на них излучение.
Лазерное излучение отражается РѕС‚ всех предметов: металлических Рё неметаллических, РѕС‚ леса, пашни, РІРѕРґС‹. Более того, РѕРЅРѕ отражается РѕС‚ любых объектов, размеры которых меньше длины волны, лучше, чем радиоволны. Рто хорошо известно РёР· РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ закономерности отражения, РїРѕ которой следует, что чем короче длина волны, тем лучше РѕРЅР° отражается. Мощность отраженнного РІ этом случае излучения обратно пропорциональна длине волны РІ четвертой степени. Лазерному локатору принципиально присуща Рё большая обнаружительная способность, чем радиолокатору - чем короче волна, тем РѕРЅР° выше. Поэтому-то Рё проявлялась РїРѕ мере развития радиолокации тенденция Рє перехода РѕС‚ длинных волн Рє более коротким. Однако изготовление генераторов радиодиапазона, излучающих сверх короткие радиоволны становилось РІСЃРµ труднее Рё труднее, Р° затем РІРѕРІСЃРµ Рё зашло РІ тупик. Создание лазеров открыло новые перспективы РІ технике локации.
2. Способность распространяться прямолинейно. Рспользование узконаправленного лазерного луча, которым проводится просмотр пространства, позволяет определить направление РЅР° объект(пеленг цели)
Рто направление находят РїРѕ расположению РѕСЃРё оптической системы, формирующей лазерное излучение. Чем уже луч, тем СЃ большей точностью может быть определен пеленг.
Простые расчеты показывают - чтобы получить коэффициент направленности около 1.5, при использовании радиоволн сантиметрового диапазона, нужно иметь антенну диаметром около 10м. Такую антенну трудно поставить на танк, а тем более на летательный аппарат. Она громоздка и нетранспортабельна. Нужно использовать более короткие волны.
Угловой раствор луча лазера, изготовленного с помощью твердотельного активного вещества, как известно составляет всего
1.0 ... 1.5 градуса и при этом без дополнительных оптических систем.
Следовательно габариты лазерного локатора РјРѕРіСѓС‚ быть значительно меньше, чем аналогичного радиолокатора. Рспользование же незначительных РїРѕ габаритам оптических систем позволит сузить луч лазера РґРѕ нескольких угловых РјРёРЅСѓС‚, если РІ этом возникнет необходимость.
3. Способность лазерного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Так, при импульсном методе дальнометрирования используется следующее соотношение:
L = ct/2
где L - расстояние до обькта, с - скорость распространения излучения, t - время прохождения импульса до цели и обратно.
Рассмотрение этого соотношения показывает, что потенциальная точность измерения дальности определяется точностью измерения времени прохождения импульса энергии до объекта и обратно. Совершенно ясно, что чем короче импульс, тем лучше.
Какими же параметрами принято характеризовать локатор? Каковы его паспортные данные? Рассмотрим некоторые из них.
Прежде всего Р·РѕРЅР° действия. РџРѕРґ ней понимают область пространства, РІ которой ведется наблюдение. Ее границы обусловлены максимальной Рё минимальной дальностями действия Рё пределами РѕР±Р·РѕСЂР° РїРѕ углу места Рё азимуту. Рти размеры определяются назначением военного лазерного локатора.
Другим параметром является время обзора. Под ним понимается время, в течении которого лазерный луч производит однократный обзор заданного объема пространства.
Следующим параметром локатора является определяемые координаты.
РћРЅРё зависят РѕС‚ назначения локатора. Если РѕРЅ предназначен для определения местонахождения наземных Рё подводных объектов, то достаточно измерять РґРІРµ координаты: дальность Рё азимут. РџСЂРё наблюдении Р·Р° воздушными объектами нужны три координаты. Рти координаты следует определять СЃ заданной точностью, которая зависит РѕС‚ систематических Рё случайных ошибок. Будем пользоваться таким понятием как разрешающая способность. РџРѕРґ разрешающей способностью понимается возможность раздельного определения координат близко расположенных целей.
