Многоканальные приборы ночного видения с использованием радиолокационного канала. Окончание .
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: 
  | 
        
           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.