Анализ особенностей расчета характеристик фонового излучения при решении задач лазерной локации в инфракрасном диапазоне спектра

Аннотация

Предложен метод расчета характеристик фонового излучения при решении задач лазерной локации в инфракрасном диапазоне спектра. Описан процесс лазерной локации в инфракрасном диапазоне для случая протяженного однородного фона, который характеризуется излучательной способностью и абсолютной температурой. Выведены выражения для диффузно-отраженного лазерного и собственного теплового редуцированных потоков фонового излучения. Расчет редуцированного потока диффузно-отраженного лазерного излучения проведен с учетом особенностей основных схем построения лазерных локационных систем. Получено выражение для суммарного фонового потока излучения, в котором учтено влияние диффузно-отраженного зондирующего лазерного излучения и собственного теплового излучения подстилающей поверхности. Приведены графики зависимостей фоновых потоков излучения для нескольких типовых значений внутренних характеристик лазерной локационной системы (мощности источника лазерного излучения, конструктивных параметров приемной оптической системы) и внешних условий (абсолютной температуры и излучательной способности подстилающей фоновой поверхности). С учетом графиков зависимостей фоновых потоков определены предельные значения конструктивных параметров лазерных локационных систем и внешних условий, при которых значение собственного теплового редуцированного потока излучения значительно преобладает над значением диффузно-отраженного лазерного редуцированного потока излучения

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Барышников Н.В., Степанов Р.О., Лебедев В.А. Анализ особенностей расчета характеристик фонового излучения при решении задач лазерной локации в инфракрасном диапазоне спектра. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2022, № 1 (138), с. 4--19. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2022-1-4-19

Литература

[1] Барышников Н.В., Бокшанский В.Б., Вязовых М.В. и др. Анализ возможности дистанционного обнаружения камер скрытого видеонаблюдения на основе эффекта световозвращения. Информационно-измерительные и управляющие системы, 2005, № 4-5, с. 76--86.

[2] Карасик В.Е., Вун Е Тэ. Анализ возможности повышения помехоустойчивости лазерных локационных систем, использующих эффект световозвращения при обнаружении скрытой камеры видеонаблюдения. Электромагнитные волны и электронные системы, 2014, № 6, с. 54--59.

[3] Бокшанский В.Б., Карасик В.Е., Таранов М.А. Автоматическое обнаружение световозвращателей с помощью лазерных локационных систем. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2011, № 2 (83), с. 25--35.

[4] Бокшанский В.Б., Вун Е Тэ, Вязовых М.В. и др. Повышение помехоустойчивости лазерных локационных систем при автоматическом обнаружении световозвращателей. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, вып. 9, с. 142--150. DOI: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2012-9-360

[5] Карасик В.Е., Орлов В.М. Локационные лазерные системы видения. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013.

[6] Вязовых М.В., Карасик В.Е., Орлов В.М. Анализ активной системы видения со световозвращателем в рассеивающей среде. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2010, № 4 (81), с. 3--17.

[7] Барышников Н.В., Степанов Р.О., Лебедев В.А. Разработка модели для описания индикатрисы ретроотражения оптико-электронных приборов инфракрасного диапазона. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2019, № 1 (124), с. 4--19. DOI: http://doi.org/10.18698/0236-3933-2019-1-4-19

[8] Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы "смотрящего" типа. М., Логос, 2004.

[9] Ллойд Дж. Системы тепловидения. М., Мир, 1978.

[10] Алеев Р.М., Иванов В.П., Овсянников В.А. Основы теории анализа и синтеза воздушной тепловизионной аппаратуры. Казань, Изд-во Казанск. ун-та, 2000.

[11] Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение. М., Мир, 1998.

[12] Голубь Б.И., Пахомов И.И., Хорохоров А.М. Собственное излучение элементов оптических систем оптико-электронных приборов. М., Машиностроение, 1978.

[13] Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М., Сов. радио, 1978.

[14] Волф У., Цисис Г., ред. Справочник по инфракрасной технике. Т. 1. Физика ИК-излучения. М., Мир, 1995.

[15] Волф У., Цисис Г., ред. Справочник по инфракрасной технике. Т. 4. Проектирование инфракрасных систем. М., Мир, 1999.