WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«УДК 621.384.3 Г.Н. Попов, Н.Н. Мордвин ФГУП ЦКБ «Точприбор», Новосибирск КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ НАБЛЮДЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Потребность вооруженных сил в ...»

УДК 621.384.3

Г.Н. Попов, Н.Н. Мордвин

ФГУП ЦКБ «Точприбор», Новосибирск

КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

НАБЛЮДЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Потребность вооруженных сил в современных оптико-электронных

средствах разведки и наблюдения высока, особенно остро ощущается

потребность во всесуточных оптико-электронных средствах позволяющих

вести разведку, как днем, так и ночью. Наиболее эффективны для ведения всесуточной разведки многоканальные оптико-электронные системы (МОЭС). Каждый канал МОЭС работает в собственном спектральном диапазоне, расширение же спектрального диапазона разведки влечет за собой повышение информативности получаемых разведданных.

Каждый канал МОЭС имеет свои ограничения в работе, накладываемые внешними условиями: уровнем освещенности, влажностью воздуха, задымленностью атмосферы и т.д. Синтез изображения позволяет в МОЭС преодолеть эти ограничения, что дает возможность вести непрерывную разведку даже в сложных условиях, подтверждая тем самым целесообразность применения МОЭC.

Обоснование состава каналов МОЭС На эффективность применения оптико-электронных средств особое влияние оказывают три основных фактора: параметры атмосферы, освещенность и параметры цели.

Основной целью построения многоканальных оптико-электронных средств является:

Всесуточная работа в сложных погодных условиях;

Повышение информативности.

Параметры атмосферы и освещенность в основном определяют дальности работы оптико-электронных средств. Параметры цели определяют информативность разведки. В тепловизионном диапазоне свыше 3 мкм температурный контраст цели с фоном цели, так же определяет дальность работы оптико-электронных средств.

На рис. 1 приведен пример картины пропускания атмосферы в части ИК диапазона, которая в основном определяется поглощением излучения газовой средой. На примере этой картины можно убедится в том, что эффективность работы ОЭС напрямую зависит от его спектрального диапазона и, следовательно, максимум эффективности работы ОЭС можно добиться только в полосах «прозрачности» атмосферы.

При этом стоит отметить, что в различных диапазонах спектра основные потери, связанные с поглощением определяются различными составами газовых сред и примесей. Так если в диапазоне 12 мкм коэффициент пропускания определяется в основном величиной концентрации углекислого газа (CO2), то в диапазонах 35, 812 мкм основные потери происходят из-за поглощения излучения водяными парами (Н2О) и гораздо менее зависят от концентрации остальных примесей.

Рис. 1. Картина пропускания атмосферы в части ИК диапазона Освещенность объекта излучением атмосферы, определяет уровень интенсивности отраженного излучения от объекта фиксируемого ОЭС.

Уровень освещенности определяет эффективность работы ОЭС УФ, видимого и ближнего ИК диапазона, но не влияет на эффективность работы ОЭС тепловизионного диапазона, где определяющую роль играет собственное тепловое излучение объекта. Таким образом, ОЭС тепловизионного диапазона обладают возможностью всесуточной работы, но более низкой информативностью, чем видимого и ближнего ИК диапазона.

Применяя оптико-электронные каналы, работающие в разных спектральных диапазонах, мы можем добиться непрерывной всесуточной работы в самых различных погодных условиях.

Вторая задача – повышение информативности – решается путем синтеза изображения нескольких оптико-электронных каналов.

Изображение от каждого из каналов, работающих в своем спектральном диапазоне, обладает индивидуальными особенностями и характерными признаками.

Характерными отличительными признаками ОЭС УФ, видимого и ближнего ИК диапазона являются различные значения контраста объекта с фоном, которые зависят от отлученности объекта и коэффициента спектральной яркости объекта и фона в рабочих диапазонах длин волн ОЭС.

Контраст между различными объектами разведки и фоном в различных диапазонах длин волн существенно отличается.

Характерными признаками ОЭС тепловизионного диапазона является тепловая отметка объекта на тепловом фоне местности. При этом в спектральном диапазоне 35 мкм по сравнению со спектральным диапазоном 812 мкм хорошо видны более нагретые тела. Это является следствием закона Планка. На рис.2 представлен графический вид формулы Планка излучения нагретых тел для различных температур. Работа одновременно в двух тепловизионных диапазонах 35 и 814 мкм позволит регистрировать излучение объектов в более широком динамическом диапазоне температур.

Рис. 2. Кривые планка Одновременное использование двух спектральных диапазонов (3... 5 и 8... 13 мкм) в ОЭС, предназначенной для обнаружения и распознавания на пестром фоне целей типа “танк”, существенно увеличивает вероятность правильного обнаружения целей (на 5...7 %), по сравнению с той же вероятностью при использовании одного канала.

Наблюдениями психофизиологов установлено, что человек при опознавании образов пользуется, главным образом, принципом предпочтительности тех или иных признаков. С этой целью он производит сопоставление объектов одного класса, выделяя их общность и отбирая разделяющие признаки.

Особенностью психофизиологических процессов восприятия зрительной (оптической) информации у высших животных и человека является декорреляция изображений в пространстве и времени в целях устранения статистических избыточных связей соседних элементов изображения и последовательных кадров уже в системе первичной обработки информации.

Это позволяет использовать только наиболее информативные признаки распознаваемых образов и наиболее экономно закодировать информацию для передачи ее в систему вторичной обработки – в мозг.

Таким образом, синтезируя в едином изображении отличительные признаки изображения различных каналов и акцентируя на них внимание возможно резко повысить информативность изображения и эффективность ведения разведки, и чем большее число отличительных признаков будет получено в процессе разведки, тем более информативной будет синтезированное изображение. Таким образом, чем больше оптикоэлектронных каналов различного диапазона будет задействовано для видения разведки, тем эффективней процесс разведки.

МОЭС может иметь в своем составе следующие приемные каналы:

Тепловизионный канал, работающий в спектральном диапазоне 814 мкм;

Тепловизионный канал, работающий в спектральном диапазоне 35 мкм;

Ночной телевизионный канал на базе ЭОП. Оснащенный лазерным излучателем подсветки ночной канал может работать в активно-импульсном режиме, а также производить обнаружение оптико-электронных средств (ОЭС) на основе эффекта световозвращения;

Дневной телевизионный канал на базе высокочувствительной цифровой телевизионной матрицы;

Лазерный дальномер с длиной волны излучения 1,54 мкм;

Телевизионный канал УФ диапазона на базе «солнечно-слепого»

ЭОП работающего днем в пассивном режиме, а ночью, при комплектации МОЭС лазерным излучателем подсветки в УФ спектре, в активном режиме.

Телевизионный канал УФ диапазона предназначен для обнаружения замаскированных объектов по разности коэффициентов спектральной яркости объектов и фонов;

ИК канал ближнего диапазона 1,12,5 мкм на основе охлаждаемой матрицы InSb формата 320 240, предназначенный для обнаружения замаскированных объектов по разности коэффициентов спектральной яркости объектов и фонов.

Модульный принцип построения конструкции Исходя из области применения, предназначения, дальности действия и климатических условий эксплуатации, к МОЭС предъявляются различные тактико-технические требования (ТТТ). ТТТ накладывают требования к конструкции и элементной базе, что обуславливает возникновение большого количества вариантов МОЭС, вследствие чего, так же возрастают необходимые ассигнования для удовлетворения потребностей в МОЭС различных силовых структур и родов войск.

Выходом из создавшегося положения является разработка модульной многоканальной оптико-электронной системы разведки, наблюдения и прицеливания широкого применения: наземного, воздушного, морского.

Таким образом, по сравнению с концепцией индивидуальной разработки приборов под определенные задачи и условия эксплуатации концепция построения «универсального» назначения более эффективна.

Принцип построения модульной МОЭС заключается в следующем:

МОЭС состоит из модулей приемных каналов, модулей излучателей, универсального модуля обработки и управления, модуля видеосмотрового устройства (ВСУ), а так же может включать в себя датчики неоптического типа. Предполагаемое количество каналов 7;

Основой МОЭС является универсальный модуль обработки и управления, выполняющий функции обработки, синтеза и комплексирования данных от приемных каналов, генерации служебной информации, вывода комплексированного изображения на ВСУ и управления работой МОЭС;

МОЭС обладает свойствами мультизадачности, имеет возможность приема и обработки данных от различного числа каналов и выдачу соответствующих сигналов управления модулями (в том числе гиростабилизированной платформой) в реальном времени. Мультизадачность реализуется аппаратно и задается программно в зависимости от состава МОЭС;

Каждый модуль приемного канала совместно с модулем обработки и управления и модулем ВСУ является полноценным наблюдательным прибором;

Комбинация приемных модулей и модулей излучателей дает возможность получать различные варианты МОЭС для решения задач разведки, наблюдения и прицеливания;

Приемные модули конструктивно стыкуются друг с другом. В варианте, показанном на рис.1, имеет место объединение ночного ТВ канала, дневного ТВ канала и приемного канала дальномера на основе совмещения оптических осей;

Модули приемного канала строятся на основе модулей объективов с разными фокусными расстояниями и модулей приемников с различными ТХ.

