Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/270

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 9-3]

ОПТИЧЕСКАЯ ЛОКАЦИЯ

269

кривых является среднее число шумовых фотоэлектронов, приходящихся на двоичную единицу и обусловленных фоновым излучением и темновым током. Волнистость кривых объясняется тем, что пороговые уровни округляются до целого числа.

Рис. 9-6. Вероятность ошибки для системы связи с КИМ по интенсивности с приемником прямого детектирования при ограничении работы системы дробовыми шумами.

Рис. 9-7. Вероятность ошибки для системы связи с КИМ. по интенсивности с приемником прямого детектирования при ограничении работы системы тепловыми шумами (Ян = 100 Ом, 7=300 К, г=

В случае, когда используется фотоде- тектор без умножения носителей, дискретные импульсы фототока сливаются в непрерывный сигнал, который сравнивается с пороговым уровнем по току. Флуктуации тока на выходе в этом случае описываются нормальным законом и

Здесь RH — сопротивление нагрузки; т — время разрешения приемника; Т — шумовая температура. Вероятность ошибки при использовании приемника с параметрами Г=300 К, Rh— 100 Ом, т=10“6 с при ограничении работы тепловыми шумами в зависимости от уровня шума показана на рис. 9-7.

Из сравнения рис. 9-6 и 9-7 видно, что система связи с приемником, работающим в режиме счета фотонов, более эффективна. Кроме того, видно, что такая система является «двухпараметрической», поскольку вероятность ошибки зависит не только от отношения Пс1пт (числа сигнальных к числу шумовых фотоэлектронов), но и от абсолютного уровня шума. Оказывается, что энергетически целесообразно использовать возможно более короткие импульсы.

9-3. ОПТИЧЕСКАЯ ЛОКАЦИЯ

Высокое значение несущей частоты позволяет использовать широкополосные зондирующие сигналы и, следовательно, обеспечить точное измерение дальности до цели и высокую разрешающую способность по дальности. Обеспечиваются также высокая угловая разрешающая способность и хорошая точность определения угловых координат даже при малых размерах антенных устройств. Путем регистрации доплеровского сдвига частоты можно измерять не только большие и средние, но и малые значения скоростей сближения.

Приемные устройства оптического диапазона имеют худшую пороговую чувствительность, а передающие устройства — более низкий к. п. д, чем аналогичные устройства, работающие в радиодиапазоне [15]. Худшие показатели обусловлены, с одной стороны, причинами принципиального характера (энергия фотона в оптическом диапазоне велика и при приеме сигналов проявляются квантовые эффекты), а с другой — пока еще относительно низким техническим уровнем развития элементной базы квантовой электроники.

Перечисленные особенности определяют рациональные области использования оптической локации. Локационные системы оптического диапазона целесообразны в тех случаях, когда требования высокой разрешающей способности и точности определения координат доминируют и за счет априорной информации о местоположении цели путем высокой пространственной концентрации энергии зондирующего сигнала имеется возможность компенсировать худшие показатели приемных и передающих устройств. Характеристики локационных систем оптического диапазона зависят от метеоусловий.

В качестве примеров целесообразного использования систем оптического диапазона указывают на измерение дальности до различных объектов, обнаруживаемых визуально либо с помощью телевизионных или инфракрасных устройств [16],