Мощность, регистрируемая приемником в сильно рассеивающей среде при облучении лазерным пучком неровной локально диффузной поверхности - page 2

не удается из
-
за невозможности получить выражение для
L
(
R, m
)
в
рассеивающей среде при реальных индикатрисах отражения объектов
локации
.
Чтобы обойти эту трудность
,
при решении задач локации
в рассеивающей среде используют оптическую теорему взаимности
для функции Грина уравнения переноса излучения и вводят понятие
фиктивного источника с параметрами приемника
(
размер передаю
-
щей апертуры такого источника равен размеру приемного объектива
,
а угол расходимости излучения источника
угловому полю зрения
приемной оптической системы
) [1, 2, 10].
При таком подходе задача
локации состоит из двух задач
:
определение характеристик излучения
на трассе
источник
поверхность
и на трассе
фиктивный источ
-
ник
поверхность
”,
которые решаются гораздо проще
.
В этом случае
интегральное выражение для мощности
Р
,
регистрируемой приемни
-
ком
,
можно представить
(
в малоугловом приближении для источника и
приемника и при отсутствии затенений одних элементов поверхности
другими
)
в следующем виде
[11]:
P
=
ZZ
S
L
п
(
R, m
)
L
отр
(
R, m
) cos
θ
п
s
d
Ω(
m
)
dR,
(1)
где
L
отр
(
R, m
)
яркость рассеянного излучения на поверхности
S
;
θ
п
s
угол между нормалью к поверхности
S
и направлением на при
-
емник
.
Величина
L
п
(
R, m
)
имеет размерность ср
1
.
Если эту величину
умножить на
1
Вт
·
м
2
,
то полученная величина будет иметь размер
-
ность яркости
.
Для вычисления этой яркости в сильно рассеивающей
среде рассматривают некоторый источник
(
фиктивный
)
и используют
три его параметра
:
мощность
,
угловое поле зрения и размер передаю
-
щей апертуры
.
Пусть для случайно неровной зондируемой поверхности
S
задана
локальная индикатриса рассеяния
ρ
,
характеризующая рассеивающие
свойства локальных участков крупномасштабной поверхности
S
(
раз
-
меры локальных участков намного меньше характерных масштабов по
-
верхности
S
,
но намного больше длины волны излучения
).
В качестве
индикатрисы
ρ
возьмем диффузную модель
,
более общую
,
чем ламбер
-
товская
[12]:
ρ
=
A
p
+ 2
2
cos
p
θ
;
(2)
здесь
A
коэффициент отражения
(
альбедо
)
элементарной рассеи
-
вающей площадки
;
р
параметр
,
характеризующий ширину индика
-
трисы рассеяния
;
θ
угол между нормалью к поверхности и направ
-
лением наблюдения
.
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2003.
3 13
1 3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook