Мощность лазерного локационного сигнала, отраженного от неровной земной поверхности в условиях замутненной атмосферы

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 3

107

УДК 551.501

DOI: 10.18698/0236-3933-2017-3-107-117

МОЩНОСТЬ ЛАЗЕРНОГО ЛОКАЦИОННОГО СИГНАЛА,

ОТРАЖЕННОГО ОТ НЕРОВНОЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В УСЛОВИЯХ ЗАМУТНЕННОЙ АТМОСФЕРЫ

М.Л. Белов

belov@bmstu.ru

В.А. Городничев

gorod@bmstu.ru

В.А. Алехин

alekhin@mirea.ru

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Московский технологический университет (МИРЭА), Москва,

Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Исследована мощность лазерного локационного сигна-

ла, отраженного от неровной земной поверхности в

условиях оптически плотной (замутненной) атмосферы.

Рассмотрена общая схема бистатической локации, когда

источник и приемник локатора разнесены в простран-

стве. Получено аналитическое выражение для мощности

лазерного локационного сигнала, регистрируемого

приемником локатора при облучении узким лазерным

пучком в сильно рассеивающей среде случайно-

неровной поверхности с локальной индикатрисой от-

ражения, имеющей как диффузную (широкую в угловом

смысле), так и квазизеркальную (узкую в угловом смыс-

ле) компоненты. Полученная формула позволяет пра-

вильно описывать зависимость мощности лазерного

локационного сигнала от дальности до поверхности как

в прозрачной земной атмосфере (на начальном участке

трассы локации), так и в оптически плотной земной

атмосфере (на больших расстояниях от лазерного лока-

тора до поверхности)

Мощность локационного сигнала,

неровная поверхность, замутнен-

ная атмосфера

Поступила в редакцию 09.12.2016

Введение.

В большинстве работ, посвященных рассеянию волновых пучков на не-

ровных земных поверхностях, используется модель идеально отражающей случай-

но-неровной поверхности (см. работы [1–4]).

В оптическом диапазоне такая модель применяется для задачи рассеяния ла-

зерных пучков на морской поверхности [5, 6]. Для поверхности суши более адек-

ватными являются модели диффузной поверхности (с характерными широкими

индикатрисами отражения) [6–9]. Более общая модель поверхности имеет комби-

нированную индикатрису отражения (имеющую как широкую в угловом смысле,

так и зеркальную или квазизеркальную компоненты) [9–12].

Однако в большинстве работ задача нахождения мощности лазерного лока-

ционного сигнала от земной поверхности рассматривалась в прозрачной зем-

ной атмосфере, когда многократное рассеяние в атмосфере не искажает лазер-

ный пучок.