Рис. 1. Схема зондирования
носителя) и введены следующие
обозначения: Л — носитель с лазер-
ным локатором;
S
— лоцируемая зем-
ная поверхность (считаем ее в сред-
нем плоской);
L
— наклонное рассто-
яние от лазерного локатора до цен-
тра сектора обзора на поверхности;
2
α
— полный угол расходимости ла-
зерного пучка;
θ
— угол между нормалью к плоскости и оптической
осью локатора.
Здесь продольная развертка обеспечивается за счет движения носи-
теля (как для лазерной системы с пространственным сканированием),
а поперечная — вследствие регистрации лазерного импульса, отражен-
ного от сектора обзора (протяженного участка земной поверхности,
ориентированного перпендикулярно направлению полета носителя).
При проведении энергетических расчетов для задач лазерной ло-
кации в качестве модели земной поверхности в большинстве случа-
ев [3] используется модель либо плоской ламбертовской поверхности,
либо трехмерной случайно неровной локально-ламбертовской поверх-
ности (с ламбертовской индикатрисой локальных участков). В работе
[3] приведены интегральные уравнения локации в общей схеме биста-
тической локации для модели земной поверхности в виде неровной
локально-ламбертовской поверхности.
Для слабо неровной (
R
ox
ctg
θ
≥
ζ
,
γ
x
, γ
y
1
, где
ζ
— высо-
ты поверхности;
γ
x
, γ
y
— компоненты вектора наклонов поверхности)
поверхности
S
интегральное выражение для принимаемой мощности
эхо-сигнала
P
(
t
)
в случае коаксиальной моностатической наклонной
локации (источник, приемник и их оптические оси совмещены и ле-
жат в одной плоскости
XOZ
, перпендикулярной направлению полета
носителя) имеет вид [3]
P
(
t
) =
Z
S
d ~R
o
A
(
~R
o
)
π
E
и
(
~R
0
o
)
E
п
(
~R
0
o
)
f t
−
2
L
c
−
2
R
ox
sin
θ
c
,
(1)
где
~R
o
=
{
R
ox
, R
oy
}
— вектор в плоскости
z
= 0
;
~R
0
o
=
{
R
ox
cos
θ, R
oy
}
;
A
(
~R
)
— пространственное распределение коэффициента отражения
(альбедо) поверхности;
E
и
(
~R
)
,
E
п
(
~R
)
— освещенности локального
участка поверхности, создаваемые излучением, падающим от действи-
тельного и фиктивного (с параметрами приемника) источников [3];
f
(
t
)
— форма импульса лазерного источника.
Аргумент функции
f t
−
2
L
c
−
2
R
ox
sin
θ
c
описывает задержку эхо-
импульса на трассе лазерный локатор – текущая точка (на лоцируемой
поверхности) – лазерный локатор.
18 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 4
