Инфракрасная разведка (ИКР)

Телевизионная разведка

Под ТВР понимается добывание информации с помощью аппаратуры, осуществляющей прием сигналов в видимом и ближнем ИК диапазонах, отраженных объектами и предметами окружающей среды, с последующим преобразованием и обработкой принятых сигналов с целью формирования изображения объектов и местности. Электрические сигналы, соответствующие изображению местности, передаются по радиоканалу в центр сбора и обработки данных, где формируется изображение объектов и местности, над которыми пролетает носитель.

Основными характеристиками аппаратуры ТВР, определяющими качество получаемого изображения, являются спектральная чувствительность передающих телевизионных камер, масштаб изображения и его контрастность, разрешающая способность телевизионной системы, полоса пропускания радиоканала.

Спектральная чувствительность фотокатодов передающих телевизионных камер или других используемых фотоприемников характеризует оптическую область спектра, в которой работают средства ТВР. В качестве пере­дающих камер в системах ТВР используются суперортиконы, видиконы, эйбиконы и секоны.

Фотокатоды суперортиконов действуют как фотоэлементы с внешним фотоэффектом: сурмяно-цезиевые, висмуто-цезиевые, кислородно-цезиевые. Указанные фотокатоды предназначены для работы в видимой и ближней ИК области спектра в пределах от 0,4 до 1,3 мкм.

Фотокатоды видиконов, использующие внутренний фотоэффект, наибо­лее пригодны для разведки в ИК области, т.к. они наиболее чувствительны к излучениям до 2 - 3 мкм.

Таким образом, ТВР может вестись как в видимой, так и в инфракрасной части спектра в более широком диапазоне, чем ФР.

Под инфракрасной разведкой понимается получение информации путем приема и анализа электромагнитных сигналов ИК диапазона волн, излученных или отраженных объектами и предметами окружающей местности.

ИК разведка подразделяется на видовую и параметрическую. Видовая ИК разведка обеспечивает получение информации в виде изображений различных объектов и местности, а параметрическая ИК разведка обеспечивает добывание информации, содержащейся в пространственных и излучательных характеристиках различных объектов и местности.

Анализируя отраженное объектами ИК излучение Солнца, Луны, звездного неба, можно сделать вывод, что диапазон этого излучения приходится на участок спектра до 3 мкм. Часто эту длину волны считают граничной, разделяющей отраженную и собственную составляющие ИК, излучения объектов. Поэтому можно считать, что в ближней части ИК спектра (до 3 мкм) определяющей при ведении разведки является отраженная составляющая и распределение лучистости по объектам зависит от распределения коэффициентов отражения и облученности. Для ИК части спектра больше 3 мкм определяющим является собственное излучение объектов, а распределение лучистости зависит от распределения коэффициентов излучения и температуры.

В соответствии с этим современные средства разведки работают или на принципе приема отраженного объектами излучения специальных излучателей, Луны, звездного неба (приборы ночного видения, ПНВ), или приема собственного излучения объектов (тепловизоры, теплопеленгаторы, радиометры).

ПНВ делятся на активные и пассивные (с подсветом местности специальным излучателем и без подсвета местности). Все приборы, работающие на принципе приема собственного излучения объектов, являются пассивными приборами.

Пассивные средства тепловой разведки - тепловизоры - предназначены для получения визуального изображения земной поверхности и наземных объектов, имеющих различную температуру или излучательную способность.

Теплопеленгаторы позволяют определить направление на источник ИК излучения и определить его температурный контраст по отношению к окружающему фону.

Радиометры используются для измерения распределения температур по исследуемым участкам поверхности земли или объектов.

Тепловая разведка может проводиться в любое время суток, но она более эффективна ночью, когда наземные объекты не отражают солнечного света.

В качестве фотоприемников в средствах тепловой разведки используются преимущественно фотосопротивления, т.е. устройства, которые при воздействии на них лучистой энергии меняют свое электрическое сопротивление. Изменения сопротивления преобразуются далее в изменения электрического тока, которые соответствуют тепловому изображению объекта.

В зависимости от типа применяемых фотоприемников длинноволновая граница чувствительности средств тепловой разведки составляет до 3 - 8 мкм при использовании фотосопротивлений из сернистого или селенистого свин­ца и селенида индия или до 12 мкм при использовании германиевых фотосопротивлений и тройных соединений типа Сd Fе Нg.

Приборы ночного видения (ПНВ) предназначены для ведения наблюдения в ночных условиях. Основным элементом ПНВ как активного, так и пассивного типа является электронно-оптический преобразователь (ЭОП), который представляет собой электровакуумную трубку с фотокатодом на одном конце и люминесцентным экраном на другом. ИК изображения местности или объекта, создаваемое объективом на фотокатоде ЭОЩа), преобразуется в видимое изображение на экране. Преобразование изображения производится с помощью фокусирующего электростатического поля, создаваемого в преобразователе между фотокатодом и экраном. ИК излучение, воз­действуя на фотокатод, высвобождает электроны, которые под влиянием электрического поля двигаются к экрану. Электроны, попадая на экран, вызывают его свечение и на нем появляется изображение местности и наблюдаемых объектов. Яркость изображения соответствует распределению интенсивности ИК излучения на фотокатоде. Полученное изображение рассматривается в увеличенном виде через окуляр.

ПНВ активного типа действуют следующим образом. Местность подсвечивается специальным ИК прожектором или лазерным излучателем, входящем в состав ПНВ. Отраженное местностью и предметами на ней ИК излучение воспринимается оптической системой (объективом) и фокусируется на фотокатоде ЭОП(а). Видимое изображение местности наблюдается на экране ЭОП(а).

Дальность видимости ПНВ активного типа зависит от мощности ИК прожектора и составляет 0,2 - 1,5км.

Пассивные ПНВ, действующие без подсветки, позволяют вести наблюдение ночью при естественной освещенности. Приборы работают на принципе усиления яркости изображения объектов, освещаемых светом ночного неба, луны и звезд. ПНВ без подсветки состоит из объектива, ЭОП(а), который работает как усилитель света, и окуляра. Для увеличения чувствительно­сти ПНВ применяется последовательное соединение двух и более ЭОП(ов) таким образом, чтобы свет, излучаемый экраном первого ЭОП(а), попадал на фотокатод второго и т. д. Приборы с последовательным соединением не­скольких ЭОП(ов) получили название каскадных. Усилитель света в виде каскадного ЭОП(а) с мультищелочным катодом увеличивает яркость наблюдаемых объектов до 40 000 раз.

Бесподсветные ПНВ используются при ведении наземной разведки, обеспечивая дальность видимости ночью до километра и более.

Основными характеристиками ПНВ являются: спектральная чувствительность ЭОП(ов), увеличение приборов, контрастность изображения, разрешающая способность.

Спектральная чувствительность ЭОП(а) определяется материалом применяемого фотокатода. В приборах с подсветкой местности используются кислородно-цезиевые фотокатоды, а в бесподсветных приборах - мультищелочные. Первый тип ФК имеет максимальную чувствительность в диапазоне 0,75 - 1,3 мкм.

ЭОП(ы) ПНВ без подсветки работают в. видимом диапазоне, захватывая небольшую область ИК спектра до 0,9 мкм.

Дата добавления: 2014-01-15