Многоканальные приборы ночного видения с использованием радиолокационного канала. Окончание .

Автор: Волков Виктор Генрихович

Журнал: Спецтехника и связь @st-s

Статья в выпуске: 5-6, 2012 года.

Бесплатный доступ

Короткий адрес: https://sciup.org/14967121

IDR: 14967121

Текст обзорной статьи Многоканальные приборы ночного видения с использованием радиолокационного канала. Окончание .

М обильный радиолокационно-тепловизионный комплекс контроля за надводной обстановкой фирмы ОАО «ГОРИЗОНТ» ( фото 1 ) [2] предназначен для обнаружения, распознавания и автосопровождения всех типов надводных целей с получением их формуляров, отображения радиолокационной информации на фоне электронной карты контролируемого района, автоматического наведения средств наблюдения и слежения за нарушителями охранных зон, интегрирования в автоматизированные системы сбора и обработки информиции, передачи радиолокационного изображения и видеоизображения в реальном масштабе времени по проводам и радиоканалам.

В состав комплекса входит:

  •    система контроля обстановки, включающая РЛС, оптико-электронную систему, ТПВ-прибор отечественного производства (ОАО «ГОРИЗОНТ»), ТВ-камера, лазерный дальномер;

  •    система топографической привязки и ориентирования, включающая электронный магнитный компас,

б

вг

Фото 1. Мобильный радиолокационно-тепловизионный комплекс контроля за надводной обстановкой: а) комплекс на автомобиле повышенной проходимости УРАЛ-43206; б) оптико-электронная система; в) она же вместе с РЛС; г) пульт управления комплексом

спутниковый навигационный приемник, работающий в СРНС ГЛОНАСС и GPS;

  •    система связи и передачи данных, включающая радиорелейную станцию с дальностью действия до 20 км, модем с дальностью действия до 20 км, УКВ-радиостанцию и телефонную связь с ЦП;

  •    автоматическая система технического диагностирования;

  •    информационно-измерительная система;

  •    система жизнеобеспечения.

Комплекс обеспечивает возможность быстрого развертывания в любых точках контролируемого района.

Базовое шасси комплекса – автомобиль повышенной проходимости УРАЛ-43206. Время развертывания комплекса – 30 мин. Расчет комплекса – 3 человека. Электропитание комплекса может быть обеспечено от автономного источника, промышленной сети, бортсети транспортного шасси (аварийный режим). РЛС имеет дальность обнаружения большой цели 20 миль, средней цели – 15 миль, малой цели – 12 миль, сверхмалой цели – 4 мили, длина волны излучения 3 см, погрешности измерения координат по направлениям – 0,3°, по дальности – 10 м. ТПВ-прибор имеет углы поля зрения 1,7×1,4°, 6,9×5,5°, 21,7×17,5°, работает в области спектра 3,7 – 4,9 мкм, имеет разрешение 640×512 пикселей, температурную чувствительность 0,025 К, дальность распознавания большой цели 7 миль, средней цели – 5 миль, малой цели – 3 мили, сверхмалой цели – 1,5 мили. ТВ-камера имеет максимальное увеличение 30 крат, углы поля зрения 6,9×5,5° и 35,5×27°, минимальную рабочую освещенность 10-2 лк, разрешение 762×582 пикселей. Лазерный дальномер работает на длине волны 1064 нм, обеспечивает измерение дальности до 20 км с точностью 2,5 м. Диапазон рабочих температур комплекса составляет –40…+40 °С.

Патрульный мобильный комплекс ПАТРИОТ-ОКАПИ ( фото 2 ) [3] предназначен для контроля за наземной (надводной) обстановкой, обнаружения и распознавания неподвижных и движущихся объектов на дальностях до 15 км. В состав комплекса входят:

  •    система навигации, включающая магнитный электронный компас и


в

Фото 2. Патрульный мобильный комплекс ПАТРИОТ-ОКАПИ:

а) комплекс на автомобиле повышенной проходимости серии УАЗ-Патриот; б) оптико-электронная система с РЛС; в) пульт управления комплексом;

г) дисплей комплекса рядом с рабочим местом водителя

спутниковый навигационный GPS-приемник;

  •    систему связи, включающую УКВ-радиостанцию и телефон спутниковой связи;

  •    систему электропитания, включающую комплект аккумуляторов и электростанцию;

  •    оптико-электронный модуль, включающий ТПВ-прибор, ТВ-камеру и лазерный дальномер;

  •    РЛС.

Базовым шасси комплекса является автомобиль повышенной проходимости серии УАЗ-Патриот. Общая масса аппаратуры комплекса – не более 350 кг, энергопотребление – 900 Вт. Время развертывания и подготовки к работе – не более 5 мин., время непрерывной работы комплекса от аккумуляторов – не менее 8 ч. Ограничений по времени непрерывной работы при питании от промышленной сети нет. РЛС имеет мощность излучения 0,4 Вт, дальность обнаружения с вероятностью не ниже 0,9: человека – 5 км, автомобиля, катера, лодки – 8 км, большегрузного автомобиля, БТР – 12 км. Приборная дальность составляет 15 км. Погрешно- г сти измерения координат и параметров движения целей: по азимуту – не хуже 0,6°, по дальности (на всех диапазонах дальностей) – не хуже 5 м, по скорости – не хуже 0,2 км/ч. Скорость обзора пространства составляет до 10 град./с. ТПВ-прибор может иметь различные варианты исполнения, представленные в табл. 1.

ТВ-камера имеет максимальное увеличение 25 крат, минимальную рабочую освещенность 2,5 лк, число пикселей 8×105, дальности распознавания при нормальной прозрачности атмосферы: человек – 4 км, автомобиль – 6 км. Лазерный дальномер работает на длине волны 1550 нм, имеет пределы измерения дальности 50 – 15 000 м и точность измерения дальности 3 м.

Автоматизированный комплекс контроля надводной обстановки РАПСОДИЯ фирмы ОАО «ГОРИЗОНТ» ( фото 3 ) [4] имеет то же назначение, что и Мобильный радиолокационнотепловизионный комплекс контроля за надводной обстановкой фирмы ОАО «ГОРИЗОНТ» ( фото 1 ) [2], но является стационарным устройством и имеет ряд существенных отличий. Данный ком-

Таблица 1. Варианты исполнения ТПВ-приборов оптико-электронного модуля комплекса ПАТРИОТ-ОКАПИ

Страна, фирма

США, FLIR Systems

Германия, ZEISS

Франция, Cedip Infrared Systems

Модель ТПВ-прибора

Integrator 5/20

Attica

Photon XLR2

Угол поля зрения, град.

5×3,75; 20×15

1,5×2;

4,7×6,2;

13,5×4,8

3,7×2,9;

18,3×14,7

Рабочий диапазон длин волн, мкм

7,5 – 13

7,5 – 10,5

3,7 – 5,1

Число пикселей в матрице фотоприемного устройства

320×240

640×512

640×512

Дальность распознавания целей, км:

  • •    человек

  • •    легковой автомобиль

  • •    грузовой автомобиль

1,5

2,5

2,5

2

4

5

2,5

5

6

а

б

Фото 3. Автоматизированный комплекс контроля надводной обстановки РАПСОДИЯ:

  • а)    общий вид комплекса;

  • б)    рабочее место оператора

плекс содержит аппаратуру пеленгования корабельных навигационных РЛС, работающих в Х-диапазоне, и средств радиосвязи, систему собственной безопасности, устройство сопряжения с системами сбора и обработки информации (АССОИ типа «Рубеж», «Полоса» и др.), устройство выдачи радиолокационной и видеоинформации в реальном масштабе времени на удаленные посты, систему жизнеобеспечения контейнерного типа (отопление, вентиляция, кондиционирование), устройство для размещения на специальных объектах и сооружениях (нефтяные платформы, терминалы и пр.), систему оперативной организации временно закрытых территорий.

В состав комплекса входят:

  •    система контроля обстановки (РЛС, АИС, оптико-электронная система, включающая ТПВ-прибор и ТВ-камеру;

  •    средства топографической привязки и ориентирования (спутниковый навигационный приемник, работающий в СРНС ГЛОНАСС и GPS, система автогоризонтирования оптико-электронных средств наблюдения;

  •    система связи и передачи данных (УКВ-радиостанция);

  •    автоматизированная система технического диагностирования;

  •    информационно-измерительная система контроля параметров.

Комплексом управляет один человек. Диапазон рабочих температур комплекса составляет –40…+50 °С. Электропитание осуществляется от дизельного электроагрегата, промышленной сети, ветроэлектрогенератора. Варианты оснащения средствами передачи данных: радиорелейная станция (дальность до 60 км), включая телефонную связь с ЦП, модем (дальность до 20 км), про-

Фото 4. Береговой двухдиапазонный радиолокационный комплекс с телевизионной системой и прожектором: а) ТВ-система «Балтика-ТВ» на поворотном устройстве; б) прожектор; в) рабочее место оператора

Таблица 2. Основные параметры телевизионной и тепловизионной аппаратуры комплекса «РАПСОДИЯ»

Наименование параметра

Количественное значение параметра

ТВ-канал, цветной и черно-белый режимы

Дальность обнаружения с вероятностью не менее 0,8 при прозрачности атмосферы не менее 0,7 – 0,9 при наблюдении движущихся и неподвижных целей, не менее

большая цель – 18 миль

средняя цель – 10 миль

малая цель – 5 миль

сверхмалая цель – 3 мили

Тип поля зрения

узкое

среднее

широкое

Угол поля зрения, град.

1,2×9

6,8×5,5

21,7×17,4

Минимальная рабочая освещенность

черно-белое изображение – 0,01 лк

цветное изображение – 0,14 лк

Рабочий диапазон длин волн, мкм

0,4 – 0,8

Разрешение

762×572 пикселей

Тепловизионный канал

Дальность обнаружения с вероятностью не менее 0,8 при прозрачности атмосферы не менее

0,7 – 0,9 при наблюдении движущихся и неподвижных целей, не менее

большая цель – 20 миль

средняя цель – 12 миль

малая цель – 5 миль

сверхмалая цель – 3 мили

Тип поля зрения

узкое

среднее

широкое

Угол поля зрения, град.