Каждой координате соответствует СЃРІРѕСЏ разрешающая способность. РљСЂРѕРјРµ того, используется такая характеристика, как помехозащищенность. Рто способность лазерного локатора работать РІ условиях естественных Рё искусственных помех. Рвесьма важной характеристикой локатора является надежность. Рто свойство локатора сохранять СЃРІРѕРё характеристики РІ установленных пределах РІ заданных условиях эксплуатации.
1.1 НАЗЕМНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ
Лазерная дальнометрия является одной из первых областей практического применения лазеров в зарубежной военной технике. Первые опыты относятся к 1961г., а сейчас лазерные дальномеры используются в наземной военной техники(артиллеристские, танковые), и в авиации
(дальномеры, высотомеры, целеуказатели), Рё РЅР° флоте. Рта техника прошла боевые испытания РІРѕ Вьетнаме Рё РЅР° Ближнем Востоке. Р’ настоящее время СЂСЏРґ дальномеров РїСЂРёРЅСЏС‚ РІ армиях капиталистических стран.
Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отраженным от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный фазовый или фазо-импульсный.
Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылают зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу автоматически высвечивается перед оператором расстояние до объекта. Погрешность такого метода измерения 30см. Зарубежные специалисты считают, что для решения ряда практических задач это вполне достаточно.
При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется
по синусоидальному закону. При этом интенсивность излучения меняется в значительных пределах. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза сигнала, упавшего на объект. Отраженный от объекта сигнал придет на приемное устройство также с определенной фазой, зависящей от расстояния.
Оценим погрешность фазового дальномера, пригодного работать в полевых условиях. Специалисты утверждают, что оператору(не очень квалифицирован- ному солдату) не сложно определить фазу с ошибкой не более одного градуса, следовательно погрешность будет составлять примерно 5см.
Первый лазерный дальномер XM-23 прошел испытание РІРѕ Вьетнаме Рё был РїСЂРёРЅСЏС‚ РЅР° вооружение РІ армии РЎРЁРђ. РћРЅ рассчитан РЅР° использование передовых наблюдательных пунктах сухопутных РІРѕР№СЃРє. Рсточником излучения РІ нем является лазер СЃ выходной мощностью 2.5Р’С‚ Рё длительностью импульса 30РЅСЃ.
В конструкции дальномера широко используются интегральные схемы.
Рзлучатель, приемник Рё оптические элементы смонтированы РІ моноблоке, который имеет шкалы точного отсчета азимута Рё угла места цели. Питание дальномера производится РѕС‚ батареи никелево-кадмиевых аккумуляторов напряжением 24Р’, обеспечивающий 100 измерений дальности без подзарядки.
Также интересен шведский дальномер. Он предназначен для использования в системах управления бортовой корабельной и береговой артиллерии.
Конструкция дальномера отличается особой прочностью, что позволяет применять его в сложных условиях. Дальномер можно сопрягать при необходимости с усилителем изображения или телевизионным визиром. Режим работы дальномера предусматривает либо измерения через каждые 2с в течение 20с, либо через каждые 4с в течение длительного времени. Цифровые индикаторы дальности работают таким образом, что когда один из индикаторов выдает последнюю измеренную дальность, в памяти другого хранятся четыре предыдущие измеренные дистанции.
Как утверждает зарубежная печать, весьма удачным оказался норвежский лазерный дальномер LP-4. Он имеет в качестве модулятора добротности оптико- механический затвор. Приемная часть дальномера является одновременно визиром оператора. Диаметр оптической системы составляет 70мм. Приемником служит портативный фотодиод. Счетчик снабжен схемой стробирования по дальности, действующий по установке оператора от 200 до 3000м. В схеме оптического визира перед окуляром помещен защитный фильтр для предохранения глаза от воздействия своего лазера при приеме отраженного импульса.
Рзлучатель Рё приемник смонтированы РІ РѕРґРЅРѕРј РєРѕСЂРїСѓСЃРµ. РЈРіРѕР» места цели определяется РІ градусах ~25 градусов. Аккумулятор обеспечивает 150 измерений дальности без подзарядки, его масса всего 1РєРі. Дальномер прошел испытания Рё был закуплен Канадой, Швецией, Данией, Рталией, Австралией.
Портативные лазерные дальномеры разработаны Р·Р° рубежом для пехотных подразделений Рё передовых артиллерийских наблюдателей. РћРґРёРЅ РёР· таких дальномеров выполнен РІ РІРёРґРµ бинокля. Рсточник излучения Рё приемник смонтированы РІ общем РєРѕСЂРїСѓСЃРµ СЃ монокулярным оптическим РІРёР·РёСЂРѕРј шестикратного увеличения, РІ поле зрения которого имеется световое табло РёР· светодиодов, хорошо различимых как ночью, так Рё днем. Р’ лазере РІ качестве источника излучения используется аллюминиево-иттириевый гранат, СЃ модулятором добротности РЅР° ниобате лития. Рто обеспечивает РїРёРєРѕРІСѓСЋ мощность РІ 1.5 РњР’С‚. Р’ приемной части используется сдвоенный лавинный фотодетектор СЃ широкополосным малошумящим усилителем, что позволяет детектировать короткие импульсы СЃ малой мощностью. Ложные сигналы, отраженные РѕС‚ близлежащих предметов исключаются СЃ помощью схемы стробирования РїРѕ дальности. Рсточником питания является малогабаритная аккумуляторная батарея, обеспечивающая 250 измерений без подзарядки.
Рлектронные блоки дальнометра выполнены РЅР° интегральных схемах, что позволило довести массу дальномера вместе СЃ источником питания РґРѕ 2РєРі.
Установка лазерных дальномеров РЅР° танки сразу заинтересовала зарубежных разработчиков вооенного вооружения. Рто объясняется тем, что РЅР° танке можно ввести дальномер РІ систему управления огнем танка, чем повысить его боевые качества. Для этого РІ РЎРЁРђ был разработан дальномер
AN/VVS-1 для танка М60А. Он не отличался по схеме от лазерного артиллерийского дальномера на рубине, однако помимо выдачи данных о дальности на цифровое табло имел устройство, обеспечивающее ввод дальности в счетно-решающее устройство системы управления огнем танка.
При этом измерение дальности может производиться как наводчиком пушки так и командиром танка. Режим работы дальномера - 15 измерений в минуту в течение одного часа.
1.2 НАЗЕМНЫЕ ЛОКАТОРЫ
Как сообщает печать, Р·Р° рубежом разрабатывается СЂСЏРґ стационарных лазерных локаторов. Рти локаторы предназначены для слежения Р·Р° ракетами РЅР° начальном этапе полета, Р° также для слежения Р·Р° самолетами Рё спутниками.
Большое значение придается лазерному локатору, включенному в систему
ПРО и ПКО. По проекту американской системы именно оптический локатор обеспечивает выдачу точных координат головной части или спутника в систему лазерного поражения цели. Локатор типа "ОПДАР" предназначен для слежения за
ракетами на активном участке их полета. Тактические требования определяют незначительную дальность действия локатора, поэтому на нем установлен газовый лазер, работающий на гелий-неоновой смеси, излучающий электромагнитную энергию на волне 0.6328мкм при входной мощности всего
0.01Р’С‚. Лазер работает РІ непрерывном режиме, РЅРѕ его излучение модулируется СЃ частотой 100МГц. Передающая оптическая система собрана РёР· оптических элементов РїРѕ схеме Кассагрена, что обеспечивает очень незначительную ширину расходимости луча. Локатор монтируется РЅР° основании, относительно которого РѕРЅ может СЃ помощью следящей системы устанавливаться РІ нужном направлении СЃ высокой точностью. Рта следящая система управляется сигналами, которые поступают через кодирующее устройство. Разрядность РєРѕРґР° составляет 21 единицу двоичной информации, что позволяет устанавливать локатор РІ нужном направлении СЃ точностью около РѕРґРЅРѕР№ угловой секунды.
Приемная оптическая система имеет диаметр РІС…РѕРґРЅРѕР№ линзы 300РјРј. Р’ ней установлен интерференционный фильтр, предназначенный для подавления фоновых помех, Р° также устройство, обеспечивающее фазовое детектирование отраженной ракетой сигналов. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ тем, что локатор работает РїРѕ СЃРІРѕРёРј объектам, то СЃ целью увеличения отражательной способности ракеты РЅР° нее устанавливается зеркальный уголковый отражатель, который представляет СЃРѕР±РѕР№ систему РёР· пяти рефлекторов, обеспечивающих распределение упавшей РЅР° РЅРёС… световой энергии таким образом, что основная ее часть идет РІ сторону лазерного локатора. Рто повышает эффективность отражающей способности ракеты РІ тысячи раз.
Локатор имеет три устройства слежения РїРѕ углам: точный Рё грубый датчики РїРѕ углам Рё еще инфракрасную следящую систему. Технические данные первого датчика определяются РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј оптическими характеристиками приемо-передающей системы. Рђ так как диаметр РІС…РѕРґРЅРѕР№ оптической системы равен 300РјРј Рё фокусное расстояние равно 2000Рј, то это обеспечивает угловую разрешающую способность 80 угловых секунд. Сканирующее устройство имеет полосу пропускания 100Гц. Второй датчик имеет оптическую систему СЃ диаметром 150РјРј Рё меньшее фокусное расстояние. Рто дает разрешающую способность РїРѕ углу всего 200 угловых секунд, С‚.Рµ. обеспечивает меньшую точность, чем первый. Р’ качестве приемников излучения РѕР±Р° канала оснащены фотоумножителями, С‚.Рµ. наиболее чувствительными элементами РёР· имеющихся.
Перед приемником излучения располагается интерференционный фильтр СЃ полосой пропускания всего РІ 1.5 ангстрема. Рто резко снижает долю приходящего излучения РѕС‚ фона. Полоса пропускания согласована СЃ длиной волны излучения лазера, чем обеспечивается прохождение РЅР° приемник только своего лазерного излучения.
Локатор позволяет работать РІ пределах РѕС‚ 30 РґРѕ 30000Рј. Предельная высота полета ракеты 18000Рј. Сообщается, что этот локатор обычно располагается РѕС‚ ракеты РЅР° расстоянии около 1000Рј Рё РЅР° линии, составляющей СЃ плоскостью полета ракеты 45 градусов. Рзмерение параметров движения ракеты СЃ такой высокой точностью РЅР° активном участке полета дает возможность точно рассчитать точку ее падения.
Локатор для слежения. Рассмотрим локатор созданный по заказу
РќРђРЎРђ Рё предназначенный для слежения Р·Р° спутниками. РћРЅ предназначался для слежения Р·Р° собственными спутниками Рё работал совместно СЃ радиолокатором, который выдавал координаты спутника СЃ РЅРёР·РєРѕР№ точностью. Рти координаты использовались для предварительного наведения лазерного локатора, который выдавал координаты СЃ высокой точностью. Целью эксперимента было определение того, насколько отклоняется истинная траектория спутника РѕС‚ расчетной, - чтобы узнать распределение поля тяготения Земли РїРѕ всей ее сфере. Для этого РЅР° полярную орбиту был запущен спутник "Рксплорер-22".
Его орбита была рассчитана с высокой точностью, но в качестве исходных данных вложили информацию, что поле тяготения определяется формой Земли, т.е. использовали упрощенную модель. Если же теперь в процессе полета спутника наблюдалось уменьшение высоты его относительно расчетной траектории, то очевидно, что на этом участке имеются аномалии в поле тяготения.
РџРѕ спутнику "Рксплорер-22" была, РїРѕ сообщению РќРђРЎРђ, проведена серия экспериментов Рё часть этих данных была опубликована. Р’ РѕРґРЅРѕРј РёР· сообщений говорится, что РЅР° расстоянии 960 РєРј. ошибка РІ дальности составляла 3Рј. Минимальный СѓРіРѕР», считываемый СЃ кодируемого устройства, был равен всего пяти угловым секундам.
Рнтересно, что РІ это время появилось сообщение, что американцев опередили РІ РёС… работе французские инженеры Рё ученые. Сотрудники лаборатории
Сан-Мишель де Прованс провели серию экспериментов по наблюдению за тем же спутником, используя лазерный локатор своего производства.
1.3 БОРТОВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ РЎРСТЕМЫ
Зарубежная печать сообщает, что в военной авиации стран США и
РќРђРўРћ стали широко использоваться лазерные дальномеры Рё высотомеры, РѕРЅРё дают высокую точность измерения дальности или высоты, имеют небольшие габариты Рё легко встраиваются РІ систему управления огнем. РџРѕРјРёРјРѕ этих задач РЅР° лазерные системы сейчас возложен СЂСЏРґ РґСЂСѓРіРёС… задач. Рљ РЅРёРј относятся наведение Рё целеуказание. Лазерные системы наведения Рё целеуказания используются РІ вертолетах, самолетах Рё беспилотных летательных аппаратах. РС… разделяют РЅР° полуактивные Рё активные. Принцип построения полуактивной системы следующий: цель облучается излучением лазера или непрерывно или импульсно, РЅРѕ так, что-Р±С‹ исключить потерю цели лазерной системы самонаведения, для чего подбирается соответствующая частота посылок. Освещение цели производится либо СЃ наземного, либо СЃ воздушного наблюдательного пункта; отраженное РѕС‚ цели излучение лазера воспринимается головкой самонаведения, установленной РЅР° ракете или Р±РѕРјР±Рµ, которая определяет ошибку РІ рассогласовании положения оптической РѕСЃРё головки СЃ траекторией полета. Рти данные вводятся РІ систему управления, которая Рё обеспечивает точное наведение ракеты или Р±РѕРјР±С‹ РЅР° освещаемую лазером цель.
Лазерные системы охватывают следующие виды боеприпасов: бомбы, ракеты класса "воздух-земля", морские торпеды. Боевое применение лазерных систем самонаведения определяется типом системы, характером цели и условиями боевых действий. Например, для управляемых бомб целеуказатель и бомба с головкой самонаведения могут находиться на одном носителе.
Для борьбы с тактическими наземными целями в зарубежных лазерных системах целеуказание может быть производиться с вертолетов или с помощью наземных переносных целеуказателей, а поражение выполняться с вертолетов или самолетов. Но отмечается и сложность использования целеуказателей с воздушных носителей. Для этого требуется совершенная система стабилизации для удержания лазерного пятна на цели.
1.4 ЛАЗЕРНЫЕ РЎРСТЕМЫ РАЗВЕДКР
Для разведки с воздушных в зарубежных армиях используются самые различные средства: фотографические, телевизионные, инфракрасные, радиотехнические и др. Сообщается, что наибольшую емкость полезной информации дают средства фоторазведки. Но им присущи такие недостатки, как невозможность ведения скрытной разведки в ночных условиях, а также длительные сроки обработки передачи и предоставления материалов, несущих информацию. Передавать оперативно информацию позволяют телевизионные системы, но они не позволяют работать ночью и в сложных метеоусловиях.
Радиосистемы позволяют работать ночью и в плохих метеоусловиях, но они имеют относительно невысокую разрешающую способность.
Принцип действия лазерной системы воздушной разведки заключается РІ следующем. Рзлучение СЃ бортового носителя облучает разведуемый участок местности Рё расположенные РЅР° нем объекты РїРѕ-разному отражают упавшее РЅР° него излучение. Можно заметить, что РѕРґРёРЅ Рё тот же объект, РІ зависимости РѕС‚ того, РЅР° каком фоне РѕРЅ расположен имеет различный коэффициент яркости, следовательно, РѕРЅ имеет демаскирующие признаки. Его легко выделить РЅР° окружающем фоне. Отраженный подстилающей поверхностью Рё объектами, РЅР° ней расположенными, лазерное излучение собирается приемной оптической системой Рё направляется РЅР° чувствительный элемент. Приемник преобразует отраженное РѕС‚ поверхности излучение Рё электрический сигнал, который будет промодулирован РїРѕ амплитуде РІ зависимости РѕС‚ распределения яркости.
Поскольку в лазерных системах разведки реализуется, как правило, строчно- кадровая развертка, то такая система близка к телевизионной.
Узконаправленный луч лазера развертывается перпендикулярно направлению полета самолета.
Одновременно СЃ этим сканирует Рё диаграмма направленности приемной системы. Рто обеспечивает формирование строки изображения. Развертка РїРѕ кадру обеспечивается движением самолета. Рзображение регистрируется либо РЅР° фотопленку, либо может производиться РЅР° экране электронно-лучевой трубки.
1.5 ГОЛОГРАФРЧЕСКРР• РРќР”РРљРђРўРћР Р« РќРђ ЛОБОВОМ СТЕКЛЕ
Для использования РІ прицельно-навигационной системе ночного видения, предназначенной для истребителя F-16 Рё штурмовика A-10 был разработан голографический индикатор РЅР° лобовом стекле. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ тем, что габариты кабины самолетов невелики, то СЃ тем, что-Р±С‹ получить большое мгновенное поле зрения индикатора разработчиками было решено разместить коллимирующий элемент РїРѕРґ РїСЂРёР±РѕСЂРЅРѕР№ РґРѕСЃРєРѕР№. Оптическая система включает три раздельных элемента, каждый РёР· которых обладает свойствами дифракционных оптических систем: центральный изогнутый элемент выполняет функции коллиматора, РґРІР° РґСЂСѓРіРёС… элемента служат для изменения положения лучей. Разработан метод отображения РЅР° РѕРґРЅРѕРј экране объединенной информации: РІ форме растра Рё РІ штриховой форме, что достигается благодаря использованию обратного С…РѕРґР° луча РїСЂРё формировании растра СЃ интервалом времени 1.3РјСЃ, РІ течении которого РЅР° РўР’-экране воспроизводится информация РІ буквенно-цифровой форме Рё РІ РІРёРґРµ графических данных, формируемых штриховым СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј. Для экрана РўР’-трубки индикатора используется узкополосный люминофор, благодаря чему обеспечивается хорошая селективность голографической системы РїСЂРё воспроизведении изображений Рё пропускание света без СЂРѕР·РѕРІРѕРіРѕ оттенка РѕС‚ внешней обстановки. Р’ процессе этой работы решалась проблема приведения наблюдаемого изображения РІ соответствие СЃ изображением РЅР° индикаторе РїСЂРё полетах РЅР° малых высотах РІ ночное время (система ночного видения давала несколько увеличенное изображение), которым летчик РЅРµ РјРѕРі пользоваться, поскольку РїСЂРё этом несколько искажалась картина, которую можно Р±С‹ было получить РїСЂРё визуальном РѕР±Р·РѕСЂРµ. Рсследования показали, что РІ этих случаях летчик теряет уверенность, стремится лететь СЃ меньшей скоростью Рё РЅР° большой высоте. Необходимо было создать систему, обеспечивающую получение действительного изображения достаточно большого размера, чтобы летчик РјРѕРі пилотировать самолет визуально ночью Рё РІ сложных метеоусловиях, лишь изредка сверяясь СЃ приборами. Для этого потребовалось широкое поле индикатора, РїСЂРё котором расширяются возможности летчика РїРѕ пилотированию самолета, обнаружению целей РІ стороне РѕС‚ маршрута Рё производству противозенитного маршрута Рё маневра атаки целей. Для обеспечения этих маневров необходимо большое поле зрения РїРѕ углу места Рё азимуту. РЎ увеличением угла крена самолета летчик должен иметь широкое поле зрения РІРѕ вертикали. Установка коллимирующего элемента как можно выше Рё ближе Рє глазам летчика была достигнута Р·Р° счет применения голографических элементов РІ качестве зеркал для изменения направления пучка лучей. Рто хотя Рё усложнило конструкцию, однако дало возможность использовать простые Рё дешевые голографические элементы СЃ высокой отдачей.
Р’ РЎРЁРђ разрабатывается голографический координатор для распознавания Рё сопровождения целей. Основным назначением такого коррелятора является выработка Рё контроль сигналов управления наведения ракеты РЅР° среднем Рё заключительном участках траектории полета. Рто достигается путем мгновенного сравнения изображений земной поверхности, находящейся РІ поле зрения системы РІ нижней Рё передней полусфере, СЃ изображением различных участков земной поверхности РїРѕ заданной траектории, хранимым РІ запоминающем устройстве системы. Таким образом обеспечивается возможность непрерывного определения местонахождения ракеты РЅР° траектории СЃ использованием близко лежащих участков поверхности, что позволяет проводить коррекцию РєСѓСЂСЃР° РІ условиях частичного затемнения местности облаками. Высокая точность РЅР° заключительном этапе полета достигается СЃ помощью сигналов коррекции СЃ частотой меньше 1 Гц. Для системы управления ракетой РЅРµ требуется инерциальная система координат Рё координаты точного положения цели.
Как сообщается, исходные данные для данной системы должны обеспечиваться преварительной аэро- или космической разведкой и состоять из серии последовательных кадров, представляющих собой Фурье-спектр изображения или панорамные фотографии местности, как это делается при использовании существующего площадного коррелятора местности. Применение этой схемы, как утверждают специалисты, позволит производить пуски ракет с носителя, находящщегося вне зоны ПВО противника, с любой высоты и точки траектории, при любом ракурсе, обеспечит высокую помехоустойчивость, наведения управляемого оружия после пуска по заданнее выбранным и хорошо замоскированным стационарным целям. Образец аппаратуры включает в себя входной объектив, устройство преобразования текущего изображения, работающего в реальном масштабе времени, голографической линзовой матрицы, согласованной с голографическим запоминающим устройством,лазера,входного фотодетектора и электронных блоков. Особенностью данной схемы является использование линзовой матрицы из 100 элементов, имеющих формат 10x10.
Каждая элементарная линза обеспечивает обзор всей входной аппаратуры и, следовательно, всего сигнала от поступающего на вход изображения местности или цели. На заданной фокальной плоскости образуется соответственно
100 Фурье спектров этого вхлдного сигнала. Таким образом мгновенный входной
сигнал адресуется одновременно к 100 позициям памяти. В соответствии в линзовой матрице изготавливается голографическая память большой емкости с использованием согласованных фильтров и учетом необходимых условий применения. Сообщается, что на этапе испытания системы был выявлен ряд ее важных характеристик.
1. Высокая обнаружительная способность как при низкой, так и при высокой контрастности изображения, способность правильно опознать входную информацию, если даже имеется только часть ее.
2. Возможность плавного автоматического перехода сигналов сопровождения при смене одного изображения местности другим, содержащимся в запоминающем устройстве.
3. Возможность расширения зоны пуска ракеты путем запоминания несколько близко расположенных участков местности, из которых каждая имеет соответствующую ориентацию на цель. В процессе полета ракета может быстро переведена на заданную траекторию, зависяцую от динамики ракеты.