Модели сигналов импульсного лазерного локатора, предназначенного для обнаружения нефтяных загрязнений на морской поверхности - page 7

тров: U = 1 м/c ; L = 1 км; θ = 10◦ ; τs = 10−8 с; для рис. 2, а: α s = 10− 2 ,
αr = 2 · 10−2 ; для рис. 2, б: αs = 2, 5 · 10−2 , αr = 5 · 10−2 .
Из рис. 2 видно, что временн ´aя форма эхо-импульса, отраженного от
морской поверхности, покрытой пленкой нефтепродуктов, существен-
но отличается от формы эхо-импульса, отраженного от чистой морской
поверхности: максимум эхо-импульса для морской поверхности, по -
крытой пленкой нефтепродуктов, сдвинут в область t0 < 0. Сдвиг мак -
симума связан с тем, что угол между направлением зеркального отра -
жения излучения от морской поверхности и направлением на приемник
зависит от положения точки в пределах освещенного пятна на морской
поверхности. Этот сдвиг приводит к тому, что эхо -сигналы, поступаю-
щие на приемник от разных точек освещенного пятна на морской по-
верхности, существенно различаются по амплитуде. Поэтому макси-
мум эхо-сигнала, регистрируемого приемником, смещается в область
t0 < 0, для которой на приемник приходят эхо -сигналы от точек на по-
верхности, имеющих минимальные углы между направлением зеркаль -
ного отражения излучения от морской поверхности и направлением на
приемник. С увеличением угла расходимости источника этот эффект
увеличивается (см. рис. 2, б ). Эффект смещения максимума эхо-сигнала
в область t0 < 0 проявляется также в случае чистой морской поверхно-
сти (см. рис. 2), но для нее он значительно меньше (так как высоты и
наклоны этой поверхности больше).
Из рис. 2 видно также, что результаты расчетов по аналитическим
моделям хорошо согласуются с результатами численных расчетов .
Таким образом , в настоящей работе получены модели лазерных ло -
кационных сигналов, регистрируемых лидаром при импульсном зонди -
ровании чистой морской поверхности и морской поверхности с нефтя-
ными загрязнениями. Исследована форма лидарного эхо-импульса для
аппаратуры трассерного типа и аппаратуры, использующей сканирова-
ние по углу. Полученные аналитические формулы для мощности лазер -
ного эхо-сигнала хорошо согласуются с результатами численных расче -
тов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Н е с т е р о в а М. П. Методы борьбы с нефтяным загрязнением Мирового
океана // Вестник АН СССР. – 1984. – № 10. – С. 39–46.
2. И з р а э л ь Ю. А., Ц ы б а н ь А. В., П а н о в Г. В. и др. Современное
состояние прибрежных экосистем морей Российской Федерации // Метеорология
и гидрология. – 1995. – № 9. – С. 6–21.
3. П е л е в и н В. Н. Метод локации волнующейся морской поверхности расхо-
дящимся световым импульсом // Световые поля в океане. – М.: ГОИН, 1980. –
С. 216–223.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана . Сер. "Приборостроение". 2004. № 4 9