Мощность лазерного сигнала, принимаемого локатором от случайного участка неровной морской поверхности - page 5

медленно изменяющиеся функции в ряд по
ρ
в окрестности точки
ρ
= 0
, проводим оценку интеграла методом Лапласа [13]. Оставляя
лишь первый член асимптотического ряда при интегрировании в (3)
по
x
y
, полагая при проведении интегрирования по
dR
x
dR
y
, что
участок
dS
находится вблизи оси пучка подсвета, его размер мал по
сравнению с масштабами поверхности, размерами пятна подсвета и
поля зрения приемника, но много больше длины волны излучения, и
учитывая [11], что
nq
n
z
2
= (
q
z
)
2
, из (3) получаем:
dP
=
S
п
V
2
dS
0
4
L
2
п
I
пад
(0)
[
q
z
]
2
q
2
z
δ
(
γ
y
)
δ γ
x
=
q
x
q
z
,
(4)
где
δ
(
x
)
— дельта-функция;
I
пад
(
R
)
— интенсивность излучения в
плоскости, перпендикулярной оптической оси пучка подсвета;
I
пад
(0) =
=
P
0
πα
2
и
L
2
и
;
P
0
— мощность, излучаемая лазерным источником.
Дельта-функции, входящие в выражение (4), показывают, что при-
нимаемый сигнал имеет характер бликов, возникающих при отраже-
ниях лазерного пучка от зеркальных точек на морской поверхности.
Особенностью сигнала, регистрируемого приемником лазерного
локатора (установленного, например, на авиационном носителе), при
небольшом лазерном пятне подсвета является его импульсный харак-
тер – появление отраженного сигнала (блика), чередующееся с его ис-
чезновением, что обусловлено попаданием (при движении носителя)
отдельных зеркальных точек в пятно подсвета. Считают, что характер-
ное расстояние между зеркальными точками на морской поверхности
более 1 см. Поэтому такой импульсный характер сигнала будет наблю-
даться при размере пятна подсвета порядка 1 см и менее.
В случае моностатической локации на приемник попадает отра-
женное излучение только от тех площадок на неровной морской по-
верхности, которые перпендикулярны оптической оси локатора (на-
пример, при вертикальной локации на приемник попадает отраженное
излучение только от горизонтальных площадок на неровной морской
поверхности). Поэтому для этого случая величина
V
2
в формуле (4)
является коэффициентом отражения Френеля (для энергетических ве-
личин) при отражении от невозмущенной волнением плоской морской
поверхности и вертикальном падении излучения.
Считаем функции распределения высот и наклонов морской по-
верхности гауссовыми и учитываем, что среднеквадратическое зна-
чение наклонов морского волнения, с одной стороны, много меньше
единицы, а с другой — много больше угла расходимости источника
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 3 7
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook