Pulssilaserin etäisyysmittarin tyyppiluokitus ja sovellusanalyysi
Pulssikäyttöinen laseretäisyysmittari kehitettiin sotilasvarusteeksi 1960-luvun alussa. Yli 30 vuoden kehitystyön, kehityksen ja laitteiden jälkeen ulkomailla on valmistunut "kädessä pidettävä, kolmijalkainen, periskooppi, tankki, panssari, pintatukialus, sukellusveneperiskooppi, ilmatorjuntatykki, ilmassa oleva, lentoasemapilvi, ohjus On yli 400 lajiketta ja mallia kolmessatoista kategoriassa, mukaan lukien rakettien laukaisu, keinotekoinen satelliitti ja avaruusalukset, joista eniten varusteltu on solid-state pulssilaser-etäisyysmittari, jossa laite on Nd:YAG, jota seuraa Raman-taajuusmuutos Nd:YAG ja Er:lasi ja CO2-pulssi. laseretäisyysmittarit.
1. Kevyt kannettava pulssikäyttöinen laseretäisyysmittari
Kevyet kannettavat pulssitoimiset laseretäisyysmittarit sisältävät kämmenmikroja jalkaväen ja tykistötiedusteluun sekä kaksikäyttöiset eteenpäin suuntautuvat tiedustelu- ja FAC-laseretäisyysmittarit. Yllä mainitulle järjestelmälle vaaditaan joustavaa, kevyttä toistoa, pienikokoista, akkupakkauksen käyttöä virtalähteenä, korkeaa luotettavuutta ja huollettavuutta sekä alhaista yksittäisen tuotteen hintaa.
Tärkein tekninen suorituskyky: suurin mittausalue on 4 ~ 10 km, etäisyyden mittaustarkkuus on ± 10 m, toistotaajuus on yksi ja säteen erotuskulma on 1 ~ 2 mrad. On syytä huomata, että koska yllä mainittu laseretäisyysmittari ja sen järjestelmä tekevät usein tiivistä yhteistyötä muiden ystävällisten joukkojen kanssa eikä suorita laajamittaista panssaroitujen joukkojen koulutusta, yhteistyökohteita ei ole, eikä käyttäjä käytä suojalaseja jne., ihmisten silmien turvallisuus on erittäin tärkeää. Siksi tämän tyyppinen pulssilaserin etäisyysmittari on vähitellen muuttunut Nd: YAG laseretäisyysmittarista Raman-taajuussiirretyksi Nd: YAG:ksi ja Er: lasi 1,54 μm silmälle turvallinen laseretäisyysmittari.
Nykyaikaisessa sodankäynnissä jalkaväen ja tykistön itsenäiset toiminnot ovat kehittyneet jalkaväestä, tykistöstä ja merijalkaväestä koostuvien erikoisjoukkojen yhteisoperaatioiksi. Asejärjestelmä on myös vähitellen ottanut käyttöön monitoimisen kokonaisvaltaisen korkean teknologian yhdestä maatykistöstä ja ilmatorjuntatykistöstä. Siksi laseretäisyysmittari on myös kehittynyt kannettavasta ja kädessä pidettävästä yhdellä etäisyystoiminnolla varustetusta laseretäisyysmittariksi, päivä- ja yötähtäimeksi infrapunakohdistusta varten sekä laserin infrapunakohteen ilmaisimeksi laseretäisyysmittarille, kohteen osoittimelle ja infrapunalle. tähtääminen.
Esimerkiksi American Optoelectronics Companyn pieni laserinfrapunatarkkailija (MELIOS), joka käyttää Er: lasilasereita, edustaa nykyajan edistyneempiä laseretäisyysmittareita.
2. Maa-ajoneuvon pulssilaseretäisyysmittari
Maa-ajoneuvojen pulssilaseretäisyysmittareita ovat panssarivaunut, jalkaväen taisteluajoneuvot (IFV), palonhallinta, ilmapuolustus, tykistö- tai ohjusohjattu tulenhallinta ja tällä hetkellä kehitetty maa-ajoneuvojen laseretäisyysmittari-kohdetunnus jne.
Sen tärkein tekninen suorituskyky: maksimimittausalue on 4~10km, mittaustarkkuus ±5~10m, tavoiteresoluutio noin 20m, toistotaajuus 0,1~1Hz, ja säteen erotuskulma on 0,4 ~ 1 mrad.
Laseretäisyysmittarin sovellus panssaripalonhallintajärjestelmässä on tuottaa ballistisen lentoradan superkorkeuskorjaustiedot, atsimuuttikorjaustiedot ja vastatuulen tai kohteen liikkeen aiheuttamat etäisyystiedot. Jalkaväen taisteluajoneuvossa mitataan pääasiassa laseretäisyysmittarilla, onko kohde panssarintorjuntaohjuksen etäisyydellä, ja toiseksi sitä käytetään aseiden tulen hallintaan ja maalien lajitteluun. Jotta laseretäisyysmittari olisi täysin tehokas minkä tahansa havaittavissa olevan kohteen etäisyydelle ja se passiivisesti havaitsemaan, tunnistamaan ja lajittelemaan palonhallintajärjestelmää ympäri vuorokauden, näihin järjestelmiin tulisi kuulua myös: tähtäysoptiikka, televisiokamerat ja infrapunalämpö. Imagers (FLIR) jne. Tämä on järjestelmä, jota tarvitaan erittäin kipeästi, mutta jota ei voida täysin täyttää yksitoiminen ja yhden aallonpituuden laseretäisyysmittari. Ulkomaisten raporttien mukaan yhdysvaltalainen Hughes Corporation käyttää Raman-taajuussiirrettyä Nd:YAG-laseretäisyysmittaria, TV-kameraa ja infrapunakuvausta panssarivaunujen ja panssaroitujen ajoneuvojen laseretäisyysmittarijärjestelmän muodostamiseen, joka on tällä hetkellä uusin laite.
Kuitenkin, jos tällainen järjestelmä käyttää 1,06 μm Nd:YAG laseretäisyysmittaria, vaikka etäisyysmittariin olisi asennettu vaimennussuodatin, se voi periaatteessa täyttää ihmissilmän turvallisuusvaatimukset yhteistyökohteiden etäisyysmittarikoulutuksen aikana. Esittelyn jälkeen panssarivaunun ja jalkaväen operaatioiden operaattoreiden, komentajien ja taistelijoiden tulee ryhtyä ihmissilmäturvallisuustoimenpiteisiin tai käyttää ihmissilmälle turvallista 1,54 μm:n laseraallonpituusaluetta, jotta ne täyttävät pohjimmiltaan ihmissilmien turvallisuutta koskevat vaatimukset.
3. Ilmatorjuntatykistö ja ohjuspuolustuspulssikäyttöinen laseretäisyysmittari
Ilmapuolustukseen tarkoitetun pulssilaseretäisyysmittarin ja jalkaväen taisteluajoneuvojen ilmapuolustuksen pulssilaserin etäisyysmittarin, jossa on itsesuojaus, tulee toimia palonhallintajärjestelmän ja taistelujärjestelmän vaatimusten mukaisesti ja liikkua suurella nopeudella ilmassa. etäisyys ja etäisyysnopeus Kohde tarjoaa vakaat seuranta- ja etäisyystiedot aseistettujen helikopterien, varkaiden lentokoneiden, risteilyohjusten ja säteilyn vastaisten ohjusten uhat torjumiseksi.
Tämä edellyttää, että laseretäisyysmittari tarjoaa suhteellisen suuren tiedonsiirtonopeuden (korkean laserpulssin nopeuden) ja suhteellisen suuren etäisyystarkkuuden, kuten maksimikantaman 4–2{7}} km, etäisyystarkkuuden ±2,5–5 m, ja toistotaajuus 6-20 Hz, säteen hajaantumiskulma on 0,5-2,5 mrad jne. Jos taisteluetäisyys on kuitenkin melko pitkä (noin 20 km tai enemmän), todellinen yhteenotto näin pitkällä etäisyydellä tapahtuu yksiselitteisissä ilmakehän olosuhteissa , ja laseretäisyysmittarin herkkyys on vain hieman korkeampi kuin säiliöetäisyysmittarin; Joillakin korkean kosteuden vuodenaikoina tai joillakin korkean lämpötilan meteorologisilla alueilla H2O-molekyylien voimakkaan absorption vuoksi pitkän aallonpituuden (kuten 10,6 μm CO2) pulssilaseretäisyysmittarin maksimietäisyyskyky on rajoitettu. Tällä hetkellä pitäisi käyttää 1.06. μm Nd:YAG pulssilaserin etäisyysmittari tai Raman-taajuussiirretty Nd:YAG ja Er:lasi (1,54 μm) pulssilaserin etäisyysmittari.
Esimerkiksi yhdysvaltalainen Hughes-yhtiö käyttää Raman-taajuussiirtymää Nd: YAG ja Er: lasinen valosähköinen seurantatunnistuslaseretäisyysmittari on tyypillinen esimerkki nykyisestä kehittyneestä järjestelmästä.
4. Ilmassa pulssikäyttöinen laseretäisyysmittari
Ilmassa olevaa pulssikäyttöistä laseretäisyysmittaria voidaan käyttää aseistettujen helikopterien varustamiseen ohjusten komento-ohjauksella ja kiinteäsiipisellä lentokoneella estämään kohteita, kuten tukemaan valosähköisiä lentokoneita ja sieppaamaan lentokoneita ja ohjushyökkäyksiä. Näissä tyypillisissä sovelluksissa käytetään yleensä 1,06 μm:n Nd:YAG-laseretäisyysmittaria, jossa on laseretäisyys- ja kohteen kohdistamisominaisuudet, tai silmälle turvallista Raman-taajuussiirrettyä Nd:YAG-pulssi laseretäisyysmittaria_, joka osoittaa 1,54 μm:n aallonpituudella, jne., suojaamaan ilmassa olevia järjestelmiä taistelutehtävien suorittamiseksi tai aktiivisesti hyökkäämään valosähköisiin kohteisiin ilmassa.
Ilmassa kulkevan pulssilaseretäisyysmittarin tärkein tekninen suorituskyky: pitkä kantama (4~10km aseistetuille helikoptereille, 10~20km kiinteäsiipisille lentokoneille), korkea kantama tarkkuus (±5-10m aseistetuilla helikoptereilla), kiinteäsiipisillä lentokoneilla on ±1-10m, toistotaajuus (aseistetuilla helikoptereilla 4Hz, kiinteäsiipisillä lentokoneilla 5-20Hz), säteen leviämiskulma on pieni ( aseistetuissa helikoptereissa on 0,4–1 mrad, kiinteäsiipisille lentokoneille 0,1–0,5 mrad), ja ilmassa olevien laitteiden tulee olla kooltaan pieniä, kevyitä ja yhteisiä ilmailun indikaattoreiden kanssa.
Siksi laserin on käytettävä korkeatehoista kiertonestettä jäähdyttimenä, jotta se täyttää korkeat toimintanopeuden vaatimukset, muussa tapauksessa sen on käytettävä kaasu- tai sekakaasutehostejäähdytystä. Tällä hetkellä Yhdysvaltojen kehittämässä "Liden"-laserjärjestelmässä (LANTIRN) käytetään Raman-taajuussiirrettyä Nd:YAG-laserkohteen etäisyysmittaria, joka on tyypillinen esimerkki nykyaikaisten laseretäisyysmittareiden monitoimisesta ja laajennetusta ilmassa tapahtuvasta sovelluksesta.
5. Laivan pulssi laseretäisyysmittari
Laivan pulssilaseretäisyysmittari on kehitetty kevyen kannettavan, ajoneuvoon asennettavan ja ilmapuolustuksen laseretäisyysmittarin jälkeen, ja se sisältää kaksi luokkaa: pintalaiva- ja sukellusveneperiskooppi.
Pintaan kantava pulssilaserin etäisyysmittari on teknisiltä suorituskykyindikaattoreiltaan sama kuin ajoneuvoon asennettu palonhallinta- ja ilmapuolustuslaseretäisyysmittari. Tilavuutta, painoa, sähkötehokkuutta, ylläpitokykyä ja kustannuksia koskevat vaatimukset eivät ole tiukkoja. Siksi tällä hetkellä käytetään suurta määrää laivaston aluksia tavanomaisen palonhallinnan ja ilmapuolustuksen varustukseen, kuten peite- (hiljainen tutka) -kanta-aluspohjaisiin lentokoneiden palautus- ja seurantajärjestelmiin, jotka koostuvat infrapunalämpökuvauksesta, televisiosta jne. ilmakohteiden ja muiden ainutlaatuisten alusten sääseuranta ja seuranta. Verkkosovelluksia on syntymässä, ja sen sovellusmahdollisuudet ovat melko laajat.
Sukellusveneen periskooppipulssilaseretäisyysmittari käyttää tällä hetkellä kahta yhdistelmää. Ensimmäinen on asentaa laseretäisyysmittari, kuvanvahvistin ja lämpökamera periskooppiinsa, kun taas etäisyysnäyttö ja laukaisupainike asennetaan vastaavasti käyttäjän käden yläpuolelle. tai lähistöllä. Sen etuna on, että laserhäviö lähetysoptisella reitillä on pieni, mutta säde ajautuu ja kohteen vangitseminen on vaikeaa; toisessa menetelmässä kolme ylempää osaa asennetaan periskoopin pohjalle, ja koko järjestelmän asennus, virheenkorjaus ja purkaminen ovat erittäin käteviä, mutta tätä menetelmää käyttävä laser Säteen on läpäistävä 12 m pitkä periskooppiputki ja 15 ~20 linssiä, ja energiahäviö on suhteellisen suuri.
Tärkeimmät tekniset suorituskyvyt ovat: etäisyys 300-6000m, etäisyyden tarkkuus ±5-10m, toistotaajuus 1-5Hz, säteen hajaantumiskulma 1-1,5mrad.
