ОПТИЧЕСКАЯ ЛОКАЦИЯ
совокупность
методов обнаружения, измерения координат, а также распознавания формы удалённых
объектов с помощью электромагнитных волн оптич. диапазона - от ультрафиолетовых
до дальних инфракрасных. О. л. позволяет с высокой точностью (до неск.
десятков ел) производить картографирование земной поверхности, поверхности
Луны, определять расстояние до облаков, самолётов, космич., надводных и
подводных (используя зелёный участок спектра) объектов, исследовать распределение
инверсионных и аэрозольных слоев в атмосфере. Практически создание оптич.
локаторов с большой дальностью действия, высокими точностью и разрешающей
способностью стало возможным только с появлением таких мощных источников
когерентного излучения, как оптические квантовые генераторы - лазеры.
В
О. л. используются те же принципы определения координат, что и в
радиолокации:
оптич.
локатор облучает объект с помощью передатчика и принимает отражённое от
него излучение при помощи приёмника. Электрич. сигнал на выходе приёмника
содержит информацию о параметрах лоцируемого объекта; характеристики этого
сигнала в среднем пропорциональны координатам объекта. Методы обнаружения
объектов оптич. локатором и определения их угловых координат в основном
такие же, как в теплопеленгации (см. Инфракрасное излучение), а
методы определения дальности такие же, как в радиолокации. Вследствие квантового
характера взаимодействия лазерного излучения с детектором приёмника и когерентности
лазерного излучения методы обработки сигнала в О. л. являются статистическими.
Если оптич. локатор определяет только расстояние до объектов, он наз. электрооптич.
дальномером.
Схема и принцип действия одного из типов
оптич. локатора для слежения за авиационными и космич. объектами показаны
на рис. Луч лазера, пройдя через коллиматор, системой зеркал направляется
на объект. Отражённый от объекта луч улавливается плоским зеркалом и направляется
на параболич. зеркало, с к-рого поступает одновременно на диссектор
(или
матрицу фотоприёмника) - для определения угловых координат и на
фотоэлектронный
умножитель (или иной детектор) - для определения дальности объекта.
Электрич. сигналы с диссектора подаются в следящую систему, управляющую
положением передающей и приёмной оптич. систем локатора.
Осн. преимущества оптич. локаторов перед
радиолокаторами - большая точность определения угловых координат объектов
(по максимуму отражённого сигнала) и высокая разрешающая способность по
дальности. Напр., при использовании лазерного луча с углом расхождения,
равным 10', погрешность определения угловых координат объекта составляет
менее 1' (у радиолокаторов - 25-30'); при длительности светового импульса
10 нсек разрешение по дальности может достигать неск. см. Кроме
того, оптич. локатор обладает высокой угловой разрешающей способностью,
т. е. способностью различать 2 соседних равноудалённых объекта, к-рая обусловлена
очень высокой направленностью излучения. Высокая разрешающая способность
оптич. локатора даёт возможность решать задачу распознавания формы объектов.
Существ, недостаток оптич. локаторов - затруднительное использование их
в сложных метеорологич. условиях (при дожде, тумане, снеге и т. п.) для
локации объектов на далёких расстояниях.
Схема и принцип действия оптического
локатора: 1 - передатчик (лазер); 2 - коллиматор; 3, 4 - зеркала; 5 - передающая
оптическая система; 6 - лоци-руемый объект; 7 - приёмная оптическая система;
8 - зеркало; 9 - полупрозрачное зеркало; 10 - узкополосный оптический фильтр;
11 - диссектор; 12 - зеркало; 13 - приёмник дальномерного устройства (фотоэлектронный
умножитель); 14 - устройство ручного управления; 15 - следящая система.
Пунктиром показан ход лучей, отражённых от объекта.
Лит.: К р и к с у н о в Л. 3., У
с о л ь ц е в И. Ф., Инфракрасные системы обнаружения, пеленгации и автоматического
сопровождения движущихся объектов, М., 19'68; Волохатюк В. А., Кочетков
В. М., К р а с о в с к и и Р. Р., Вопросы оптической локации, М., 1971;
К у рикша А. А., Квантовая оптика и оптическая локация, М., 1973. И.
Ф. Усолъцев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я