레이저 거리 측정

외신에서 말하는 레이저 거리 측정은 탐지와 위치 판별을 다루는 광전자공학 분야를 말한다. 다양한 물건도움을 받아 전자파레이저에서 방출되는 광학 범위. 레이저 거리 측정 대상은 탱크, 선박, 미사일, 위성, 산업 및 군사 구조물이 될 수 있습니다. 원칙적으로 레이저 거리 측정은 능동 방식을 사용하여 수행됩니다.

레이더와 마찬가지로 레이저 거리 측정은 전자기파의 세 가지 주요 특성을 기반으로 합니다.

1. 물체에서 반사되는 능력. 대상과 대상이 위치한 배경은 대상에 입사되는 방사선을 다르게 반영합니다.

레이저 방사선은 금속 및 비금속, 숲, 경작지, 물 등 모든 물체에서 반사됩니다. 또한 크기가 파장보다 작은 물체에서 전파보다 더 잘 반사됩니다. 이는 파장이 짧을수록 더 잘 반사된다는 반사의 기본 원리에서 잘 알려져 있습니다. 이 경우 반사된 방사선의 전력은 파장의 4승에 반비례합니다. 레이저 탐지기는 기본적으로 레이더보다 탐지 능력이 뛰어납니다. 즉, 파동이 짧을수록 파동이 높아집니다. 그렇기 때문에 레이더가 발달하면서 장파에서 단파로 이동하는 경향이 있었습니다. 그러나 초단파를 방출하는 고주파 발생기의 생산이 점점 어려워지면서 완전히 막다른 골목에 이르렀습니다. 레이저의 탄생은 위치 기술에 대한 새로운 관점을 열었습니다.

2. 직선으로 퍼지는 능력. 좁은 초점 사용 레이저 빔공간을 스캔하는 데 사용되는 를 사용하면 물체에 대한 방향(목표 방위)을 결정할 수 있습니다. 이 방향은 레이저 방사선을 생성하는 광학 시스템의 축 위치에 따라 결정됩니다. 빔이 좁을수록 베어링을 더 정확하게 결정할 수 있습니다.

간단한 계산에 따르면 센티미터 범위의 전파를 사용할 때 약 1.5의 지향성 계수를 얻으려면 직경이 약 10m인 안테나가 필요합니다. 이러한 안테나를 탱크에 설치하는 것은 어렵고 항공기에는 훨씬 어렵습니다. 부피가 커서 운반이 불가능합니다. 더 짧은 파도를 사용해야합니다.

고체 활성물질을 이용해 생산된 레이저빔의 각도는 별도의 광학계 없이 1.0.1.5도에 불과한 것으로 알려져 있다.

결과적으로 레이저 탐지기의 크기는 유사한 레이더보다 훨씬 작을 수 있습니다. 필요한 경우 소형 광학 시스템을 사용하면 레이저 빔을 몇 분의 아크분으로 좁힐 수 있습니다.

3. 일정한 속도로 전파되는 레이저 방사선의 능력으로 인해 물체까지의 거리를 확인할 수 있습니다. 따라서 펄스 거리 측정 방법에서는 다음 관계식이 사용됩니다. L = ct/2, 여기서 L은 물체까지의 거리, c는 방사선 전파 속도, t는 펄스가 물체까지 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 목표와 뒤로.

이 관계를 고려하면 범위 측정의 잠재적 정확도는 에너지 펄스가 물체까지 이동하고 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하는 정확도에 의해 결정된다는 것을 알 수 있습니다. 충동이 짧을수록 좋다는 것은 분명합니다.

로케이터를 특성화하는 데 어떤 매개변수가 사용됩니까? 그의 여권 정보는 무엇입니까? 그 중 일부를 살펴보겠습니다.

우선, 커버리지 영역입니다. 관찰이 수행되는 공간의 영역으로 이해됩니다. 경계는 최대 및 최소 작동 범위와 고도 및 방위각의 관측 한계에 따라 결정됩니다. 이러한 치수는 군용 레이저 탐지기의 목적에 따라 결정됩니다.

또 다른 매개변수는 검토 시간입니다. 이는 레이저 빔이 주어진 공간의 단일 조사를 생성하는 시간을 나타냅니다.

