Модели сигналов лазерных систем, предназначенных для локации морской поверхности - page 5

ком) и поверхностью;
P
o
— мощность, излучаемая лазерным источ-
ником;
T
п
, T
и
— коэффициенты пропускания приемной и передающей
оптики лазерного локатора;
T
, T
aп
— коэффициенты пропускания ат-
мосферы, вызванные поглощением атмосферными газами, на трассах
“источник–поверхность” и “приемник–поверхность” соответственно;
α
и,п
— угол расходимости излучения источника и угол поля зрения
приемной оптической системы;
r
п
— эффективный радиус приемного
объектива.
Для оценки дисперсий наклонов и высот морской поверхности
обычно используют следующие соотношения [3, 11]:
1
¯
γ
2
x
=
cos
2
ϕ
¯
γ
2
u
+
sin
2
ϕ
¯
γ
2
σ
;
1
¯
γ
2
y
=
cos
2
ϕ
¯
γ
2
σ
+
sin
2
ϕ
¯
γ
2
u
;
¯
γ
2
u
= 3
,
16
·
10
3
U,
¯
γ
2
σ
= 0
,
003 + 1
,
92
·
10
3
U
;
σ
= 0
,
016
U
2
;
ϕ
— угол между осью
x
и направлением ветра;
¯
γ
2
u
,
¯
γ
2
σ
— дисперсии
наклонов морской поверхности по направлению ветра и поперек на-
правления ветра;
U
— скорость приводного ветра, м/с.
При небольших скоростях приводного ветра (когда на поверхности
моря нет пены) в случае вертикальной моностатической локации фор-
мула (5) совпадает с результатами работ [2, 3, 14], а при наклонной
локации (без учета дисперсии возвышений морской поверхности) — с
результатами работы [15].
Для расчета мощности
P
, регистрируемой приемником лазерного
локатора, необходимо знать характеристики отражения пены и долю
S
п
поверхности моря, покрытой пеной, которую оценивают по эмпи-
рическим соотношеним [16, 17]. Эти соотношения сильно зависят от
региона измерений и температуры поверхности воды
T
в
. В таблице
приведены некоторые модели зависимости
S
п
от скорости приводного
ветра
U
.
Таблица
Зависимость
S
п
от скорости приводного ветра
Номер модели
T
в
,
C
U
, м/c
S
п
·
10
2
1
6–22
9–23
0
,
009
U
3
0
,
3296
U
2
+ 4
,
54
U
21
,
33
2
>
14
U > U
в
2
,
95
·
10
4
U
3
,
52
;
U
в
= 3
,
36
·
10
0
,
00309
T
в
3
3
9–16
0
,
189
U
1
,
285
Отражение пены измеряли в лабораторных условиях [18]. Получе-
но, что в диапазоне длин волн 0,5. . . 1 мкм альбедо пены
A
0
,
5
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 3 7
1,2,3,4 6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook