RU2698465C1

RU2698465C1 - Method for concealing an optoelectronic device from laser systems

Info

Publication number: RU2698465C1
Application number: RU2018144866A
Authority: RU
Inventors: Павел Евгеньевич Кулешов; Александр Николаевич Глушков; Николай Васильевич Дробышевский; Андрей Владимирович Алабовский
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2019-08-27

Abstract

FIELD: electronic equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of optoelectronic equipment and can be used in laser location systems, optoelectronic countermeasures systems, as well as systems of optoelectronic equipment protection from powerful laser radiation. Method of hiding of optical-electronic means (OEM) from laser systems is based on application of light-absorbing coating on reflecting surfaces of shaping optics of OEM, change in the selected point on the axis of the laser radiation beam of the direction of its propagation in the direction of the optoelectronic device, which is installed at a distance R and at elevation angle β and azimuth ε relative to coordinates of laser radiation propagation direction change point, wherein R≠0, β≠β', where β' is an elevation angle of the laser location facility relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of its laser radiation.

EFFECT: high concealment of OEM from laser location systems (LLS).

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в лазерных локационных системах, системах оптико-электронного противодействия, а также системах защиты оптико-электронных средств от мощного лазерного излучения.The invention relates to the field of optoelectronic technology and can be used in laser location systems, optoelectronic counteraction systems, as well as systems for protecting optoelectronic devices from powerful laser radiation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ (см., например, [1, 2]) разведзащищенности оптико-электронного средства (ОЭС), основанный на нанесении светопоглощающего покрытия на отражающие поверхности формирующей оптики ОЭС и поглощении им части локационного оптического излучения. Недостатком способа является возможность обнаружения при недостаточной уровне снижения ЭПР и определения местоположения ОЭС. Это недостаток обусловлен ростом вероятности обнаружения ОЭС с увеличением мощности зондирующего лазерного излучения.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a method (see, for example, [1, 2]) of reconnaissance of an optoelectronic device (OES), based on applying a light-absorbing coating to the reflecting surfaces of the forming optics of the OES and absorbing part of the location optical radiation. The disadvantage of this method is the ability to detect when the level of ESR reduction is insufficient and the location of the ECO is determined. This drawback is due to an increase in the probability of detecting an ECO with an increase in the power of the probe laser radiation.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение скрытности ОЭС от лазерных локационных систем.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase the secrecy of the ECO from laser ranging systems.

Сущность изобретения заключается в изменении в выбранной точке на оси луча лазерного излучения направления его распространения в направлении ОЭС.The invention consists in changing at a selected point on the axis of the laser beam the direction of its propagation in the direction of the ECO.

Технический результат достигается тем, что в известном способе скрытия ОЭС от лазерных систем, основанном на нанесении светопоглощающего покрытия на отражающие поверхности формирующей оптики ОЭС, изменяют в выбранной точке на оси луча лазерного излучения направление его распространения в направлении ОЭС, установленного на расстоянии R и под углом места β и азимутом ε относительно координат точки изменения направления распространения лазерного излучения, при этом R≠0, β≠β', где β' - угол места лазерного локационного средства (ЛЛС) относительно координат точки изменения направления распространения его лазерного излучения.The technical result is achieved by the fact that in the known method of hiding the ECO from laser systems, based on applying a light-absorbing coating on the reflective surfaces of the forming optics of the ECO, the direction of its propagation in the direction of the ECO installed at a distance R and at an angle is changed at a selected point on the axis of the laser radiation beam places β and azimuth ε relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of the laser radiation, with R ≠ 0, β ≠ β ', where β' is the elevation angle of the laser ranging means (LLS) relative tionary point coordinates changes its direction of propagation of the laser radiation.

Обнаружительная способность ОЭС характеризуется ЭПР (см. например, [4], стр. 26-27, [5], стр. 17-26). В интересах разведзащищенности ОЭС снижение ЭПР обеспечивается использованием оптических фильтров, выбором типа формирующей оптики, нанесением светопоглощающих покрытий и т.п. (см., например, [1, 2], [3], стр. 249-253). Однако эффективность таких мер носит постоянный характер и в динамике изменения мощности зондирующего направленного оптического излучения может быть низкая. Это обуславливается тем, при определенном подборе параметров зондирующего сигнала мощности отраженного сигнала будет достаточно для обнаружения ОЭС и оценки его местоположения. Т.к. ОЭС находится в зоне прямой видимости ЛЛС, то применение алгоритмов оценки направления и дальности позволяет определить местоположение объекта отражения. Исключение этой возможности может обеспечить изменение направления распространения лазерного излучения. В этом случае возникают ошибки определения ЛЛС направления и дальности ОЭС и соответственно его местоположения.The detecting ability of OES is characterized by EPR (see, for example, [4], pp. 26-27, [5], pp. 17-26). In the interests of OES reconnaissance, ESR reduction is ensured by the use of optical filters, the choice of the type of forming optics, the application of light-absorbing coatings, etc. (see, for example, [1, 2], [3], pp. 249-253). However, the effectiveness of such measures is constant and may be low in the dynamics of changes in the power of the probing directed optical radiation. This is due to the fact that with a certain selection of the parameters of the probing signal, the power of the reflected signal will be enough to detect the ECO and assess its location. Because Since the ECO is located in the line of sight of the radar, then the use of direction and range estimation algorithms allows you to determine the location of the reflection object. The exclusion of this possibility can provide a change in the direction of propagation of laser radiation. In this case, errors occur in determining the LLS direction and range of the ECO and, accordingly, its location.

Заявленный способ поясняется схемой, представленной на фигуре 1. На фигуре приняты следующие обозначения: 1 - ОЭС; 2 - ЛЛС; 3 - направление распространения лазерного излучения ЛЛС в точку 5; 4 - направление распространения лазерного излучения ЛЛС из точки 5 на ОЭС; 5 - точка изменения направления распространения лазерного излучения ЛЛС; R, β, ε - расстояние, угол места и азимут местоположения ОЭС относительно координат точки изменения направления распространения лазерного излучения ЛЛС 5; β', ε' - угол места и азимут ЛЛС 2 относительно координат точки изменения направления распространения его лазерного излучения 5; R' - расстояние от ЛЛС до точки изменения направления распространения его лазерного излучения 5; D' - ошибочное расстояние от ЛЛС до ОЭС; D - истинное расстояние от ЛЛС до ОЭС; α', ϕ' - ошибочное угловые координаты ОЭС; α, ϕ - истинные угловые координаты ОЭС.The claimed method is illustrated by the scheme shown in figure 1. The following notation is adopted in the figure: 1 - ECO; 2 - LLS; 3 - the direction of propagation of laser radiation of the radar to point 5; 4 - the direction of propagation of laser radiation from the LPS from point 5 to the ECO; 5 - point of change in the direction of propagation of laser radiation of the radar; R, β, ε — distance, elevation angle, and azimuth of the ECO location relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of laser radiation of the LLS 5; β ', ε' is the elevation angle and the azimuth of the LLS 2 relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of its laser radiation 5; R 'is the distance from the radar to the point of change in the direction of propagation of its laser radiation 5; D 'is the erroneous distance from the LLS to the ECO; D is the true distance from the LLS to the ECO; α ', ϕ' - erroneous angular coordinates of the ECO; α, ϕ are the true angular coordinates of the ECO.

ЛЛС 2 осуществляет активный поиск ОЭС 1. ОЭС 1 установлено на расстоянии R и под углом места β и азимутом ε относительно координат точки 5 и на расстоянии D и с угловыми координатами α, ϕ относительно ЛЛС 2. Условие изменения направления распространения излучения 3 ЛЛС 2 представляется в виде R≠0, β≠β', при этом ε может быть равным азимуту ЛЛС 2 ε' относительно точки 5. В точке 5 установлено устройство изменения направления распространения лазерного излучения ЛЛС 2. Выбор взаимного расположения точки 5 и ОЭС 1 определяется значениями требуемой ошибки местоопределения объекта локации ЛЛС 2. При достижении направления 3 лазерный луч ЛЛС 2 перенацеливается в точке 5 в направление ОЭС 4. В результате локационный сигнал ЛЛС 2 проходит расстояние R+R', которое формирует ошибочное решение ЛЛС 2 по дальности D', а направление лазерного луча 3 - ошибочное решение по угловым координатам ОЭС 1 α', ϕ' и в совокупности - ошибочное местоопределение ЛЛС 2 ОЭС 1.LLS 2 actively searches for ECO 1. ECO 1 is installed at a distance R and at an elevation angle β and azimuth ε with respect to the coordinates of point 5 and at a distance D and with angular coordinates α, ϕ with respect to LLS 2. The condition for changing the direction of radiation propagation 3 LLS 2 appears in the form R ≠ 0, β ≠ β ', while ε can be equal to the azimuth of the HFL 2 ε' with respect to point 5. At point 5, a device for changing the direction of propagation of laser radiation of HFL 2 is installed. The choice of the relative position of point 5 and ECO 1 is determined by the values required mistake location of the object of the location of the LLL 2. When the direction 3 is reached, the laser beam of the LLS 2 is redirected at point 5 towards the direction of the ECO 4. As a result, the radar signal of the LLS 2 travels the distance R + R ', which forms an erroneous decision of the LLS 2 in range D', and the direction of the laser beam 3 - an erroneous decision on the angular coordinates of the ECO 1 α ', ϕ' and in the aggregate - the erroneous location of the LLS 2 ECO 1.

На фигуре 2 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства включает: зеркало 7; установленное на поворотной платформе 8, информационно-связанной с ОЭС 1.The figure 2 presents a block diagram of a device with which the proposed method can be implemented. The block diagram of the device includes: mirror 7; installed on the turntable 8, information-related to ECO 1.

Устройство работает следующим образом. ОЭС 1 передает на поворотную платформу 7 требуемые угловые координаты ориентации зеркала 7. Поворотная платформа 7 ориентирует зеркало 7 в требуемые угловые координаты.The device operates as follows. ECO 1 transmits to the rotary platform 7 the required angular coordinates of the orientation of the mirror 7. The rotary platform 7 orientes the mirror 7 in the required angular coordinates.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства, заключающиеся в возможности повышения скрытности ОЭС от ЛЛС путем изменения в выбранной точке на оси луча лазерного излучения направления его распространения в направлении ОЭС. Тем самым предлагаемый авторами способ устраняет недостатки прототипа.Thus, the proposed method has properties consisting in the possibility of increasing the secrecy of the ECO from the LLS by changing at the selected point on the axis of the laser beam the direction of its propagation in the direction of the ECO. Thus, the method proposed by the authors eliminates the disadvantages of the prototype.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ скрытия ОЭС от лазерных систем, основанный на нанесении светопоглощающего покрытия на отражающие поверхности формирующей оптики ОЭС, изменении в выбранной точке на оси луча лазерного излучения направления его распространения в направление ОЭС, установленного на расстоянии R и под углом места β и азимутом ε относительно координат точки изменения направления распространения лазерного излучения, при этом R≠0, β≠β', где β' - угол места лазерного ЛЛС относительно координат точки изменения направления распространения его лазерного излучения.The proposed technical solution is new, because from publicly available information there is no known way to hide the ECO from laser systems, based on applying a light-absorbing coating to the reflecting surfaces of the forming optics of the ECO, changing at the chosen point on the axis of the laser beam the direction of its propagation in the direction of the ECO, installed at a distance of R and at elevation angle β and azimuth ε relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of the laser radiation, with R ≠ 0, β ≠ β ', where β' is the elevation angle of la grain LLR relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of its laser radiation.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы оптические и оптико-электронные устройства.The proposed technical solution is practically applicable, since optical and optoelectronic devices can be used for its implementation.

1 Пархоменко В.А., Рыбаков А.Н., Устинов Е.М. и др. Патент RU №2350992. Устройство маскировки оптико-электронных приборов от средств лазерной пеленгации. М.: РОСПАТЕНТ, 2009.1 Parkhomenko V.A., Rybakov A.N., Ustinov E.M. and other Patent RU No. 2350992. Masking device for optoelectronic devices from laser direction finding devices. M .: ROSPATENT, 2009.

2 Козирацкий Ю.Л., Крутов Н.Г., Молохина Л.А. и др. Патент RU №2215970. Защитное устройство входной оптики оптических и оптико-электронных приборов. М: РОСПАТЕНТ, 2003.2 Koziratsky Yu.L., Krutov N.G., Molokhina L.A. and other Patent RU No. 2215970. Protective device for input optics of optical and optoelectronic devices. M: ROSPATENT, 2003.

3 Первулюсов Ю.Б., Родионов С.А., Солдатов В.П. Под. Редакцией Якушенков Ю.Г. Проектирование оптико-электронных приборов. М.: «Логос», 2000, 488 с. 3 Pervuliusov Yu.B., Rodionov S.A., Soldatov V.P. Under. Edited by Yakushenkov Yu.G. Design of optoelectronic devices. M .: "Logos", 2000, 488 p.

4 Малашин М.С., Каминский Р.П., Борисов Ю.Б. Основы проектирования лазерных локационных систем. М.: «Высшая школа», 1983, 207 с. 4 Malashin M.S., Kaminsky R.P., Borisov Yu.B. Basics of designing laser location systems. M .: Higher School, 1983, 207 p.

5 Козирацкий Ю.Л., Гревцев А.И., Донцов А.А., Иванцов А.В., Кулешов П.Е. и др. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов. М.: «ЗАО «Издательство «Радиотехника», 2015,456 с. 5 Koziratsky Yu.L., Grevtsev A.I., Dontsov A.A., Ivantsov A.V., Kuleshov P.E. et al. Detection and coordinate measurement of optoelectronic devices, estimation of parameters of their signals. M .: "CJSC" Publishing House "Radio Engineering", 2015.456 p.

Claims

A method of hiding an optoelectronic device from laser systems, based on applying a light-absorbing coating on the reflective surfaces of the forming optics of the ECO, characterized in that, at a selected point on the axis of the laser beam, the direction of its propagation is changed in the direction of the ECO installed at a distance R and at an angle places β and azimuth ε relative to the coordinates of the point of change in the direction of propagation of the laser radiation, with R ≠ 0, β ≠ β ', where β' is the elevation angle of the laser ranging means relative to the coordinate nat points change the direction of propagation of its laser radiation.