1,7×1,3

6,9×5,5

21,7×17,5

Температурная разрешающая способность, К

0,025

Рабочий диапазон длин волн, мкм

3,7 – 4,9

Геометрическое разрешение

640×512 пикселей

водная связь, оптоволоконная связь. Варианты РЛС: АП 9 футов, 25 кВт, АП 18 футов, 10 кВт, АП 18 футов, 25 кВт. РЛС (АП 9 футов, 10 кВт) имеет дальность обнаружения большой цели не менее 20 миль, средней цели – не менее 15 миль, малой цели – не менее 12 миль, сверхмалой цели – не менее 4 миль. Длина волны излучения РЛС составляет 3 см. Погрешности определения координат по направлению – 0,3°, по дальности – 10 м. Лазерный дальномер работает на длине волны 1064 нм и обеспечивает измерение дальности до 20 км с точностью 2,5 м. Основные параметры телевизионной и тепловизионной аппаратуры приведены в табл. 2 .

Береговой двухдиапазонный радиолокационный комплекс с телевизионной системой и прожектором фирмы ЗАО «Морские Комплексы и Системы» (фото 4, рис. 1) [5] является автоматизированным комплексом, основные системы которого объединены в локальную вычислительную сеть. Комплекс предназначен для обнаружения, распознавания и сопровождения надводных подвижных и неподвижных целей, передачи и регистрации информации о них. Комплекс способен работать в дистанционном и автоматическом режиме. В его состав входят радиолокационный модуль (РЛМ) мм-диапазона длин волн типа «Балти-ка-Б», РЛМ см-диапазона длин волн типа «Буссоль», ТВ-система «Балтика-ТВ», оснащенная прожектором с ИК-фильтром, работающим на дальние дистанции. В комплексе применена многоуровневая фоновая обработка, позволяющая снизить влияние гидрометеоров и волнения при обнаружении и дальнейшем сопровождении целей, а также повысить эффективность обнаружения подвижных объектов на фоне сложной подстилающей поверхности (лед, берег и пр.). Датчиками информации об окружающей надводной обстановке являются: ТВ-камера, антенно-приемопередающее устройство (АППУ) мм-диапазона длин волн, АП см-диапазона длин волн, транспон- дер АИС. АППУ позволяет получить аналоговое высокоинформативное радиолокационное изображение высокой точности. Применение двух РЛМ мм- и см-диапазона длин волн позволяет обеспечить 100% резервирования и высокую надежность получения радиолокационного изображения с высоким разрешением и качеством. Электронный коммутатор (ЭК) из состава системы совместной обработки радиолокационного изображения обеспечивает коммутацию и нормализацию сигналов от используемых РЛМ. Радиолокационный вычислитель с платой радар-процессора преобразует аналоговую информацию, поступающую от выбранных РЛМ через ЭК, в цифровую форму, производит первичную и вторичную обработку радиолокационной информации и сжатие сигналов. Работа комплекса ясна из его структурной схемы, представленной на рис. 1. Дальность обнаружения целей радиолокационным способом (высота антенны над уровнем моря

АИС

автоматизированная идентификационная система

БРЛС СМ -береговая радиолокационная станция сантиметрового диапазона

БРЛС ММ-береговая радиолокационная станция

АПТН ПТН ТК

ЦПУ ДГ ОВД РРЛ ТВ

миллиметрового диапазона «Балтика-Б» автономный пост технического наблюдения пост технического наблюдения технологический контейнер с аппаратурой каналообразования центральный пост управления с АРМ оператора дизельный генератор 15 кВт оптоволоконная кабельная линия радиорелейная линия телевизионная камера

БДДРЛК, структурная схема связей

Список литературы Многоканальные приборы ночного видения с использованием радиолокационного канала. Окончание .

  • Волков В.Г. Многоканальные приборы ночного видения с использованием радиолокационного канала./Спецтехника и связь, 2012. -№ 4. -С. 29 -34.
  • Мобильный радиолокационно-тепловизионный комплекс контроля за надводной обстановкой. Каталог ОАО «ГОРИЗОНТ». -Ростов-на-Дону, 2010.
  • Патрульный мобильный комплекс «ПАТРИОТ-ОКАПИ». Каталог ОАО «ГОРИЗОНТ». -Ростов-на-Дону, 2010.
  • Автоматизированный комплекс контроля надводной обстановки «РАПСОДИЯ». Проспект фирмы ОАО «ГОРИЗОНТ». -Ростов-на Дону, 2010.
  • Береговой двухдиапазонный радиолокационный комплекс с телевизионной системой и прожектором. Проспект ЗАО «МОРСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ». -СПб, 2010.
  • Комплекс технических средств физической защиты нефтегазовой отрасли со стороны прилегающих акваторий. Каталог фирмы ТЕТИС КС. -Москва, 2008.
Статья обзорная