Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах (1981), страница 13

Высокотемпературныа источник излучения на основе экзо- термического химического заряда инфракрасного излучения; такой патрон имеет набор. дипольных отражателей и набор инфракрасных излучателей из гранул углекислого натрия или калия. Предлагают запуск патронов осуществлять с помощью временнбго устройства противодействия путем одиночного либо одновременного массированного запуска из всех пусковых установок. В вершине траектории или на заданной высоте каждый снаряд разделяется для образования дипольного отражающего облака и источника инфракрасного излучения [72]. 3.4. ЛАЗЕРНЫЕ ПОМЕХИ По механизму воздействия лазерные помехи работе ОЭП и оптических приборов зарубежные специалисты разделяют на поражающие (термические), засветочные и модулированные (имитирующие и маскирующие) [110, 114, 116].

68 Поражающие помехи производят разрушение одного или нескольких элементов приемной системы (оптической системы, фильтра, модулятора, приемника излучения и т. д.) лучом лазера; засветочные помехи создают «перегрузки» в работе электронного тракта ОЭП. При организации поражающей лазерной помехи в зону, где предполагается присутствие ОЭП противника, направляется излучение лазера и осуществляется поиск и определение координат ОЭП, после чего формируется лазерное излучение для поражающего воздействия.

Излучение лазера на входе ОЭП может концентрироватъся оптической системой в фокальной плоскости объектива, в результате на приемнике создается поток излучения высокой плотности, который и разрушает элементы прибора [99, 104, 148, 150]. В табл. З.З приведены пороговые значения плотности лазерного излучения (облученности) для длины волны 1,06 мкм, разрушающие передние Е„,„ и задние Е, поверхности оптических деталей [1501.

Таблица 3.3 Пороги разрушения некоторых материалов Е, Мвт1ммт Е, »1вт1ммт Материал Флинт Кварц: кристаллический плавленый Кальцит 9... 20 10... 20 15... 80 13... 180 5...8 21... 52 2! ... 180 5... 15 Так, для самолета Р-4 предназначалась система оптического противодействия [1161, в которую входит детектор вспышек (выстрелов), предупреждающий экипаж о зенитном огне и указывающий квадрант, откуда ведется стрельба.

Лазер, установленный на платформе в кардановом подвесе, облучает цель для определения дальности. Другой лазер, размещенный на той же платформе, вырабатывает мощные импульсы с длиной волны 0,532 мкм, приходящейся на середину видимого спектра, к которой человеческий глаз особенно чувствителен. Эти импульсы должны ослеплять оператора [1491. В зарубежных приемных системах при формировании рабочего диапазона оптических фильтров и просветления оптических деталей широко применяют многослойные интерференционные покрытия, которые также 69 разрушаются при воздействии лазерного излучения, превышающего определенное пороговое значение. В табл. 3.4 сведены результаты исследований интерференционных покрытий при воздействии лазерного излучения на длине волны 1,06 мкм с энергией в импульсе до 10 Дж и длительности импульса 30 нс на уровне 0,5 '[99[.

При этом использовались интерференционные фильтры на подложке из кремния размером 2,54Х Х2,54Х0,64 см по девять штук каждого образца. Интерференционное покрытие наносилось на каждой стороне подложки. Фильтры облучались лучом лазера, падавшим на них под углом 17'. Сечение луча на передней поверхности составляло 0,087 смз, а на задней 0,079 смз. Таблице 34 Пороги разрушения инторференционных покрытия Еа, Гвт/си* Ен, Гвт~сна Материал интерфереинионного нонрмтне среднее среднее МаΠ— МаР, Маре — 310т — МаРт МаРт — ТЬР,— МаРт Март 1,1б 1,78 1,46 1,79 1,84 2,37 2,40 1,83 1,66 2,14 2,16 1,бб 1,28 1,98 1,62 1,99 В связи с бурным развитием лазерной техники вопросу разрушения оптических материалов под действием излучения за рубежом уделяется внимание [99, 104, 136, 148[. Особо следует отметить работу [136[, в которой приведены данные по исследованию влияния лазерного излучения на диэлектрические, органические и металлические поверхности и диэлектрические пленки.

Лазерные помехи в виде модулированного лазерного излучения по своему характеру аналогичны радиолокационным [19, 104, 116]. При организации помех сначала осуществляется анализ параметров ОЭП противника (например, несущих информацию о его пространственных координатах), затем в направлении ОЭП посылаются ложные сигналы для противодействия ОЭП. За рубежом считают, что воздействию помех подвержены лазерные дальномеры [104[.

Если в дальномере для защиты от помех, вызванных отражением от облаков, используется логическая схема измерения дальности по последнему отраженному импульсу, то специальный от- 70 ветчик противника может передавать последние импульсы с соответствующей задержкой и, таким образом, результаты измерения дальности окажутся искаженными.

Если дальномер подсвечивает объект кодированным излучением (например, для дальнометрии используется каждый пятый импульс), то после определения противником ритма (кода) последний может формировать соответствующий ложный сигнал, что приведет к ошибочному определению дальности.

При реализации средств оптического противодействия за рубежом считают важным сбор и пополнение данных о характеристиках соответствующих искусственных источников оптического излучения. Так, США развернули в Средиземноморском бассейне «систему сбора и классификации оптических данных» (1161, с помощью которой осуществляется наблюдение, регистрация и систематизация оптических сигналов искусственного происхождения в видимом и инфракрасном диапазонах спектра. Аппаратура улавливает сигналы лазерного излучения, находясь в стороне от лазерного пучка и за пределами примой видимости, по излучению, рассеиваемому атмосферным аэрозолем. В зарубежных источниках'отмечается, что для организации лазерного помехового излучения необходима аппаратура, обеспечивающая как минимум решение двух задач: анализ параметров ОЭП противника (прнем излучения от ОЭП) н создание излучения в направлении ОЭП.

В работе 1731 рассмотрены три варианта оптической системы (рис. 3.9), обеспечивающие одновременно прием излучения определенной длины волны или определенного оптического диапазона и создание помехового лазерного излучения в направлении к источнику принятого излучения. Каждая система содержит основное зеркало (1), два контррефлектора (2 и 8), приемник излучения (4) и источник лазерного излучения (5). В первой из этих систем (рис. 3.9,а) для создания лазерного излучения (например, с длиной волны 10,6 мкм) в направлении ОЭП противника, создающего иекогерентное излучение, показанное на рис. 3.9 штриховыми линиями (например, в диапазоне 3...5 мкм), используется система зеркал (А..З). На переднюю поверхность зеркала Манжена (1) нанесено ннтерференционное покрытие (6), отражающее лазерное излучение, создаваемое источником и пропускающее некогерентное излучение, создаваемое объектом противника.

Это по- 7! следнее собирается зеркалом Манжена и через отверстие в контррефлекторе 2 проходит на чувствительный слой приемника. и) Рис. Ззк Оптические системы с разделением излучении первичным (а) и вторичным (и) н приемным пнкроичиым зерка- лом, пропускающим лазерное излучение (в) Во второй системе (рнс. 3.9,б) в виде зеркала Манжена выполнен контррефлектор 2, на переднюю поверхность которого также нанесено интерференционное покрытие, пропускающее принимаемое некогерентное излучение и отражающее лазерное. С помощью зеркал ! и 2 некогерентное излучение собирается на приемник. В третьей системе .(рис.

3.9,в) на зеркало 2 нанесено с одной стороны зеркальное покрытие, отражающее лазерное помеховое излучение, а с другой — интерференцноиное, прозрачное для лазерного излучения н отражающее некогерентное излучение, приходящее от объекта. 72 Глава 4 ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ 4.1.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ Оптимизация методов приема сигналов важна прежде всего для наилучшего выделения сигнала на фоне помех. Кратко рассмотрим некоторые положения теории оптимального приема сигналов применительно к ОЭП. Приемники сигналов, обеспечивающие максимальную вероятность правильного обнаружения нли воспроизведения сигнала, называются оптимальными. Помехоустойчивость таких идеализированных приемников принято называть потенциальной, В 4 1.3 приводились формулы для количественной оценки качества приема сигнала, в частности формулы среднего риска и отношения правдоподобия.