Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах (1981) (1095907), страница 21

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 21)

В рассмотренных примерах спектральное разделение картин анализируемого пространства обеспечивается двумя приемными оптическими каналами, а фазовое юб смещение и суммирование сигналов осуществляется в электронном тракте. Известны схемы ОЭП [43, 44, 48, 531, реализующие метод двухспектральной (двухцветной) компенсации по- мехового сигнала, в которых оптическое спектральное. разделение и смещение сигналов модуляции по фазе осуществляются непосредственно на модулирующем растре, а суммирование сигналов либо на приемнике излучения [43, 44), либо в электронном тракте [481. В отличие от обычных растров с чередующимися полностью прозрачными и непрозрачными секторами в двухцветных растрах чередующиеся секторы представляют собой оптические фильтры, спектральные полосы пропускания и граница раздела Х„р которых выбираются в соответствии с уравнением (5.4) при прочих необходимых требованиях по обеспечению выделения сигнала цели.

Рассмотрим вначале воздействие на ОЭП с,двухцветным растром излучения от помехи в виде фона с характеристикой излучения 1 на рис. 5.7,а, построенной с учетом чувствительности приемника излучения из сульфида свинца. При попадании излучения от неравномерного фона на секторе растра с идеализированной характеристикой пропускания излучения т~ (рис. 5.7, б) фоновое излучение (1 на рис. 5.7,а) ослабляется н вызывает сигнал 3 на выходе приемника (рис. 5.7,в). При попадании этого же излучения на сектор растра (рис.

5.7, б) с идеализированной характеристикой пропускания тэ фоновое излучение проходит практически без ослабления и вызывает на выходе приемника сигнал 4 (рис. 5.7,в). Ослабление принятого излучения секторами растра выбирается таким, чтобы амплитуда сигнала 3 была равна амплитуде сигнала 4. На выходе приемника излучении в этом случае формируется постоянная составляющая сигнала, пропорциональная фоновой засветке. При воздействии на ОЭП излучения цели со спектром 2 (рис. 5.7,а) отклики б и 6 (рис. 5.7,г) на выходе приемника будут существенно различаться, и на выходе приемника излучения будет формироваться сигнал, который и несет информацию о цели. В [43) даются рекомендации по изготовлению фильтров для двухцветного растра.

Фильтр первого типа может быть изготовлен в виде нанесенной на подложку 107 пленки, содержащей слой серебра или алюминия, осамсденного испарением на соответствующие секторы. В качестве пленочного покрытия может быть использована частично экспонированная фотографическая эмульсия. На незащищенный слой эмульсии желательно наносить алюминиевый слой. Пропускание фильтра для приемника из сульфида свинца может составлять 3...5Ъ. м1ммакс Б и Х Х мкм 1 Игр 7 р1риакс ар 7 8 Ю Л,мкм Л„р 7 З Р У Л,мкМ г) Рис. 8,7. Сигналы на выходе двухцветного растра-анализатора Фильтр второго типа содержит слой теллура, нанесенного испарением на соответствующие сектора. Толщина слоя определяется требованием получения оптимальной характеристики фильтра.

Необходимо, чтобы 108 тонкослойные покрытия двух соседних секторов имели одинаковую толщину и между ними отсутствовали зазоры; лучше если края этих покрытий будут немного перекрывать друг друга. Углы сектора рекомендуется выполнять с погрешностью не более 0,1'.

Представляет интерес предложенный в 1441 растр, обеспечивающий компенсацию фоновой помехи, вызванной неравномерным рассеянным излучением деталей ОЭП, находящихся в угловом поле приемника, в частности рассеянным излучением вращающегося растра, особо ощутимым в ОЭП с с охлаждасмымн приемниками излучения.

Растр предлагается выполнять в виде чередующихся прозрачных и рассеивающих сегментов. По утверждению авторов, применение такого растра может увеличить разрешаемую способность по дальности в 2...3 раза. Другим примером двух- цветного растра служит растр (48), состоящий из Рис. 5.8. Двухцветный радидвухполосовых фильтров в 'лино-сегментный растр виде полукругов, примыкающих друг к другу, на которые нанесены чередующиеся прозрачные н непрозрачные элементы, причем частота их на каждом полукруге различна (рис.

5.8). Обработка и выделение сигнала цели в ОЭП с таким растром выполняются всоответствии со структурной схемой (рис. 5.9). Следует добавить, что центральная Рнс. 5.9. Схема выделения сигнала в ОЭП с двухцветным растром: 1 — объектна; У вЂ” двукцветныи растр; 3 — приемник ивлученнв; Ч вЂ” предусилитель; ', а — полосовые фильтры; 7, в — резонансные усилители; у, 1р — демодулвторы; 11 — сумыачор ~99 частота полосового электронного фильтра 5 определяется числом секторов на одной половине растра и его частотой вращения, а полоса фильтра б — числом секторов на второй половине и частотой вращения растра. Рассматриваемые ОЭП эффективны только к воздействию помех с априорно известными характеристиками спектрального распределения излучения.

Для обеспечения эффективной работы ОЭП с двухцветным рас1ром прн изменяющихся спектральных характеристиках помех осуществляют автоматическую балансировку двухцветного растра. Более подробно этот вопрос рассмотрен в $ 7:4. Глава 6 БЛЕНДЫ КАК СРЕДСТВО БОРЬБЫ С ПОМЕХАМИ 6.1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ПАРАХ1ЕТРЫ И КЛАССИФИКА11ИЯ БЛЕНД Боковые помехи, т. е. излучатели, находящиеся за пределами углового поля прибора, приводят к появлению в ОЭП дополнительного сигнала, обусловленного. рассеянием излучения, идущего от помех, на элементах конструкции прибора. Эквивалентная яркость этого свечения в ряде случаев значительно превышает яркость фоновых помех, т.

е. помех, находящихся в угловом поле прибора. В некоторых случаях боковые помехи создают в плоскости анализа прибора «сфокусироваиные» блики. Для борьбы с боковыми помехами используют бленды, предназначенные для снижения яркости рассеянного света до величины, меньшей яркости фоновых помех, а также для подавления возможных бликов от боковых помех. Рассмотрим принцип действия бленд на примере простейшей круговой бленды 182] (рис. 6.1), которая представляет собой коническую деталь (1), установленную перед входным зрачком (2) объектива (3) соосно его оптической оси.

Свет от боковой помехи (4), пройдя входное окно бленды, рассеивается и поглощается на ее внутренней поверхности, имеющей чернос матовое 11О покрытие. Часть рассеянного света через выходное окно бленды доходит до ОЭП, непосредственно освещая преломляющие (отражающие) поверхности объектива, цилиндрические нерабочие поверхности его линз, а также внутренние части корпуса прибора, создает некоторую остаточную освещенность на чувствительном слое приемника излучения. Рнс. 6.1.

Простейшая круговая бленда Чтобы не допустить виньетирования полевых рабочих пучков света от визируемого объекта, угол конуса бленды выбирают равным наибольшему угловому полю прибора (йго). Для исключения непосредственной засветки линейного поля зрения ОЭП внутренняя поверхность бленды должна отстоять от крайних полевых лучей на небольшое расстояние а. Основными габаритными параметрами бленд являются: радиусы входного гсс и выходного гг окон бленды, ее длина с,а, а также половина углового поля го. Углом прямой засветки ~р выходного окна бленды называется максимальный угол, образованный оптической осью и лучом, соединяющим кромки входного и выходного окон. Во входное окно бленды от боковой по- 111 мехи проходит пучок лучей.

Угол между лучом, образующим с оптической осью наименьший угол, и этой осью называют углом засветки бленды р. Одним из основных параметров бленды является коэффициент ослабления к„, [131, представляющий отношение освещенности от боковой помехи на входе бленды к освещенности, создаваемой рассеянным светом на ее выходе, причем к, )1. Следует подчеркнуть, что коэффициент ослабления зависит от угла засветки бленды. Как правило, при увеличении угла засветки к„, возрастает. Угол засветки, при котором коэффициент ослабления бленды достигает заданного значения, называется углом допустимой засветки.

При проектировании ОЭП, снабженных блендами, возникают противоречивые требования. С одной стороны, необходимо уменьшать габариты и массы бленды, с другой — для уменьшения влияния боковых помех и увеличения углового поля ОЭП приходится увеличивать эти параметры. Поэтому уже на первых стадиях проектирования появляется необходимость в проведении анализа влияния габаритных параметров бленд на угол допустимой засветки. По конструкции бленды можно разделить на: двойные (к „~5.10з), круговые (к„, .а0,5 ° 106), кольцевые (к„„~10з), сотовые (к„,„~10~). В скобках указаны значения коэффициентов ослабления бленд при допустимых углах засветки. Приведенные данные показывают, что требуемый коэффициент ослабления в значительной степени предопределяет выбор конструкции бленды.

Характеристики

Список файлов книги