다음 로케이터 매개변수는 결정된 좌표입니다.

로케이터의 목적에 따라 다릅니다. 지상 및 수중 물체의 위치를 ​​결정하려는 경우 범위와 방위각이라는 두 가지 좌표를 측정하는 것으로 충분합니다. 공중 물체를 관찰할 때는 세 개의 좌표가 필요합니다. 이러한 좌표는 주어진 정확도로 결정되어야 하며 이는 체계적이고 무작위 오류. 우리는 해상도와 같은 개념을 사용할 것입니다. 분해능이란 밀접하게 위치한 대상의 좌표를 별도로 결정하는 능력을 의미합니다.

각 좌표에는 고유한 해상도가 있습니다. 또한 노이즈 내성과 같은 특성이 사용됩니다. 이는 자연 및 인공 간섭 조건에서 작동하는 레이저 탐지기의 기능입니다. 그리고 매우 중요한 특징로케이터는 신뢰성입니다. 이는 설정된 한계 내에서 특성을 유지하는 로케이터의 속성입니다. 주어진 조건작업.

소개

현재까지 레이저 기술이 군사 분야에 도입되는 주요 방향이 나타났습니다. 이러한 영역은 다음과 같습니다.

• 1. 레이저 위치(지상, 공중, 수중).
• 2. 레이저 통신.
• 3. 레이저 네비게이션 시스템.
• 4. 레이저 무기.
• 5. 레이저 시스템 PRO 및 PKO.

미국, 프랑스, ​​영국, 일본, 독일, 스위스 등에서는 군장비에 레이저 도입이 빠른 속도로 진행되고 있다. 정부 기관이들 국가는 이 분야의 작업을 전폭적으로 지원하고 재정을 지원합니다.

레이저 위치

외신에서 말하는 레이저 거리측정(Laser Ranging)은 광전자공학(Optoelectronics) 분야를 일컫는 것으로, 레이저에서 방출되는 광학 범위의 전자파를 이용해 다양한 물체의 위치를 ​​탐지하고 판단하는 것을 다룬다. 레이저 거리 측정 대상은 탱크, 선박, 미사일, 위성, 산업 및 군사 구조물이 될 수 있습니다. 원칙적으로 레이저 거리 측정은 능동 방식을 사용하여 수행됩니다.

레이더와 마찬가지로 레이저 거리 측정은 전자기파의 세 가지 주요 특성을 기반으로 합니다.

1. 물체에서 반사되는 능력. 대상과 대상이 위치한 배경은 대상에 입사되는 방사선을 다르게 반영합니다.

레이저 방사선은 금속 및 비금속, 숲, 경작지, 물 등 모든 물체에서 반사됩니다. 또한 크기가 파장보다 작은 물체에서 전파보다 더 잘 반사됩니다. 이는 파장이 짧을수록 더 잘 반사된다는 반사의 기본 원리에서 잘 알려져 있습니다. 이 경우 반사된 방사선의 전력은 파장의 4승에 반비례합니다. 레이저 탐지기는 기본적으로 레이더보다 탐지 능력이 뛰어납니다. 즉, 파동이 짧을수록 파동이 높아집니다. 그렇기 때문에 레이더가 발달하면서 장파에서 단파로 이동하는 경향이 있었습니다. 그러나 초단파를 방출하는 고주파 발생기의 생산이 점점 어려워지면서 완전히 막다른 골목에 이르렀습니다. 레이저의 탄생은 위치 기술에 대한 새로운 관점을 열었습니다.

2. 직선으로 퍼지는 능력. 공간을 스캔하는 좁은 방향의 레이저 빔을 사용하면 물체에 대한 방향(목표 방향)을 결정할 수 있습니다. 이 방향은 레이저 방사선을 생성하는 광학 시스템의 축 위치에 따라 결정됩니다. 빔이 좁을수록 베어링을 더 정확하게 결정할 수 있습니다.

간단한 계산에 따르면 센티미터 범위의 전파를 사용할 때 약 1.5의 지향성 계수를 얻으려면 직경이 약 10m인 안테나가 필요합니다. 이러한 안테나를 탱크에 설치하는 것은 어렵고 항공기에는 훨씬 어렵습니다. 부피가 커서 운반이 불가능합니다. 더 짧은 파도를 사용해야합니다.

고체 활성 물질을 사용하여 생산된 레이저 빔의 각도 각도는 1.0~1.5도에 불과하며 추가적인 광학 시스템이 없는 것으로 알려져 있습니다.

결과적으로 레이저 탐지기의 크기는 유사한 레이더보다 훨씬 작을 수 있습니다. 필요한 경우 소형 광학 시스템을 사용하면 레이저 빔을 몇 분의 아크분으로 좁힐 수 있습니다.

3. 일정한 속도로 전파되는 레이저 방사선의 능력으로 인해 물체까지의 거리를 확인할 수 있습니다. 따라서 펄스 거리 측정 방법에서는 다음 관계식이 사용됩니다. L = ct/2, 여기서 L은 물체까지의 거리, c는 방사선 전파 속도, t는 펄스가 물체까지 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 목표와 뒤로.

이 관계를 고려하면 범위 측정의 잠재적 정확도는 에너지 펄스가 물체까지 이동하고 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하는 정확도에 의해 결정된다는 것을 알 수 있습니다. 충동이 짧을수록 좋다는 것은 분명합니다.

로케이터를 특성화하는 데 어떤 매개변수가 사용됩니까? 그의 여권 정보는 무엇입니까? 그 중 일부를 살펴보겠습니다.

우선, 커버리지 영역입니다. 관찰이 수행되는 공간의 영역으로 이해됩니다. 경계는 최대 및 최소 작동 범위와 고도 및 방위각의 관측 한계에 따라 결정됩니다. 이러한 치수는 군용 레이저 탐지기의 목적에 따라 결정됩니다.

또 다른 매개변수는 검토 시간입니다. 이는 레이저 빔이 주어진 공간의 단일 조사를 생성하는 시간을 나타냅니다.

다음 로케이터 매개변수는 결정된 좌표입니다.

로케이터의 목적에 따라 다릅니다. 지상 및 수중 물체의 위치를 ​​결정하려는 경우 범위와 방위각이라는 두 가지 좌표를 측정하는 것으로 충분합니다. 공중 물체를 관찰할 때는 세 개의 좌표가 필요합니다. 이러한 좌표는 체계적 오류와 무작위 오류에 따라 지정된 정확도로 결정되어야 합니다. 우리는 해상도와 같은 개념을 사용할 것입니다. 분해능이란 밀접하게 위치한 대상의 좌표를 별도로 결정하는 능력을 의미합니다.

각 좌표에는 고유한 해상도가 있습니다. 또한 노이즈 내성과 같은 특성이 사용됩니다. 이는 자연 및 인공 간섭 조건에서 작동하는 레이저 탐지기의 기능입니다. 그리고 로케이터의 매우 중요한 특징은 신뢰성입니다. 이는 주어진 작동 조건에서 설정된 한계 내에서 특성을 유지하는 로케이터의 특성입니다.

과학자들은 5×10-8초의 지속 시간을 갖는 거대한 펄스를 생성하는 루비 레이저를 사용했습니다. 달에 레이저 펄스를 보내고 달 표면에서 반사된 펄스를 수신하기 위해 1969년에 미국 우주 비행사들이 아폴로 11호에서 달 표면에 착륙한 주 거울 직경 260cm의 광학 망원경이 사용되었습니다. , 그리고 1970년에 소련은 지구에서 통제를 받아 달 표면으로 내려갔습니다. 우주선"루노호트-1". 우주 비행사와 달 탐사선은 특수 반사 반사체를 달에 전달했습니다. 반사경 또는 코너 반사경은 입사하는 광선을 광선의 원래 방향과 정확히 평행한 방향으로 다시 되돌리도록 설계되었습니다. 예를 들어, 이 능력은 서로 직각을 이루는 세 개의 평면 거울로 구성된 모서리에 있습니다. 과학자들은 달 표면에 위치한 모서리 반사경에서 지구에서 전송된 짧은 레이저 펄스의 반사를 사용하여 지구에서 달까지의 거리(보다 정확하게는 지구 망원경의 거울에서 달 반사경까지)를 확인할 수 있었습니다. 수십 센티미터를 초과하지 않는 오류. 그러한 정확도가 얼마나 높은지 상상하려면 달이 지구에서 380,000km 떨어진 곳에 있다는 사실을 기억해야 합니다.

달 표면에 설치된 레이저 반사경은 한 변의 길이가 45cm인 정사각형으로 100개의 개별 코너 반사경으로 구성되어 있다. 달 표면의 반사판 위치를 고려하여 사각형 평면의 방향을 변경할 수 있습니다.
지구. 40cm의 범위 측정 오류는 지정된 거리보다 109배 적습니다!
그런데 왜 달까지의 거리를 그토록 정확하게 측정할까요? 이것이 정말로 단지 “스포츠적 관심” 때문에 행해지고 있는 것입니까? 당연히 아니지. 이러한 측정은 지구의 망원경에서 달 반사경까지의 거리를 더 정확하게 결정하기 위해 수행되는 것이 아니라 특정 기간(예: 일주일, 한 달, 년. 시간에 따른 거리 변화를 설명하는 그래프를 연구함으로써 과학자들은 과학적으로 매우 중요한 여러 가지 질문에 답하기 위한 정보를 얻습니다. 달 내부의 질량은 어떻게 분포됩니까? 지구 대륙은 어떤 속도로 가까워지거나 멀어지는가? 시간이 지남에 따라 지구의 자극 위치는 어떻게 변합니까?
그래서 수십 개의 레이저가 있습니다. 위치 시스템공간 목적
독서. 그들은 달의 위치를 ​​측정할 뿐만 아니라 인공위성측지 목적의 토지. 예를 들어 레이저 위치 시스템을 나타냅니다. 물리 연구소달의 위치를 ​​찾기 위해 고안된 소련 과학 아카데미의 P. N. Lebedev의 이름을 따서 명명되었습니다. 루비 레이저는 10-8초의 지속 시간과 약 0.1J의 에너지로 거대한 광 펄스를 생성합니다. 펄스는 양자 증폭기를 통과한 후 에너지가 3J로 증가합니다. 그런 다음 광 펄스는 260- cm 망원경 거울과 달로 보내집니다. 달까지의 거리 측정의 오류는 다음과 같습니다. 이 경우 90 cm. 펄스 지속 시간을 * 10“ 9 s로 줄이면 오류가 25 cm로 줄어듭니다. 또 다른 예로 레이저 위치 시스템이 있습니다. 우주 센터미국에서는 인공 지구 위성을 찾기 위해 고안되었습니다. 지속 시간 4 * 10 "9 s, 에너지 0.25 J의 펄스를 생성하는 펄스 루비 레이저를 사용합니다. 거리 측정 오류는 8cm입니다.
쉽게 한 광학 디자인소련 과학 아카데미 물리 연구소의 레이저 위치 시스템: 7 - 루비 레이저, 2 - 양자 광 증폭기, 3 - 직경 260cm의 주 망원경 거울

레이저 탐지기는 지표면뿐만 아니라 지상에도 설치됩니다. 항공기. 두 우주선이 서로 접근하고 자동으로 도킹하려고 한다고 상상해 봅시다. 선박의 상대적인 위치를 정확하게 제어하고 선박 사이의 거리를 정확하게 측정하는 것이 필요합니다. 이를 위해 선박 중 하나에 레이저 탐지기가 설치됩니다. 예를 들어, 50kHz의 반복률로 규칙적인 광 펄스 시퀀스를 생성하는 CO2 레이저 기반 탐지기를 생각해 보세요. 레이저 빔은 한 줄씩 스캔됩니다(예: 전자빔텔레비전 튜브에서) 입체각 5 x 5° 이내; 이 공간 구역에 대한 빔의 시청 시간은 10초입니다. 레이저 탐지기는 지정된 공간 구역에서 도킹 차량을 검색하고 식별합니다. 연속 측정각도 좌표와 범위는 도킹 순간까지 정확한 조작을 보장합니다. 로케이터의 모든 작동은 온보드 컴퓨터에 의해 제어됩니다.
레이저 탐지기는 오늘날 우주 비행과 항공 모두에서 사용됩니다. 특히, 그들은 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다. 정확한 미터키. 레이저 고도계가 사용되었습니다. 우주선달 표면 지도를 작성하는 아폴로.
레이저 탐지기의 주요 목적은 레이더와 동일합니다. 관찰자로부터 멀리 있는 물체를 감지 및 식별하고, 이러한 물체의 움직임을 추적하고, 물체의 특성과 움직임에 대한 정보를 얻습니다. 레이더에서와 마찬가지로 광학 거리 측정은 물체에서 반사된 방사 펄스를 사용하여 물체를 감지하고 그에 대한 정보를 얻습니다. 동시에 광학 위치는 레이더에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 레이저 탐지기를 사용하면 물체의 좌표와 속도를 보다 정확하게 확인할 수 있습니다. 또한 물체의 크기, 모양, 공간에서의 방향 등을 식별할 수 있습니다. 레이저 레이더 화면에서 물체의 비디오 이미지를 관찰할 수 있습니다.
레이저 거리 측정의 장점은 레이저 빔의 날카로운 방향성, 높은 주파수의 광학 방사, 예외적으로 짧은 광 펄스 지속 시간과 관련이 있습니다. 실제로 나머지는 - 66
지향성 빔을 사용하면 문자 그대로 물체를 "느끼고" 물체 표면의 다양한 부분을 "볼" 수 있습니다. 높은 주파수의 광학 방사선을 사용하면 물체의 속도를 보다 정확하게 측정할 수 있습니다. 물체가 (관찰자로부터) 관찰자 쪽으로 이동하면 물체에 의해 반사된 광 펄스는 더 이상 원래 주파수를 갖지 않고 더 높은(낮은) 주파수를 갖게 된다는 점을 기억해 봅시다. 이것이 광학과 음향학 모두에서 잘 알려진 도플러 효과입니다. 이 효과는 앞서 논의한 레이저 풍속계의 기초입니다. 반사된 펄스의 주파수 변화(도플러 주파수 편이)는 물체의 속도(보다 정확하게는 관찰자에서 물체 방향으로의 속도 투영)와 방사선의 주파수에 비례합니다. 방사 주파수가 높을수록 위치 측정 장비가 측정하는 도플러 주파수 편이가 커지므로 물체의 속도를 더 정확하게 결정할 수 있습니다. 마지막으로, 위치에 따라 충분히 짧은 방사선 펄스를 사용하는 것이 중요하다는 점에 주목합니다. 결국 로케이터를 사용해 측정한 물체까지의 거리는 프로빙 펄스를 보낸 후 반사된 펄스를 수신할 때까지의 시간 간격에 비례합니다. 펄스 자체가 짧을수록 이 기간을 더 정확하게 결정할 수 있으므로 물체까지의 거리도 더 정확하게 결정될 수 있습니다. 우주 레이저 거리 측정이 약 10-8초 이하의 지속 시간을 가진 광 펄스를 사용하는 것은 아무것도 아닙니다. 펄스 지속 시간이 10"8초일 때 달 위치를 찾는 오류는 90cm이고, 펄스 지속 시간이 2 10_9초일 때 오류는 25cm로 감소했습니다.
그러나 광학 위치 시스템에는 단점도 있습니다. 물론, 좁고 집중된 레이저 빔을 사용하여 물체를 "검사"하는 것은 매우 편리합니다. 그러나 이러한 빔을 사용하여 물체를 감지하는 것은 그리 쉽지 않습니다. 이 경우 통제된 공간 영역의 시청 시간이 상대적으로 긴 것으로 나타났다. 따라서 광학 위치 시스템은 레이더 시스템과 함께 사용되는 경우가 많습니다. 후자는 제공 빠른 검토공간을 확보하고 표적을 신속하게 감지한 다음 광학 시스템이 감지된 표적의 매개변수를 측정하고 표적을 추적합니다. 또한, 광학 방사선을 전파할 때
자연 환경(대기 또는 물)을 통해 전송할 때 환경이 광선에 미치는 영향과 관련된 문제가 발생합니다. 첫째, 빛은 매체에 부분적으로 흡수됩니다. 둘째, 방사선이 경로를 따라 전파됨에 따라 대기 난류와 매체 입자의 빛 산란으로 인해 광선의 파면 왜곡이 지속적으로 증가합니다. 이 모든 것이 지상 기반 및 수중 광학 위치 시스템의 범위를 제한하고 해당 시스템의 작동이 환경 상태, 특히 기상 조건에 따라 달라집니다.

레이저 거리 측정은 레이저에서 방출되는 광학 범위의 전자기파를 사용하여 다양한 물체의 위치를 ​​감지하고 결정하는 광전자 분야입니다. 레이저 거리 측정 대상은 탱크, 선박, 미사일, 위성, 산업 및 군사 구조물이 될 수 있습니다. 원칙적으로 레이저 거리 측정은 능동 방식을 사용하여 수행됩니다. 우리는 레이저 방사선이 좁은 지향성, 단색성, 높은 펄스 전력 및 높은 스펙트럼 밝기를 갖는다는 점에서 온도 방사선과 다르다는 것을 이미 알고 있습니다. 이 모든 것은 특히 우주(대기의 흡수 영향이 없는 곳)와 수중(광학 범위의 여러 파동에 투명 창이 있는 곳)에서 사용될 때 레이더와 비교하여 광학 위치를 경쟁력있게 만듭니다.

레이더와 마찬가지로 레이저 거리 측정은 전자기파의 세 가지 주요 특성을 기반으로 합니다.

1. 물체에서 반사되는 능력. 표적과 표적이 위치한 배경은 표적에 떨어지는 방사선을 다르게 반영합니다. 레이저 방사선은 금속 및 비금속, 숲, 경작지, 물 등 모든 물체에서 반사됩니다. 또한 크기가 파장보다 작은 물체에서 전파보다 더 잘 반사됩니다. 이는 파장이 짧을수록 더 잘 반사된다는 반사의 기본 원리에서 잘 알려져 있습니다. 이 경우 반사된 방사선의 전력은 파장의 4제곱에 반비례합니다. 레이저 탐지기는 기본적으로 레이더보다 탐지 능력이 뛰어납니다. 즉, 파장이 짧을수록 파장은 더 높아집니다. 그렇기 때문에 레이더가 발달하면서 장파에서 단파로 이동하는 경향이 있었습니다. 그러나 초단파를 방출하는 고주파 발생기의 생산이 점점 어려워지면서 막다른 골목에 이르렀습니다.

레이저의 탄생은 위치 기술에 대한 새로운 관점을 열었습니다.

2. 직선으로 퍼지는 능력. 공간을 스캔하는 데 사용되는 좁은 방향의 레이저 빔을 사용하면 물체에 대한 방향(표적 방위)을 결정할 수 있습니다.

이 방향은 레이저 방사선을 생성하는 광학 시스템의 축 위치(레이더에서 안테나 방향)에 의해 결정됩니다. 빔이 좁을수록 베어링을 더 정확하게 결정할 수 있습니다. 다음의 간단한 공식을 사용하여 안테나의 지향성 계수와 직경을 결정해 보겠습니다.

지= 4p*에스

여기서 G는 지향성 계수, S는 안테나 면적, m2, /는 방사 파장 μm입니다.

간단한 계산에 따르면 센티미터 범위의 전파를 사용할 때 약 1.5의 지향성 계수를 얻으려면 직경이 약 10m인 안테나가 필요합니다. 이러한 안테나를 탱크에 설치하는 것은 어렵고 항공기에는 훨씬 어렵습니다. 부피가 커서 운반이 불가능합니다. 더 짧은 파도를 사용해야합니다.

고체 활성물질을 이용해 만든 레이저빔의 각도는 1.0~1.5도에 불과하고 추가적인 집속장치(안테나)가 없는 것으로 알려져 있다. 결과적으로 레이저 탐지기의 크기는 유사한 레이더보다 훨씬 작을 수 있습니다. 필요한 경우 소형 광학 시스템을 사용하면 레이저 빔을 몇 분의 아크분으로 좁힐 수 있습니다.

3. 일정한 속도로 전파되는 레이저 방사선의 능력으로 인해 물체까지의 거리를 확인할 수 있습니다. 그래서. 펄스 범위 지정 방법은 다음 비율을 사용합니다.

엘= 코네티컷그리고

어디 L - 물체까지의 거리, km, C - 방사선 전파 속도 km/s, t 및 - 펄스가 목표물까지 통과하는 시간, s.

이 관계를 고려하면 범위 측정의 잠재적 정확도는 에너지 펄스가 물체까지 이동하고 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하는 정확도에 의해 결정된다는 것을 알 수 있습니다. 펄스가 짧을수록 더 좋다는 것은 분명합니다(무선 통신사가 말하는 것처럼 대역폭이 좋은 경우). 그러나 우리는 레이저 방사선 자체의 물리학이 10-7 - 10-8초의 지속 시간으로 펄스를 얻을 수 있는 가능성을 제공한다는 것을 이미 알고 있습니다. 그리고 이는 레이저 탐지기에 좋은 데이터를 제공합니다.

로케이터를 특성화하는 데 어떤 매개변수가 사용됩니까? 그의 여권 정보는 무엇입니까? 그 중 일부를 살펴보겠습니다. 그림을 참조하세요.

우선 구역입니다. 관찰이 수행되는 공간의 영역으로 이해됩니다. 경계는 최대 및 최소 범위와 고도 및 방위각의 관측 한계에 의해 결정됩니다. 이러한 치수는 군용 레이저 탐지기의 목적에 따라 결정됩니다.

또 다른 로케이터 매개변수는 시청 시간입니다. 이는 레이저 빔이 주어진 공간에 대한 단일 개요를 제공하는 시간을 나타냅니다.

로케이터의 다음 매개변수는 결정된 좌표입니다. 로케이터의 목적에 따라 다릅니다. 지상 및 표면 물체의 위치를 ​​결정하려는 경우 범위와 방위각이라는 두 가지 좌표를 측정하는 것으로 충분합니다. 공중 물체를 관찰할 때는 세 개의 좌표가 필요합니다. 이러한 좌표는 체계적 오류와 무작위 오류에 따라 지정된 정확도로 결정되어야 합니다. 이들에 대한 고려는 이 책의 범위를 벗어납니다. 그러나 우리는 해상력이라는 개념을 사용할 것입니다. 분해능이란 밀접하게 위치한 대상의 좌표를 별도로 결정하는 능력을 의미합니다. 각 좌표에는 고유한 해상도가 있습니다. 또한 간섭 내성과 같은 특성이 사용됩니다. 이는 자연(태양, 달) 및 인공 간섭 조건에서 작동하는 레이저 탐지기의 능력입니다.

그리고 로케이터의 매우 중요한 특징은 신뢰성입니다. 이는 주어진 작동 조건에서 설정된 한계 내에서 특성을 유지하는 로케이터의 특성입니다.

물체의 4가지 주요 매개변수(범위, 방위각, 고도 및 속도)를 측정하도록 설계된 레이저 탐지기의 다이어그램은 그림 1을 참조하세요. 구조적으로 이러한 로케이터는 전송, 수신 및 표시기의 세 가지 블록으로 구성되어 있음을 분명히 알 수 있습니다. 송신 로케이터의 주요 목적은 레이저 방사선을 생성하여 공간, 시간 및 물체 영역에 대한 방향을 형성하는 것입니다. 전송 장치는 여기 소스가 있는 레이저, Q-스위치, 주어진 스캐닝 법칙에 따라 주어진 영역에서 에너지 전송을 보장하는 스캐닝 장치 및 전송 광학 시스템으로 구성됩니다.

수신 장치의 주요 목적은 물체에서 반사된 방사선을 수신하여 이를 방사선으로 변환하는 것입니다. 전기 신호및 객체에 대한 정보를 추출하는 처리를 포함한다. 이는 수신 광학 시스템, 간섭 필터, 방사선 수신기 및 범위, 속도 및 각도 좌표 측정 장치로 구성됩니다.

표시기 블록은 대상 매개변수에 대한 정보를 디지털 형식으로 표시하는 데 사용됩니다.

로케이터의 용도에 따라 거리계, 속도계(도플러 로케이터), 로케이터 자체(범위, 방위각 및 고도)가 있습니다.

레이저 탐지기 다이어그램