Мощность, регистрируемая приемником при облучении лазерным пучком неровной земной поверхности в условиях затенений - page 2

неровная поверхность. Из рисунка видно, что при облучении плос-
кой поверхности в угловое поле приемника попадает все освещенное
лазерное пятно (отрезки
AB
и
CD
соответствуют проекциям освещен-
ного лазерного пятна и поля зрения приемника на ось
x
для плоской
поверхности). При облучении неровной поверхности
S
в условиях
затенений возможна ситуация, когда лазерное пятно разбивается на
несколько частей (отрезки
cd
и
ab
соответствуют проекциям освещен-
ного лазерного пятна на ось
x
для неровной поверхности). В этом
случае не все освещенное лазерное пятно попадает в угловое поле
приемника, что приводит к уменьшению принимаемой мощности.
Задача рассеяния лазерного пучка на случайно-неровной поверхно-
сти в условиях затенений рассматривалась в ряде работ (см., например,
[2–4]). Однако в большинстве работ исследовалось отражение лазер-
ного пучка от случайно-неровной поверхности с локально-зеркальным
характером отражения элементарных участков (характерным, напри-
мер, для морской поверхности) и лишь в условиях очень сильных
затенений.
Далее для бистатической схемы (когда источник и приемник в об-
щем случае разнесены в пространстве) в условиях слабых и сильных
затенений исследуется средняя мощность, регистрируемая приемни-
ком при облучении неровной земной поверхности, характер отражения
элементарных участков которой близок к диффузному, и проводится
сравнение полученных результатов с численными расчетами.
Пусть неровная земная поверхность
S
облучается узким лазерным
пучком. В качестве модели рельефа неровной земной поверхности бу-
дем использовать модель трехмерной случайно-неровной в среднем
плоской поверхности, высоты и наклоны которой распределены по
нормальному закону [1]. Такая модель вполне приемлема в задачах
рассеяния лазерных пучков на неровной земной поверхности, для ко-
торых в пределах небольших участков местности поле рельефа можно
считать однородным и в среднем плоским. Индикатрису отражения
элементарных участков поверхности (размер которых много больше
длины волны излучения, но много меньше характерных масштабов
поверхности и размеров освещенного лазерного пятна) считаем лам-
бертовской [1].
Для описания распространения лазерных пучков в земной атмо-
сфере и рассеяния на неровной поверхности используют статистиче-
ский и феноменологический подходы. В первом случае исходят из вол-
нового уравнения или эквивалентных ему интегральных представле-
ний и исследуют изменения статистических характеристик волнового
поля при распространении в атмосфере и рассеянии на поверхности.
При феноменологическом подходе теория строится на представлениях
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 2 83
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook