Влияние среды распространения на точностные характеристики оптических измерительных систем — страница 4

  • Просмотров 3107
  • Скачиваний 460
  • Размер файла 114
    Кб

«окон прозрачности» атмосферы в оптическом диапазоне волн. Поэтому для «окон прозрачности» атмосферы справедливы приближенные равенства: sl»spl и Таl»e-tpl. Заметим, что закон Бугера (Формула 3) справедлив при sl£15—20 км-1. Например, при sl=25 км-1 отклонение от этого закона составляет примерно 30%. Очевидно, что в случае активной локации имеет место двукратное прохождение трассы, т. е. общая длина пути, половину которого проходит прямое

лазерное излучение ЛЛС, а вторую половину — отраженное от цели лазерное излучение, определяется как L=21=2R. При этом мощность оптического сигнала на входе приемника ЛЛС прямо пропорциональна квадрату спектрального коэффициента одностороннего пропускания атмосферы: где Р20l — мощность отраженного оптического сигнала на входе приемника ЛЛС при ее работе в свободном пространстве. Следовательно, в интервале малых дальностей

(R<Rг), т. е. при работе по протяженной цели, дальность действий ЛЛС в атмосфере R=R0Tal Формула SEQ Формула * ARABIC 4 максимальная дальность действия Rmax=R0maxTal Формула SEQ Формула * ARABIC где R0max определяется в зависимости от вида цели. В интервале больших дальностей (R>Rг), т. е. при работе по точечной цели, дальность действия ЛЛС в атмосфере Формула SEQ Формула * ARABIC Формула 4-7 свидетельствуют о том, что ослабление мощности лазерного зондирующего

и отраженного оптических сигналов атмосферой приводит к уменьшению отношения сигнал/шум на входе приемника ЛЛС; это, в свою очередь, снижает дальность лазерного обнаружения цели. На практике для определения коэффициента Таl при работе в «окнах прозрачности» атмосферы пользуются эмпирической формулой Таблица SEQ Таблица * ARABIC 1 Состояние атмосферы (видимость) Балл по коду Удельное пропускание tyl, км-1 Метеороло­гическая

дальность видимости RМ, км Туман: очень сильный сильный заметный слабый 0 1 2 3 Менее 10-34 10-34—10-8,5 10-8,5—10-3,4 10-3,4—2·10-2 Менее 0,05 0,05—0,2 0,2—0,5 0,5—1 Дымка: очень сильная сильная заметная слабая 4 5 6 7 0,02—0,14 0,14—0,38 0,38—0,68 0,68—0,82 1—2 2—4 4—10 10—20 Хорошая видимость Отличная видимость 8 9 0,82—0,92 0,92 и более 20—50 50 и более Рисунок SEQ Рисунок * ARABIC 3 где lp — толщина рассеивающего слоя атмосферы; cl=spl/spl0 (Для видимого диапазона волн cl»1); l0=0,5 мкм.

Метеорологическая дальность видимости (м. д. в.) где Vmin=0,02 — пороговая контрастная чувствительность глаза наблюдателя; lо=0,5 мкм. Под м. д. в. Rм принято понимать предельную дальность видимости темных предметов с угловым размером 0,5° стандартным наблюдателем (Vmin=0,02) в дневное время на фоне неба. Для определения RM можно использовать Таблица 1. Графики зависимости коэффициента полного ослабления лазерного излучения в атмосфере от