RU2751644C1

RU2751644C1 - Method for hiding optical-electronic equipment from laser location systems

Info

Publication number: RU2751644C1
Application number: RU2020129276A
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Попело; Павел Евгеньевич Кулешов; Андрей Владимирович Алабовский; Дмитрий Константинович Проскурин; Егор Алексеевич Линник
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2021-07-15

Abstract

FIELD: optoelectronic engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of optoelectronic engineering and relates to a method for hiding optoelectronic devices from laser location systems. The method includes measuring the parameters of the received optical radiation, distinguishing by their values the parameters of the spontaneous radiation of the transmitting channel of the laser locating device, preceding the main one, registering the time of receiving the spontaneous radiation tSand determining the time of arrival tMof the main radiation of the transmitting channel of the laser locating means. The values of the parameters of spontaneous radiation determine N coordinates of the location of the local zones of reflection from the main reflecting surface of the optoelectronic device. From the N coordinates of the local reflection zones, the coordinates of the central local zone and the coordinates (M=2) of the peripheral adjacent local zones are selected. The coordinates of the selected local reflection zones are recalculated into the coordinates of the installation of (M+1) absorbing screens at the input aperture of the optoelectronic device, the area of the screens is calculated and installed in the time Δt < tS– tMat the input aperture of the optoelectronic device.EFFECT: increasing efficiency of hiding and reducing the energy loss of the useful signal during shielding of the aperture.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в системах оптико-электронного противодействия.The invention relates to the field of optoelectronic engineering and can be used in optoelectronic countermeasures systems.

Известен способ снижения эффективной площади рассеивания (ЭПР) оптико-электронного прибора (ОЭП) (см. например [1]), основанный на нанесении светопоглощающего покрытия на отражающие поверхности формирующей оптики ОЭП и поглощении им части локационного оптического излучения, измерении значения крутизны К выходного сигнала фотоприемника ОЭП и сравнении с пороговым значением К_п, если К≥К_п, то произведении по значениям крутизны К выходного сигнала фотоприемника ОЭП и величины поглощения локационного оптического излучения за пределами периметра отражающей поверхности вычисления требуемого значение изменения освещенности отражающей поверхности, осуществлении изменения освещенности отражающей поверхности на требуемое значение и поглощении части локационного оптического излучения за пределами отражающей поверхности. Недостатками способа являются:There is a known method of reducing the effective scattering area (ESR) of an optoelectronic device (OED) (see, for example [1]), based on applying a light-absorbing coating on the reflecting surfaces of the forming optics of the OED and absorbing part of the radar optical radiation by it, measuring the slope value K of the output signal photodetector OES and comparison with the threshold value K _p , if K≥K _p , then the product by the values of the slope K of the output signal of the OEP photodetector and the magnitude of the absorption of radar optical radiation outside the perimeter of the reflecting surface calculating the required value of the change in the illumination of the reflecting surface, changing the illumination of the reflecting surface to the required value and absorption of a part of the radar optical radiation outside the reflecting surface. The disadvantages of this method are:

- снижение технических характеристик ОЭП, обусловленных ухудшением разрешающей способности при изменении параметров освещенности фотоприемника;- a decrease in the technical characteristics of the OED, due to the deterioration of the resolution when changing the parameters of the illumination of the photodetector;

- возможность срыва процесса снижения ЭПР ОЭП, обусловленная инерционностью изменения параметров освещенности отражающей поверхности.- the possibility of disrupting the process of reducing the EPR of the OED, due to the inertia of the change in the parameters of the illumination of the reflecting surface.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ скрытия ОЭП от лазерных локационных средств (ЛЛС) (см. например [2]), основанный на приеме спонтанного излучения ЛЛС, предшествующего импульсу основного зондирующего лазерного излучения на время Δt = t₀ - t_C, где t₀ - момент времени прихода импульса основного лазерного излучения; t_C - момент времени превышения уровня принимаемого спонтайного излучения порога его обнаружения, симметричном деления за время Δt площади апертуры ОЭП на две части, поглощении с направления входа и выхода ОЭП падающего на одну часть основного оптического излучения передающего канала ЛЛС.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a method of hiding the OED from laser locating devices (LLS) (see, for example [2]), based on the reception of spontaneous radiation LLS, preceding the pulse of the main probe laser radiation for a time Δt = t ₀ - t _C , where t ₀ is the time of arrival of the pulse of the main laser radiation; t _C - the moment of time when the level of the received spontaneous radiation exceeds the threshold of its detection, symmetric division during the time Δt of the area of the OED aperture into two parts, absorption from the direction of the entrance and exit of the OED incident on one part of the main optical radiation of the transmitting channel of the LLS.

Недостатками способа являются:The disadvantages of this method are:

- существенное (50%) снижение потока принимаемого ОЭП полезного сигнала во время осуществления экранирования половины приемной апертуры;- a significant (50%) decrease in the flux of the received OES of the useful signal during the shielding of half of the receiving aperture;

- существенное снижение эффекта скрытия при наклонном падении фронта зондирующего лазерного излучения на приемную апертуру, если точка расположения ЛЛС оказывается в секторе углового поля ОЭП, соответствующему закрытой экраном половине апертуры.- a significant decrease in the concealment effect with an oblique incidence of the probe laser radiation front on the receiving aperture, if the point of location of the LLS is in the sector of the OED angular field corresponding to the half of the aperture covered by the screen.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение является повышение эффективности скрытия ОЭП от ЛЛС за счет обеспечения всеракурсности защиты (при расположении ЛЛС в любой точке углового поля ОЭП) и уменьшение энергетических потерь полезного сигнала во время экранирования апертуры ОЭП.The technical result, the achievement of which is aimed at the proposed invention is to increase the efficiency of hiding the OES from the LLS by providing all-aspect protection (when the LLS is located at any point of the OED angular field) and reducing the energy losses of the useful signal during the shielding of the OED aperture.

Сущность изобретения заключается в экранировании не половины, а лишь части апертуры ОЭП, на которую опирается пучок излучения, оказывающий определяющее влияние на формирование принимаемого ЛЛС потока отраженного от ОЭП излучения с учетом пространственного положения областей отражения. Это обеспечивает всеракурсность защиты и незначительные энергетические потери при экранировании апертуры ОЭП.The essence of the invention consists in shielding not half, but only a part of the OED aperture, on which the radiation beam rests, which has a decisive influence on the formation of the radiation flux reflected from the OED received by the LLS, taking into account the spatial position of the reflection regions. This provides all-aspect protection and insignificant energy losses when shielding the OES aperture.

Технический результат достигается тем, что в известном способе скрытия ОЭП от ЛЛС, основанном на приеме оптического излучения ОЭП, измерении параметров принимаемого оптического излучения, различении по их значениям параметров спонтанного излучения передающего канала ЛЛС, предшествующего основному, регистрации момента времени приема спонтанного излучения передающего канала ЛЛС t_C и определении момента времени прихода t_O основного излучения передающего канала ЛЛС, по значениям параметров спонтанного излучения определяют N локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП и N координат их местоположения, выбирают из N координат локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП координаты центральной локальной зоны и координаты М=2 периферийных соседних локальных зон, пересчитывают выбранные координаты локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП в координаты установки М+1 поглощающих экранов на входной апертуре ОЭП, устанавливают за время Δt < t_C - t_O на входной апертуре ОЭП М+1 поглощающих экранов каждый площадью S в свои координаты установки, при этом

где

- радиус поглощающего экрана, ƒ - фокусное расстояние объектива ОЭП, Δ - расстояние расположения основной отражающей поверхности относительно точки фокуса объектива ОЭП, λ_мах - максимальная длина волны пропускания оптического излучения объектива ОЭП, поглощают М+1 поглощающими экранам часть излучения ЛЛС отраженного от основной поверхности отражения ОЭП.The technical result is achieved by the fact that in the known method of hiding the OED from the LLS, based on the reception of optical radiation of the OED, measuring the parameters of the received optical radiation, distinguishing by their values of the parameters of the spontaneous emission of the transmitting channel of the LLS, preceding the main one, recording the time of receiving the spontaneous radiation of the transmitting channel of the LLS t _C and determining the time of arrival t _{O of the} main radiation of the transmitting channel of the LLS, according to the values of the parameters of spontaneous radiation, N local zones of reflection from the main reflecting surface of the OED and N coordinates of their location are determined, the coordinates of the central local zone and coordinates M = 2 peripheral adjacent local zones, recalculate the selected coordinates of local reflection zones from the main reflecting surface of the OES into the coordinates of the installation M + 1 of absorbing screens at the input aperture of the OES, set in the time Δt < t _C - t _O at the input aperture of the OES M + 1 absorbing screens, each with area S in its own coordinates of the installation, while

where

is the radius of the absorbing screen, ƒ is the focal length of the OED lens, Δ is the distance of the main reflecting surface relative to the focal point of the OED lens, λ _max is the maximum transmission wavelength of the optical radiation of the OED lens, M + 1 absorbing screens absorb part of the radiation of the LLS reflected from the main surface reflections of the OES.

ОЭП как объекты активной оптической (лазерной) локации относятся к малоразмерным объектам с нелокальным отражением. Такие объекты отражают часть падающего излучения в виде узкого пучка в направлении источника подсвета. Поэтому в процессе оптико-локационного наблюдения они выступают как малоразмерные отражатели с высоким блеском. Яркие блики отраженного оптического излучения на фоне менее интенсивного излучения, рассеянного телами с шероховатой поверхностью и природными образованиями, служат единственным демаскирующим признаком скрытого наблюдения с использованием пассивных оптических и оптико-электронных приборов.OEDs as objects of active optical (laser) ranging are small objects with non-local reflection. Such objects reflect part of the incident radiation in the form of a narrow beam in the direction of the illumination source. Therefore, in the process of optical-location observation, they act as small-sized reflectors with high brightness. Bright flares of reflected optical radiation against the background of less intense radiation scattered by bodies with a rough surface and natural formations serve as the only unmasking sign of covert observation using passive optical and optoelectronic devices.

Количественно способность отражать падающее на апертуру ОЭП зондирующее лазерное излучение характеризует такая физическая величина как ЭПР (см. например, [3, 4]). Если объектив ОЭП обладает аберрациями, например, сферической [5], то помимо центральной локальной зоны отражения могут формироваться и периферийные, которые также подлежат экранированию для снижения уровня локационного сигнала.Quantitatively, the ability to reflect the probing laser radiation incident on the OED aperture is characterized by such a physical quantity as EPR (see, for example, [3, 4]). If the OED lens has aberrations, for example, spherical [5], then in addition to the central local reflection zone, peripheral ones can also be formed, which must also be screened to reduce the level of the location signal.

Наличие сферической аберраций оптической системы ОЭП приводит к тому, что в зависимости от высоты падающего и выходящего из системы лучей, соответствующие значения фокусных расстояний, а вследствие этого и соответствующие значения смещений отражающей поверхности относительно положения задней фокальной плоскости объектива, будут различаться, а в плоскости апертуры ОЭП будет формироваться система «блестящих зон», создающих отраженный сигнал в точке расположения оптического локатора.The presence of spherical aberrations of the optical system of the OED leads to the fact that, depending on the height of the incident and outgoing beams, the corresponding values of the focal lengths, and as a result of this, the corresponding values of the displacements of the reflecting surface relative to the position of the rear focal plane of the lens, will differ, and in the plane of the aperture OES will be formed by a system of "bright zones", creating a reflected signal at the point of location of the optical locator.

Определим положение центральной и периферийных «блестящих зон» при локации ОЭП, обладающих сферической аберрацией.Let us determine the position of the central and peripheral "shiny zones" when locating the OEP, which have spherical aberration.

На фигуре 1 представлена конфигурация «блестящих зон» в случае наклонного падения фронта зондирующего излучения на апертуру ОЭП, обладающего аберрациями (1 - ЛЛС; 2 - ОЭП; 3 - передняя фокальная плоскость объектива ОЭП; 4 - объектив ОЭП; 5 - отражающая поверхность (поверхность чувствительного элемента фотоприемного устройства ОЭП и т.п.); 6 - задняя фокальная поверхность объектива ОЭП; 7 - оптическая ось ОЭП; 8 - входящие и выходящие лучи ОЭП; 9 - центральная локальная зона отражения; 10 - периферийные локальные зоны отражения).Figure 1 shows the configuration of "bright zones" in the case of an oblique incidence of the probe radiation front on the OED aperture, which has aberrations (1 - LLS; 2 - OED; 3 - front focal plane of the OED lens; 4 - OED lens; 5 - reflecting surface (surface sensor of the OED photodetector, etc.); 6 - rear focal surface of the OED lens; 7 - optical axis of the OED; 8 - incoming and outgoing rays of the OED; 9 - central local reflection zone; 10 - peripheral local reflection zones).

