Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 91

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

Текст из файла (страница 91)

Каждый раз, когда поток электронов, эжектируемых фотокатодом, попадает в апертуру фо. тоумножителя, на его аноде появляется импульс тока. Если отражатель (цель) находится на оптической оси системы, длительность импульсов тока в получающейся последовательности одинакова. При смещении цели относительно оси появляется последовательность импульсов, имеющих различные длительности, причем длительности импульсов пропорциональны угловым смещениям цели (отражателя) относительно оси системы.

Два строба, вводимые после усилителя и управляемые сигналами генератора развертки, разделяют импульсную последовательность на пары импульсов азимута и угла места. Фазовые детекторы н фильтры осуществляют синхронную демодуляцию импульсных пар, прн которой вырабатываются пастоянвые напряжения сигналов ошибки, которые используются для управления карданной следящей системой. Зеркало, установленное иа карданном подвесе, управляется двигателями постоянного тока, непосредственно связанными с осями привода.

Это устройство сопровождения имеет два рабочих режима: ручной и автоматический. В ручном режиме оператор может наводить зеркало с помощью потенциометров. После нацеливания луча лазера на отражатель оператор включает режим автосопровождения, и система автоматически следит за целью. Эта система имеет статическую угловую погрешность 347 Гл. 9. Оптические локаторы лплтелр «гл пати услуг грл Рне. 23.

схема оптической системы Ает-3 те) н структурная схема еаектронной часта нрнемннка аокатора АЕТ-3 (б) )33). в 25 мкрад и может следить за ракетой, двигающейся со скоростью 6 чисел Маха на минимальном расстоянии 305 и. Эквивалентная максимальная угловая скорость цели равна 380'/с и максимальное угловое ускорение 1600'!се ~21. Немеханическне наведение и сканирование луча. После изобретения лазеров все усилия были направлены на развитие методов электронного управления лучом в оптических системах. Обычная для СВЧ схема построения фазированной решетки с использованием в каждом ее дискретном элементе ))38 9,5. Наведение и сканирование луча йанеаная 5ерпанапгнпя попу агааая буаапапн ная гюригонпгапьноя ппняразааая //опояярагойянйй поору Рис. 2о.

двовиое лучеиреломлеиие о олиоосеоом нриссллле 1зэ]. отдельного фазоврашателя в оптической области неосуществима. Сконструировать такую фазнрованную решетку с расстоянием между элементами в Х/2, когда )г имеет величину !О ' см, практически невозможно. Если расстояние между элементами становится значительно больше Х/2 без соответствующего увеличения размеров апертуры отдельного элемента, то большая часть мощности излучается в боковых лепестках решетки, а не в главном луче. Если апертуры элементов увеличиваются пропорционально расстоянию между элементами, то угол сканирования уменьшается, так как диаграммы отдельных элементов становятся более узкими. В принципе, идеальная оптическая система для отклонения луча или сканирования может состоять из призмы, через которую пропускается коллимированиый луч лазера и показатель преломления которой может изменяться в зависимости от прилохгенного напряжения. Действительно, такой метод может быть осушествлен с материалами, которым свойственны аффекты Керра, Поккельса или фсррозлектричсский эффект.

К сожалению, достижимые изменения показателя преломления весьма незначительны. Например, для получения отклонения луча на 0,6 мрад. с помощью призмы из иристалла КОР, работающей при комнатной температуре с углом, удовлетворяющим условию Брюстера, требуется поперечное поле, равное !40 кВ!см.

Подобно этому, при прохождении коллимированного луча света через электрооптическую среду, в которой электрическое поле создает линейное изменение показателя преломления в поперечном направлении, для получения значительного отклонения луча требуются прантически недостижимые напряженности поля, Например, при рассмотрении модуляторов в 5 9.2, было показано, что для получения сдвига л/2 к кристаллу КОР требуется приложить напряженке около 10 кВ, при этом следует иметь в виду, что фазовый сдвиг по апертуре луча на л/2 создает отклонение луча иа половину его ширины.

Вообще, скорость отклонения луча может быть много меньшц,чем скорость модуляции, и кристалл может подвергаться действию больших напряженностей поля, пока тепло, рассеиваемое при коммутации, не становится ограничиваюшим фактором. Даже с учетом этого обстоятельства использование для сканирования луча непосредственного изменения показателя преломления известных в настоящее время материалов представляется мало перспективным.

Цифровая система сканирования. Важнейшей характеристикой метода электронного сканирования является число разрешаемых точек (или диаметров луча), на которые луч может быть направлен. Для увеличения углового расстояния между этими точками всегда могут быть использованы пассивные системы. Один практический метод получения относительно большого количества разрешимых точен состои~ в использовании электрооптической отклоняющей системы, управляемой двоичным кодом 158, 591.

Эта сканирующая система состоит из двух главных частей: кристалла с естественным двойным лучепреломлением, такого, как кальцит, и электрооптического кристалла с двойным лучепреломлением типа КОР. Как показано на рис. 26, соответствующим образом ориентированный кристалл с двойным лучепреломлением разделяет неполяризованный световой Ггь р. Оптические локаторы луч на два луча. Лучи имеют лннейные и взаимно перпендикулярные по. ляризации; направления их колебаний поназаны стрелками или окружностями на каждом из лучей.

Оба луча выходят из кристалла в направлении, совпадающим с первоначальным, ио со смешением на величину б. Таким образом, световой луч в соответствии с направлением поляризации занимает одно из двух возможных положений. Метод выбора направления по. ляризации показан на рис. 27. В этом случае используется продольный гтхтт электрооптическнй эффект Поккельса, Управление направлением -поля. Рнс.

тг. нкмснспнс направления полярнаа- ризации осущестяляется подачей со- пка прн прохождсннн луча скота чоро' ОтвстетвующсгО напряжЕния (Поду. алсктрооптнчоскня модулятор прн полуволновом уь х напряженна, прнложснном волнОвОГО напряжения Ухгз) на прок кристаллу ~аэб зрачные элентроды, нанесенные на кристалч, Таким образом, в каждом каснаде системы, отклоняющей лазерный луч, используется естественное двойное лучепреломление и эффект Поккельса. Отклоняющая система, состоящая из л каскадов, может отклонять или на- правлять луч в любое из 2" положений, Из примеров трехкаснадиых откло- АГ йт АУ йг АУ йй йохгейеейййй еллеейеей „ лелеутлейттеей йу ейеей лук е лиеейлрй еетгедлеейл Рлуу РАУТ улла Рнс. тз.

цпФровая отклоняющая система дл» коллнмнрованного луча ймб Збэ няющих систем, показанных на рис. 28, 29, можно видеть, что возможны два варианта: один для коллимированного, а другой для сходящегося лучей. Вариант для коллимированного луча проще, но он имеет ограничения по числу разрешимых выходных положений луча при данной апертуре. Более выАт Ют Аг йе Ау йу покое разрешение можно получить при пропускании через соответствующим образом спроектированный прибор сходящегося луча и фокусирова- Ь нии его в выходной фокальной плоскости. Таким образом, получается наилучшее использование апертуры отклоняющей системы и при данном размере кристалла число положений буг РА,2 рл х луча увеличивается.

Важным свойством, общим для всех ци овых методов отклонения, Рнс, хэ. цнфровая отклоняющая система всех цнфровы для сходящстос» луча !оэй является то, что угловое или прост. 9.5 Наведение и сканирование луча ранственное разделение двух выходящих из основного элемента лучей опреде.

ляетсн только геометрией элемента с двойным лучепреломлением. Коэффициент пропускания прибора определяется прозрачностью электродов электрооптнческих каснадов и полным числом каснадов. Прозрачность каэкдого электрода может быть равна 95% или выше. Отклоняющая система, позволяющая получить 1024Х1024 отдельных положений луча, использующая одиночный электрический нристалл в каждом каскаде, будет иметь общее пропускание оноло 15%. Сканирующий лазер. Так как сравнительно трудно получить электрическое отклонение светового луча на большие углы, был разработан метод, в котором сочетается лазер и элентронно-лучевая трубка [50).

Этот прибор, схематически показанный на рис. 30, отличается от других приборов для отклонения светового луча тем, что в действительности отклонения светового Зле ууйг ,йге угдл дэлу 550 рас. зо. Снемачнчесное наоарамеаае элентроано-лучееого снаонруюмсго лазера (эо). луча в нем не происходит. Лазерное излучение генерируется таким образом, что оно выходит из резонатора, имея желаемое направление распространения. Это осуществляется посредством резонатора с управляемой добротностью, большим вырождением колебаний поперечного типа и селективиого увеличения добротности для желаемого направления.

Характеристики

Список файлов книги