Взаимная комбинация этих модулей позволяет добиваться необходимых ТТХ и стоимости приемного канала. Предполагается использовать модульный ряд объективов с фокусными расстояниями от 25 до 500 мм;

Потребитель может при необходимости изменять состав каналов;

Модули каналов МОЭС в основном варианте имеют каркасную основу. МОЭС может устанавливаться в разные корпуса и на различные посадочные места в зависимости от состава и конструктивных особенностей применения;

В зависимости от количества каналов, ТТХ МОЭС может являться носимым или транспортируемым прибором. Условиями эксплуатации и разрешающей способности приемных каналов определяется тип модуля ВСУ;

Транспортируемые МОЭС могут устанавливаться на гиростабилизированную платформу.

Похожие работы:

«И. А. ГУНДАРОВ НОВАЯ СТРАТЕГИЯ ПОВЫШЕНИЯ РОЖДАЕМОСТИ С начала 1990-х гг. уровень рождаемости в России снизился к 1999 г. в два раза: от 17,2 до 8,5 рождений на 1000 жителей. Коэффициент суммарной рождаем...»

«г. Самара, ул. Мориса Тореза, д.67, оф. 4. т. 8(846) 260-7017, http://www.esois.ru, e-mail: esois@yandex.ru Реестр сертифицированных НП "СУДЭКС" судебно-экспертных лабораторий http://www.sudex.ru/reestr/95/ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКСПЕРТА № 051/12 (товароведческая экспертиза по Запросу СО МО МВД РФ "Б" в рамках Уголовного де...»

«Приложение к приказу Министерства курортов и туризма Республики Крым от "03" апреля 2015 г. № 15 Положение об аттестации экскурсоводов (гидов), гидов-переводчиков и инструкторов-проводников, осуществляющих деятельность на территории Республики Крым 1. Общие положения 1...»

«Воспитание ребенка Джозеф Столл ББК 74.90 УДК 371.398 Столл, Джозеф. С 81 Воспитание ребёнка / Д. Столл. — Краснодар : ИП Хубирьянц, 2009. — 270 Child Training Joseph Stoll printed in 1976 by Pathway Publishers Перевод: Константин Ордин Коррект...»

«ВЫПУСК 39, НОЯБРЬ, 2011. 100 ИДЕЙ ДЛЯ САДА И ОГОРОДА БЕСПЛАТНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЖУРНАЛ www.gardenlider.ru Содержание: 1. Такие разные композиции Бесплатная подписка 2. Как оформить участок в низинке?3. О, Лилии, Вы прекрасны! Архив 4. Вы спрашивали выпусков 5. Как у...»

«Олег Хархордин, Рецензия на “Трудно быть богом” (это полная версия, до редакторской правки – а более краткую версию, опубликованную в номере газете “Ведомости” за 17/1/14 можно найти здесь – http://www.vedomosti.ru/opinion/ne...»

«Новый имидж. Прежнее качество. Теперь Mobil Ultra вместо Esso Ultra. Содержание Вступительное слово Скотта Ховарда Интернет-поддержка Единый бренд, единая цель Медиаплан В ногу со временем 5 Беспроигрышное предложение 6 Наша стратегия перехода от Esso...»

«УДК 657 ББК 65.052 П-64 Поташкова Н.Н. Биржевое дело: Учебно-методический комплекс для студентов специальности 080401. 65 "Товароведение и экспертиза товаров", Димитровград, Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО УГСХА, 2012. с. Учебно-методический комплекс по дисциплине "Биржевое дело" предназначен для подготовки студентов, об...»

«ISSN 1810-0198. Вестник ТГУ, т. 18, вып. 5, 2013 УДК 378.213.062 ВЫЯВЛЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОМОЩИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЗАДАЧ c М.Ш. Маматов, Д.М. Махмудова, С.Ю. Темуров Ключевые слова: мышления; выявления; знания; задача; геометрическое...»

«Модальное значение уверенности / неуверенности в "Мертвых душах" Н.В. Гоголя УДК 81 Л. В. Коковина ЯДЕРНЫЕ ЭКСПЛИКАТОРЫ МОДАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ УВЕРЕННОСТИ / НЕУВЕРЕННОСТИ В ПОЭМЕ Н. В. ГОГОЛЯ "МЕРТВЫЕ ДУШИ" И ИХ ЭКВИВАЛЕНТЫ В ТЕКСТЕ АНГЛИЙСКОГО ПЕРЕВОДА Рассмат...»









 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.