Зарубежные приёмные системы предупреждения о лазерном облучении объекта

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 621. 396. 662
ЗАРУБЕЖНЫЕ ПРИЁМНЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О ЛАЗЕРНОМ
ОБЛУЧЕНИИ ОБЪЕКТА
С. В. Утемов, Т.Ю. Смагина
Разработана информационная модель зарубежных приёмных систем предупреждения о лазерном облучении объекта на основе систематизации и анализа информации об их принципах построения и основных тактикотехнических характеристиках
Ключевые слова: приёмник предупреждения, лазерное облучение
Массовое применение высокоточного оружия (ВТО) в вооружённых конфликтах и его высокая эффективность делают проблему защиты объектов от ВТО важной и актуальной. Одним из путей решения этой проблемы является применение систем (комплексов) радиоэлектронного подавления информационных каналов управления ВТО [1]. Эти системы в зависимости от назначения, решаемых задач, места установки комплектуются из различных средств создания помех ВТО, но ни одна из этих систем не обходится без приёмного устройства для предупреждения экипажа об облучении объекта излучением, за которым следует применение ВТО.
К настоящему времени основное внимание уделялось приёмным устройствам для предупреждения экипажа об облучении объекта излучением радиолокационного диапазона волн [2,3]. Однако возрастание роли и места лазерных средств в системах наведения высокоточного оружия армий ряда стран привело к снижению боевой живучести защищаемых объектов и вызвало необходимость применения, начиная с 1980-х годов, в системах и комплексах оптико-электронного подавления (ОЭП) бортовых приёмников предупреждения о лазерном облучении (в натовской терминологии — приёмников LWR [4−9]). К началу 1990-х годов приёмники LWR были приняты на вооружение ведущих армий мира. Приёмниками LWR оснащены американские танки M1A1 и БМП М2 «Breadly» морской пехоты США, израильские танки «Merkava», японские танки «Type 90» и БМП «Type 89», итальянские танки «Ariete» и боевые машины «Centauro» и VCC-80. В армии ФРГ комплексы ОЭП типа MUSS, устанавливаемые на танках «Leopard 2A5» и БМП типа BOXER, FENNEK и pUmA, также имеют в своем составе приёмники LWR. Аналогичные приёмники предупреждения о лазерном облучении французской фирмы GIAT устанавливаются на танках AMX30B2, «Leklerk» и боевых машинах AMX10RC. В последнее десятилетие приёмниками LWR оснащены польские танки Рт-91 (польский вариант российского танка Т-72 с приёмниками SSC-1 польской фирмы РСО) и танки Словении типа М-55S с приёмниками предупрежде-
ния о лазерном облучении ЫКЭ-ЗА, -4А Украинские разработчики усовершенствовали датчики лазерного облучения (ДЛО) российского комплекса ОЭП «Штора» [5,8,9]. Приёмниками LWR оснащены все типы военных самолётов и вертолётов армий стран НАТО [7].
Пристальное внимание, уделяемое приёмникам LWR за рубежом, важность решаемых ими задач вызывают необходимость разработки информационной модели зарубежных приёмных систем предупреждения о лазерном облучении объекта. Под информационной моделью этих зарубежных приемных систем подразумевается их систематизированное прогностическое описание в ожидаемых условиях применения в части решаемых этими системами задач, их наиболее вероятного состава, структуры и основных тактикотехнических характеристик (ТТХ) системы и её элементов, а также потенциальных возможностей системы по обнаружению и селекции лазерных излучений.
К настоящему времени абсолютное большинство работ [4−10] содержит сведения лишь об основных ТТХ приёмников. Имеющиеся разрозненные, зачастую противоречивые сведения о принципах построения и основных ТТХ этих приёмников [11−14] не позволяют проводить оценку их возможностей по обнаружению излучений лазерных средств, работающих на разных длинах волн.
Целью статьи является систематизация и анализ информации о принципах построения и основных тактико-технических характеристиках зарубежных приёмных систем предупреждения о лазерном облучении объекта.
Основные тактико-технические характеристики зарубежных приёмных систем предупреждения о лазерном облучении объектов, содержащиеся в разработанной автоматизированной базе данных оптико-электронных средств [10], приведены в табл. 1.
Утемов Сергей Владимирович — ФГНИИЦ РЭБ ОЭСЗ, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, тел. (4732) 20−92−36 Смагина Татьяна Юрьевна — ФГНИИЦ РЭБ ОЭСЗ, соискатель, тел. (4732) 634−501
Таблица 1
Основные ТТХ зарубежных приёмных систем предупреждения о лазерном облучении объ-
екта
Тип ДЛО s s и к о и к и к ч и о П га п га и Д Страна-изготовитель | Год принятия на вооружение | Угол поля зрения приёмника излучения в горизонтальной плоскости, град Угол поля зрения приёмника излучения в вертикальной плоскости, град Количество приемников излучения в блоке Разрешающая способность в горизонтальной плоскости, град Разрешающая способность в вертикальной плоскости, град
і 2 3 4 5 6 7 8 9
ANYVVR -1), 5… 1,6 США 3 6 0 5 5 4 1 1
ANYVVR -2 & gt-, 5… 1,6 США 3 6 0 5 5 4 1 8 1 8
ANYVVR -3 1,5… 1,6 США 3 6 0 5 5 4 1 8 1 8
ANYAVR -2 1,4… 1,1 США 1 9 9 0 1 2 0 4 5 2
ANYAVR -2A США 3 6 0 9 0
ANYAVR -3(A) США 3 6 0
COLDS 1,4… 1,7 ФРГ 1 9 8 5 3 6 0 9 0
LIRD 1,4… 1,6 Сло- ве- ния 3 6 0 6
LIRD-3 1,7… 1,6 США Сло- ве- ния 3 6 0 8 0
LWS 1,4… 1,1 США 1 9 8 9 1 9 0 9 0 1
LWS-200 1,6… 1,8 ЮАР 3 6 0 6 0
PA 7030 Вели коб- рита ния 3 6 0 5 5 1 5
PA7031 1,4… 1,1 Вели коб- рита ния 1 9 9 0 3 6 0 5 5 1 2 1 5
PA7032 1,4… 1,1 Вели коб- рита ния 1 9 9 0 9 0 3 2 1 5
SSC-1 1,6… 11 Поль ша 3 6 0 2 4 8 8
Тип 218S США 3 6 0 5
Тип 453 0,3. 1,8 Вели коб- рита ния 3 6 0 1 8 0 3 4 5
Рассмотрим особенности построения основных типов приёмников LWR.
Система предупреждения о лазерном облучении COLDS (рис. 1) разработана немецкой компанией LFK. В период с 1986 г. по 1988 г. она прошла войсковые испытания в вооруженных силах США, а с 1990 г. поставляется в Великобританию, Германию, Канаду и Финляндию.
Рис. 1. Система предупреждения о лазерном облучении COLDS (корабельный вариант)
Система может устанавливаться на всех типах самолётов и вертолётов, бронетанковой техники, а также кораблях ВМС ведущих зарубежных стран. В состав системы входит четыре датчика (размеры 270*200*80 мм) и электронный блок (размеры 400*160*220 мм), который имеет интерфейс (стандарт К.8 422) для сопряжения с бортовыми системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Данная система работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В. Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: 0,4−1,7 мкм. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°, по углу места -от -45° до +45°.
Система предупреждения о лазерном облучении Тип 218S (рис. 2) разработана американской фирмой Hughes Danbury Optical System для подразделений сухопутных войск и может устанавливаться на бронетранспортёрах и боевых бронированных машинах.
В её состав входят пять датчиков, смонтированных в оптоэлектронном блоке, который имеет интерфейс (стандарт RS 422) для сопряжения с боевыми системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Данная система имеет круговую зону обзора и может функционировать в сложных метеорологических условиях. Работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В (потребляемая мощность 30 Вт).
Рис. 2. Оптоэлектронный блок системы предупреждения о лазерном облучении Тип 218S
Система предупреждения о лазерном облучении SSC-1 (рис. 3) разработана польской фирмой Przemyslowe Centrum Optyki и может устанавливаться на всех типах бронетанковой техники, постах наблюдения, а также кораблях ВМС.
Рис. 3. Система предупреждения о лазерном облучении SSC-1
В состав системы входят датчики, смонтированные в четырёх оптоэлектронных блоках, блок коммутации, блок накопления и обработки информации, который имеет интерфейс для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: 0,6 -11,0 мкм. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°, по углу места — от -12° до +24°. Точность определения направления облучения по азимуту: в передней зоне — 8°, с тыльной стороны — 19°. Работает от источника электропитания постоянного тока напряжением 1827 В.
Система предупреждения о лазерном облучении Тип 453 (рис. 4) разработана английской фирмой ВАЕ System для летательных аппаратов и может устанавливаться на всех типах боевых самолётов и вертолётов.
В её состав входят блоки индикации, коммутации и три датчика, соединяющиеся оптоволоконными кабелями с блоком обработки информации, который имеет интерфейс (стандарт RS 422) для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации.
Рис. 4. Система предупреждения о лазерном облучении Тип 453
Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: основной — 0,3−1,1 мкм- дополнительный — 0,3−1,8 мкм. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°, по углу места — 180°. Точность определения направления облучения по азимуту — 45°. Работает от бортового источника электропитания.
Система предупреждения о лазерном облучении AN/AVR-2A (рис. 5) разработана американской фирмой Hughes Danbury Optical Systems для подразделений вооруженных сил США и может устанавливаться на вертолёты и самолёты.
Рис. 5. Система предупреждения о лазерном облучении AN/AVR. -2A
Зона обзора системы составляет: по азимуту
— 360°- по углу места — от — 45° до +45°. Работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В.
В её состав входят датчики, смонтированные в четырёх оптоэлектронных блоках, блок коммутации и обработки информации, который имеет интерфейс (стандарт 1553В) для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации, а также с системой предупреждения о радиолокационном облучении AN/AFR-39(V). Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°- по углу места — от — 45° до +45°. Работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В.
Система предупреждения о лазерном облучении AN/AVR. -3(V) (рис. 6) разработана американской фирмой Raytheon E-Systems.
Она может устанавливаться на всех типах вертолётов и самолётов. В состав системы входят датчики, смонтированные в четырёх оптоэлектронных блоках (размеры 63*85*150 мм- масса 0,59 кг),
блок коммутации и обработки информации, который имеет интерфейс для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации (размер 146*106×79 мм- масса 1.5 кг), дисплей (размер 158*80×80- масса 1,2 кг).
Рис. 6. Система предупреждения о лазерном облучении AN/AVR-3(V)
Зона обзора системы составляет 360° по азимуту. Система работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В.
Система предупреждения о лазерном облучении РA 7030 (рис. 7) разработана английской фирмой ВAЕ Systems и производится для вооруженных сил Великобритании, CШA и Канады.
Рис. 7. Система предупреждения о лазерном облучении РА 7030 Она может устанавливаться на вертолётах и самолётах. В её состав входят оптоэлектронный блок (вес 2 кг), блок коммутации и обработки информации, который имеет интерфейс для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°- по углу места — от -45° до +10°. Точность определения направления облучения по азимуту — 15°. Система работает от бортового источника электропитания постоянного тока напряжением 28 В (потребляемая мощность не более 12 Вт).
Система предупреждения о лазерном облучении LWS-200 разработана южноафриканской фирмой АУГГОО№С8. Она может устанавливаться на вертолётах, самолётах, танках, бронетранспортерах и боевых бронированных машинах. В её состав входят датчики, смонтированные в четырёх оптоэлектронных блоках (размер 64*86*103 мм-
масса 0,7 кг), дисплей (размер 130*146*113 мм- масса 1,1 кг), блок коммутации и обработки информации (размер 79*105*146 мм- масса 1,2 кг), который имеет интерфейс для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации, а также с многофункциональной системой предупреждения о радиолокационном облучении MSWS. Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: 0,6−1,8 мкм. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°- по углу места: от -40° до +20°.
Система предупреждения о лазерном облучении AN/VVR-1 (рис. 8) разработана американской фирмой Raytheon Optical Systems для подразделений сухопутных войск.
Рис. 8. Система предупреждения о лазерном облучении AN/VVR. -1
Система может устанавливаться на танках, бронетранспортерах, боевых бронированных машинах. В её состав входят четыре оптоэлектронных блока, блок коммутации и обработки информации, который имеет интерфейс для сопряжения с системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Зона обзора системы составляет: по азимуту — 360°- по углу места — от -55° до +55°. Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: 0,5−1,6 мкм. Время обнаружения облучения: менее 100 мкс. Система работает от бортового источника электропитания.
Система предупреждения о лазерном облучении LГRD (рис. 9) разработана словенской компанией Бойпа и предназначена для обнаружения излучения лазерных дальномеров, целеуказателей и косвенного ненаправленного излучения. Может устанавливаться на всех типах наземной боевой техники и кораблях ВМС.
Рис. 9. Система предупреждения о лазерном облучении LIRD
В её состав входят датчики, смонтированные в оптоэлектронном блоке, который имеет интерфейс (стандарт Я8 422) для сопряжения с боевыми системами управления вооружением или системами контроля и отображения информации. Она имеет круговую зону обзора и может функционировать в сложных метеорологических условиях. Диапазон регистрируемых длин волн лазерного излучения: 0,4−1,6 мкм, зона обзора по углу места от -7° до -13°. Размеры оптоэлектронного блока: 150*200 мм, блока обработки и отображения информации: 62*120*190 мм, масса: 3,2 и 1,6 кг, соответственно. Работает от бортового источника электропитания.
С использованием разработанной системы управления автоматизированной базой данных оптико-электронных средств [10] построена гистограмма распределения приёмников предупреждения о лазерном облучении по длинам волн, приведённая на рис. 10.
И
50 40% 30 20 10 о
*
1. 06 1,54 10,6 Длина волны, мкм
Рис. 10. Распределение приёмников предупреждения о лазерном облучении по длинам волн
Анализ данных о ТТХ приёмников лазерного облучения (см. табл. 1) и гистограммы распределения на рис. 10 показал следующее.
Абсолютное большинство (порядка 80%) приёмников (датчиков) лазерного облучения позволяет регистрировать и обнаруживать импульсное излучение лазерных средств, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне (на длинах волн 0,63- 0,69- 1,06- 1,54 мкм). В последнее десятилетие разработаны и приняты на вооружение зарубежных армий приемники LWR для обнаружения лазерного излучения на длине волны 1,54 мкм, безопасной для зрения операторов Доля этих датчиков составляет в настоящее время величину порядка 50% от общего числа датчиков лазерного облучения. Кроме того, разрабатываются ДЛО, позволяющие осуществлять приём лазерного излучения средств, работающих в широком диапазоне длин волн 0,6 … 11 мкм, в том числе излучений на длине волны 10,6 мкм. Доля этих средств на сегодняшний день относительно невелика и составляет величину порядка 10%. Современные приёмники лазерных излучений ориентированы на детектирование импульсов длительностью
10. 100 нс. При этом основным информативным признаком является короткая длительность импульса. Длинные импульсы или непрерывное излучение не обнаруживаются.
В настоящее время практически во всех типах зарубежных ДЛО приёмники лазерного излучения выполняются в виде многоэлементных линеек или матриц, что позволяет при использовании единой формирующей оптики повысить точность определения направления на лазерное средство подсвета (точность измерения его угловых координат). При фокусировке излучения объективом информация о направлении лазерной подсветки объекта представляет собой номер элемента (п) для линейки или номера строки (т) и элемента (п) в строке в случае матрицы. В силу малых размеров элементов уменьшаются величины фоновой засветки и порогового потока. Анализ основных ТТХ зарубежных ДЛО показывает, что без изменения оптической части только за счёт оптимизации электронного тракта можно реализовать пороговую облучённость 10−6… 10−5 Вт/см2. Приёмник излучения, используемый, например, в ДЛО «Варта» (Украина), содержит 12 кодовых линеек размером 12*0,3 мм с темновым током 10 нА (см. рис. 11а) [12,13]. Днём из-за фоновой засветки ток линеек повышается до 1 мкА. При токовой чувствительности 80, 04 А/Вт пороговый поток линейки в полосе 1 кГц будет равен 5*10−10 Вт. В силу того, что излучение распределено по 12 линейкам (зазор ~ 0,2 мм), суммарный поток должен превышать 100 нВт для фиксации облучённости 10−7 Вт/см2 с отношением сигнал/шум 10
[13].
а) на кодовом приемнике
----п
б) на линейке
п
в) на матрице Рис. 11. Способы определения угловых координат лазерного средства подсвета объекта
При многоэлементном исполнении ДЛО значительная часть падающей на него энергии (мощности) теряется в формирующей оптике. В работе [11] показано, что для эффективного обнаружения лазерного излучения при пропускании объектива 50% площадь его входного зрачка должна быть не менее 2 см². Однако в приёмнике, например, украинского производства «Варта», площадь зрачка меньше, по крайней мере, в 100 раз. Германиевый приёмник позволяет улучшить пороговые показатели только в 10 раз [11]. Для улучшения пороговых показателей нужно исключить потери, связанные с делением излучения по нескольким площадкам. Это возможно при использовании линеек и матриц (эпюры б) и в) на рисунке 11) [11], что позволяет повысить чувствительность ДЛО и точность определения угловых координат лазерного средства подсвета объекта.
В ДЛО могут использоваться приёмники мгновенного действия или приёмники с накоплением зарядов. Основные ТТХ матричных приёмников ближнего инфракрасного (ИК) диапазона, среднего и дальнего ИК диапазонов приведены в таблицах 2 и 3 [12, 13], соответственно.
Таблица 3
Основные ТТХ матричных приёмников среднего и дальнего ИК диапазона__________________________________
Прибор QWIP Sofradis KPT Sofradis KPT Rockwell KPT Sofradis PtSi Sarnoff InSb Raytheon МБМ Ulis ПЭВМ Raytheon
1 2 3 4 5 6 7 8 9
AX, мкм 7,5…9, 3 0,, 7 7, 2. 12, 8, 7 3 2.5 3.5 7,5. 16 7. 14
At, K 0,03 0,02 0,02 0,01 0,065 0,03 0,085 0,1
аэл, мкм 25 25 25 30 25 25 45 48,5
D,"/F 1:3 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:1 1: 1
ак, мс 5 16 16 16 20 20 т=4 т=10
Фпор, Вт 2. 2^ 10& quot- 12 810−12 1. 910−11 6. 810−13 20−12 910−13 810−10 3. 410−10
ор, Дж 1. 110- 14 1. 210−13 3−10−13 1. 110−14 410−14 1. 810−14 3−10−12 3. 410−12
Таблица 2
Основные ТТХ матричных приёмников
Камера, матрица X, нм Е, Вт/м2 Фпор, Вт Qпор, Дж
1 2 3 8 9
PCV-3 (KC7312 9-М), Sumsung 355 0,017 1,9 • 10−14 3,8 •Ю-16
532 0,004 4,1 •10−15 8,20−17
1064 0,31 3,3-Ю-13 6,6−10−15
VBS-522 (ISX255 AL), Sony 355 0,0026 2,3 • 10−15 4,60−17
532 0,0008 8,8 •Ю-16 1,8 •Ю-17
1064 0,025 3−10−14 6−10−16
VBS-755 (ICX259 AL), Sony 355 0,017 8,410−15 1,7^1046
532 0,0032 2,6 • 10−15 5,20−17
1064 0,12 W043 2 • 10−15
VNC-001 (ICX274 AL), Sony 355 0,0018 7,610−16 1,5 • 10−17
532 0,0024 3,20−16 6,410−18
1064 0,037 4,30−14 8,610−16
VEC-003 (0V3610) Omni Vision 355 0,013 — -
532 0,0024 2,5 • 10−16** 3,30−17
1064 0,037 7,1 • 10−15** 9,2 • 10−16
ближнего ИК диапазона
— цифровой отсчет 0. 255 и чувствительность на единицу младшего разряда-
— цифровой отсчет 0. 255 и чувствительность на единицу младшего разряда для времени накопления 133 мс.
В табл. 2, 3 приняты следующие обозначения: X — длина волны, соответствующая максимуму спектральной чувствительности приемника, нм- АХ — спектральный диапазон работы приемника, мкм- Е — пороговая энергия регистрации, Вт/м2- Фэл — пороговая чувствительность элемента приемника, Вт- Фпор — редуцированный пороговый поток фотонов, Вт- рпор — пороговая энергия на элемент, Дж- АТ — порог чувствительности по температуре (КББТ), аэл — размер чувствительного элемента приемника, мкм- Бвх/Р — относительное отверстие объектива- 1нак — длительность накопления зарядов, мс- Фпор — редуцированный пороговый поток фотонов, Вт- рпор — пороговая энергия на элемент, Дж.
Для селекции лазерных излучений по временным характеристикам более эффективными являются приёмники мгновенного действия. Однако при большом числе элементов схема ДЛО усложняется из-за необходимости усиления и обработки сигнала каждого приёмного элемента
[14]. Особый интерес представляют приёмники, содержащие 20. 30 элементов в виде полосок, с диапазоном работы до 1,6 мкм на основе германия или 1пваАБ. При высоте полоски 4 мм и ширине 0,3 мм темновой ток элемента не превысит 10 нА. Пороговый поток в отсутствии фона в полосе 1 кГц при чувствительности 0,5 А/Вт составит 4*10−12 Вт, а при фоновом токе 1 мкм — 4*10−11 Вт [13].
Еще одним направлением разработки приемников LWR является применение матриц с накоплением зарядов — ПЗС матриц. Эти матрицы содержат десятки и сотни тысяч элементов и имеют один, два, реже четыре регистра последовательного вывода, что ограничивает скорость обновления информации и затрудняет выделение временных параметров излучения. Обычные телевизионные и ИК матрицы служат для формирования видеосигнала с частотой полей 50 или 60 Гц. Некоторые матрицы могут работать с частотой обновления информации до 200 Гц. В новых
приборах реализуется вывод фрагмента кадра с частотой до 1 кГц. При этом пропорционально уменьшению времени накопления снижаются чувствительность и величина сигнала.
Кремниевые ПЗС матрицы на длине волны 1,06 мкм при времени накопления 16… 20 мс имеют пороговые потоки на уровне 10−14… 10−13 Вт/эл., а гибридные приборы на основе? пваАз матриц в диапазоне 0,9. 1,7 мкм — 10−14… 10−13 Вт/эл. При преимущественной концентрации излучения на 4 элемента и пропускании оптики 50% оказывается достаточной площадь входного зрачка около 1 мм² для обеспечения отношения сигнал/шум порядка 10, необходимого для уверенного обнаружения сигнала (с вероятностью не ниже
0,9 [15]).
Линейки в матричном приёмнике в силу меньшего числа элементов 256. 2048 опрашиваются с частотой 1. 10 кГц. Они имеют квадратный пиксель или элемент в виде полоски из «спектральных» линеек, например, 25×500 мкм.
Временные и энергетические характеристики
При 256 элементах размеры рабочей зоны составят 6,4×0,5 мм. Поэтому для обеспечения обзора по углу места в пределах 45… 55° необходимо использовать цилиндрическую оптику. В случае матриц и линеек с накоплением основными информативными признаками лазерного облучения оказываются направленность и длина волны. Поэтому, в отличие от приёмников мгновенного действия, позволяющих просто отфильтровывать постоянное излучение фона, полезный сигнал оказывается наложенным на фоновую составляющую. Для спектральной селекции и минимизации фоновой засветки в ДЛО с накоплением используются соответствующие фильтры.
Возможности матричных приёмников лазерного излучения иллюстрируются таблицей 4, в которую сведены основные энергетические и временные характеристики, требуемые для регистрации лазерных излучений.
Таблица 4
Вид обнаруживаемого излучения лазерного средства Длина волны, мкм Уровни облучения Длительность импульсов Частота повторения импульсов, Гц
1 2 3 4 5
Импульсное излучение лазерных дальномеров, целеуказателей, лазернолучевых систем наведения (ЛЛСН) 1,06 10'4. 10'-9 Дж/см2 20. 50 нс 0. 100
1,54 5(10& quot-4… 10"-10) Дж/см2 20. 50 нс 0. 100
10,6 10'-3… 10'8 Дж/см2 100. 300 нс 0. 400
Квазинепрерывное излучение лазерных систем управления огнем и ЛЛСН 1,06 10'-2… 10'7 Вт/см2 0,1.5 мс до 200
1,54 10'4. 10'-8 Вт/см2 0,1.5 мс & quot-о о п
Таким образом, проведенный анализ состояния и перспектив развития зарубежных приемников предупреждения о лазерном излучении (ДЛО) позволяет сделать следующие выводы.
В настоящее время абсолютное большинство (порядка 80%) ДЛО позволяют обнаруживать импульсное излучение лазерных средств, работающих в ближнем ИК диапазоне. Кроме того, активно разрабатываются ДЛО для обнаружения излучений на длине волны 10,6 мкм.
Основным информативным признаком существующих ДЛО является короткая (до 100 нс) длительность импульсов. Регистрация же непрерывного и квазинепрерывного лазерного излучения, наиболее характерного для лазерно-лучевых систем наведения ВТО, невозможна. Кроме того, пороговая чувствительность современных ДЛО, составляющая величину порядка 10−2. 10−7
Вт/см2, не позволяет регистрировать импульсные маломощные лазерные сигналы.
Литература
1. Перунов Ю. М., Фомичев К. И., Юдин Л. М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием / Под ред. Ю. М. Перунова.
— М.: Радиотехника, 2003. — 416 с.
2. Щербак В. И., Водянин И. И. Приёмные устройства радиоэлектронной борьбы // Зарубежная радиоэлектроника. — 1987. — № 5. — С. 50−60.
3. Леонов С., Богачёв В. Американские авиационные средства радиоэлектронной борьбы // Зарубежное военное обозрение. — 1987. — № 6. — С. 40−47.
4. Алешин А. Средства обнаружения лазерного излучения// Зарубежное военное обозрение. — 1995. -№ 2. — С. 53−57.
5. Ogorkewicz R.M. Detection and Obscuration Counter Anti-Armor Weapons // Development of active protection systems for combat vehicles is slowly gathering momentum. Jane'-s International Defense Review. — 2003, January. — P. 49−53.
6. Форский А. В. Средства электронной войны ВМС США // Ресурс Internet. Код доступа: http: //pentagonus. ru/navy/ stat/Full/F18. htm.
7. Фиолентов А. Авиационные станции предупреждения о ракетной атаке // Зарубежное военное
обозрение. — 2002. — № 2. — С. 33−40.
8. Гуменюк Г. А., Евдокимов В. И., Ребриков В. Д. Приборы предупреждения о лазерном облучении в системах защиты танков от управляемого оружия // Защита и безопасность. — 2002. — № 1(20). — С. 26−27.
9. Евдокимов В. И.,. Гуменюк Г. А., Андрющенко М. С. Неконтактная защита боевой техники / Под ред. В. Я. Соколова. — СПб.: Реноме, 2009. — 176 с.
10. Утемов С. В., Смагина Т. Ю. Построение структуры автоматизированной базы данных оптикоэлектронных средств // Труды VIII Международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии «, Воронеж, 2008.
— Т.2. — С. 330−335.
11. Старченко А. Н. Особенности работы и построения индикаторов излучения командно-лучевых систем наведения ВТО // Актуальные проблемы защиты и безопасности (приложение к журналу «Известия
РАРАН»). — Т. 3. Бронетанковая техника и вооружение.
— 2006. — СПб. — С. 123−127.
12. Старченко А. Н. Результаты исследований и возможности управляемых ПЗС и КМОП камер // Актуальные проблемы защиты и безопасности (приложение к журналу «Известия РАРАН»). — Т. 3. Бронетанковая техника и вооружение. — 2005. — СПб. — С. 126−130.
13. Старченко А. Н. Перспективы создания индикаторов лазерного излучения кругового и секторного обзора на матричных приемниках излучения // Актуальные проблемы защиты и безопасности (приложение к журналу «Известия РАРАН»). — Т. 3. Бронетанковая техника и вооружение. — 2005. — СПб. — С. 131−136.
14. Устройство обнаружения лазерных источников // Заявка Франции № 2 518 268 по кл. 001Б 3/00.
15. Росс М. Лазерные приемники / Пер с англ. под ред. А. В. Невского. — М.: Мир, 1969. — 379 с.
Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности Минобороны России
FOREIGN RECEIVING SYSTEMS OF WARNING OF LASER OBJECT IRRADIATION
S.V. Utyomov, T. Yu. Smagina
The information model of foreign receiving systems of warning of laser object irradiation is developed on a basis of systematization and analysis of information on their principles of construction and their fundamental features
Key words: a warning receiver, laser irradiation

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой