Elektronika 2009-05.pdf - Instytut Systemów Elektronicznych ...

Literatura[1] McManus J. B. i in.: A high precision pulsed quantum cascadelaser spectrometer for measurement of stable isotopes of carbondioxide. Journa of Modern Optics vol. 52, no 16, 2005, 2309- 2321.[2] Tanimura S. i in.: Tunable diode laser absorption spectroscopystudy of CH3CH2OD/D2O binary condensation in a supersonicLaval nozzle. J. Chem. Phys. 127, (3), 2007, 034305 (13).[3] Kroon P. S. i in.: Suitability of quantum cascade laser spectroscopyfor CH4 and N2O eddy covariance flux measurements. Biogeosciences,4, Special issue, 2007, 715-728.[4] McCulloch M. T., Langford N., Duxbury G.: Real-time trace-leveldetection of carbon dioxide and ethylene in car exhaust gases.Applied Optics 44, 2005, 14.[5] McCulloch M. T. i in.: Highly sensitive detection of trace gasesusing the time-resolved frequency downchirp from pulsed quantum-cascadelasers. Journal of the Optical Society of America B20, 2003,1761.[6] Duxbury G. i in.: Highly Sensitive detection of Trace Gases UsingPulsed Quantum Cascade Lasers. SPIE proceedings, 2002.[7] Sharpe S. W. i in.: Creation of 0,1 cm cm-1 resolution, Quantitative,Infrared spectral Libraries for gas samples. Proc SPIE, vol.4577, (2001), 12-24.[8] Chou M.i in.: The Nist Quatitative Infrared Database. J. of Researchof the National Institute of Standards and Technology,104, 1999, 59-81.[9] Flanigan D. F.: The Spectral Signatures of Chemical Agent Vaporsand Aerosols. CRDEC-TR-85002, 1985.Wykrywanie układów prowadzenia pociskóww wiązce laserowejdr inż. JAN PIETRZAK, dr inż. MIROSŁAW KWAŚNYWojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, WarszawaRozwój różnych urządzeń pola walki wykorzystującychw swym działaniu lasery sprawia, że w ślad za nim stale postępujerównież rozwój układów wykrywania tych zagrożeń.Można tu wyróżnić trzy podstawowe grupy urządzeń: dalmierzelaserowe, oświetlacze laserowe i układy prowadzenia pociskówppanc/plot w wiązce laserowej (metoda LBR - LaserBeam Reading). Historycznie ta ostatnia grupa wojskowychzastosowań laserów pojawiła się najpóźniej i dlatego też jeszczenie wszyscy producenci układów ostrzegania oferują wykrywaniedziałania tych urządzeń [1,2]. Jest to jednakperspektywiczna metoda sterowania pociskami i daje różneciekawe możliwości, np. znaczne skrócenie czasu lotu pocisku,czy brak możliwości zakłócania toru jego lotu. Te cechymetody LBR stanowią wyzwanie dla konstruktorów układówostrzegających o promieniowaniu laserowym LWR (LaserWarning Receivers). Nie jest również oczywiste czy wszystkiepotencjalnie możliwe do użycia w tej metodzie źródła laserowemożna wykryć odpowiednio wcześnie na obecnym etapierozwoju technologicznego wymaganych detektorów.Ponieważ wszystkie stosowane źródła laserowe pracująw zakresie podczerwieni w badaniach modelowych układówLWR wykorzystuje się lasery z tego zakresu spektralnegoo małej energii lub mocy. Doskonałym narzędziem w tych badaniachwydają się być nowe konstrukcje laserów kaskadowych.Opis metody sterowaniaSterowanie lotem pocisku metodą LBR jest używane głównie wpociskach przeciwpancernych i przeciwlotniczych. Aparaturakierowania służy do formowania wielokanałowego, odpornegona zakłócenia systemu kierowania pociskiem za pomocą laserowegopola informacyjnego. Poglądowo przedstawia rys. 1.Pocisk to rakieta z kumulacyjną lub rdzeniową głowicą bojową,wyposażona w lotki aerodynamiczne do sterowanialotem pocisku oraz własny silnik rakietowy, przeznaczony donadania mu odpowiedniej szybkości marszowej. W czasie lotupocisk może obracać się wokół własnej osi. Wysyła też promieńświetlny przeznaczony do wizualnej indykacji pociskuw torze jego lotu.System kierowania i śledzenia ma dwa kanały: wizyjny i informacyjny.Głównym członem systemu jest operator, który zapomocą kanału wizyjnego zabezpiecza nakierowanie osi promieniowaniainformacyjnego na cel w czasie całego czasu lotupocisku. Schemat działania takiego systemu przedstawia rys. 2.Kanał informacyjny składa się z nadajnika wytwarzającegopromieniowanie laserowe, modulatora i systemu pankratycznego(zwanego także „zoom”). System pankratyczny zabezpieczazawężenie wiązki promieniowania w czasie lotupocisku tak, aby średnica pola kierowania w płaszczyźnieznajdowania się pocisku była w przybliżeniu stała (stała gęstośćstrumienia mocy padającej na detektory pocisku). Średnicata wynosi około 5 m (rys. 3).Aby zapewnić dużą skuteczność prowadzenia ognia(także w zmiennych warunkach atmosferycznych lub w warunkachzakłócania) potrzebny jest nie tylko odpowiedni poziomstrumienia mocy wiązki laserowej w płaszczyźnieodbiorników pocisku lecz również informacja o położeniu pociskuwzględem środka pola informacyjnego. Jest to realizowanemetodą przestrzennego i częstotliwościowegoformowania emitowanej wiązki ciągłego promieniowania laserowegopoprzez modulację impulsową promieniowaniaz częstotliwościami rzędu kilku/kilkunastu kHz (rys. 3). Pozwalato układom sterowania pocisku na korekcję jegopołożenia w przestrzeni.Rys. 1. Zasada kierowania ppk metodą LBR (prowadzenie w wiązce laserowej)Fig. 1. The way of LBR (laser beam reading) missile guiding90 ELEKTRONIKA 5/2009