Наличие сферической аберраций объектива 4 ОЭП 2 приводит к тому, что в зависимости от высоты падающего h₀ и выходящего из системы h лучей, соответствующие значения фокусных расстояний ƒ_h0 и ƒ_h, а вследствие этого и соответствующие значения Δ_h0 и Δ_h смещения отражающей поверхности 5 относительно положения задней фокальной плоскости объектива 6, будут различаться.The presence of spherical aberrations of the lens 4 of the OEP 2 leads to the fact that, depending on the height of the incident h ₀ and outgoing from the system h beams, the corresponding values of the focal lengths ƒ _h0 and ƒ _h , and as a result of this, the corresponding values of Δ _h0 and Δ _h displacements of the reflecting surface 5 relative to the position of the rear focal plane of the lens 6 will differ.

Тогда матрица передачи объектива 4 ОЭП 2, как локационной цели, примет видThen the transmission matrix of the lens 4 OEP 2, as a location target, will take the form

При этом опорная область анализа выбрана в передней фокальной плоскости 3 объектива 4 ОЭП 2 [3].In this case, the reference area of analysis is selected in the front focal plane 3 of the lens 4 of the OED 2 [3].

Для величин фокусных расстояний и смещений отражающей поверхности 5 для лучей 8 разной высоты справедливы соотношенияFor the focal lengths and displacements of the reflecting surface 5 for beams 8 of different heights, the following relations are valid:

Значения смещений Δ_h0 и Δ_h складываются из величин смещения Δ < 0 отражающей поверхности 5 относительно параксиального фокуса и соответствующих продольных аберраций

, при этом [4]The displacement values Δ _h0 and Δ _{h are the} sum of the displacement Δ <0 of the reflecting surface 5 relative to the paraxial focus and the corresponding longitudinal aberrations

, while [4]

где Δ_а - максимальное значение продольной сферической аберрации для луча 8 входящего (выходящего) из ОЭП 2 на высоте равной радиусу апертуры r_ОЭС;

- значения высоты лучей 8 в плоскости апертуры ОЭП 2; α₀ - угол падения зондирующего излучения на апертуру ОЭП 2.where Δ _a is the maximum value of the longitudinal spherical aberration for the beam 8 entering (exiting) from the OES 2 at a height equal to the radius of the aperture r _OES ;

- the values of the height of the beams 8 in the plane of the aperture of the OED 2; α ₀ is the angle of incidence of the probing radiation on the OED 2 aperture.

Предположим, что сферическая аберрация объектива 4 мала, то есть

. Тогда матрица передачи (1) может быть преобразованная к видуSuppose that the spherical aberration of objective 4 is small, i.e.

... Then the transfer matrix (1) can be transformed to the form

Связь параметров входящего (h₀, α₀) и выходящего (h, α) лучей 8 в плоскости анализа, лежащей в передней фокальной плоскости объектива 3, будет определяться соотношениямиThe relationship between the parameters of the incoming (h ₀ , α ₀ ) and outgoing (h, α) rays 8 in the analysis plane lying in the front focal plane of the objective 3 will be determined by the relations

Для локации интересуют лучи, выходящие 8 из оптической системы 4 ОЭП 2 строго в обратном направлении, когда α = -α₀, тогда справедливо уравнениеFor location, we are interested in the rays emanating 8 from the optical system 4 of the OEP 2 strictly in the opposite direction, when α = -α ₀ , then the equation is valid

Первое решение этого уравнения h₀=0, соответствует лучу 8, пересекающему ось 7 ОЭП 2 в передней фокальной плоскости 3, и после отражения проходящему строго по траектории падающего луча (h = -h₀ = 0) 8 и направленного в точку расположения ЛЛС 1. Высота этого луча 8 в плоскости апертуры ОЭП 2 равна

, определяет положение точки, в которой нормаль к фронту отраженного излучения направлена в точку приема, то есть в окрестности которой локализована центральная локальная зона отражения 10.The first solution of this equation, h ₀ = 0, corresponds to ray 8 crossing the axis 7 of the OED 2 in the front focal plane 3, and after reflection, passing strictly along the trajectory of the incident ray (h = -h ₀ = 0) 8 and directed to the point of location of the LLS 1 . The height of this beam 8 in the plane of the aperture of the OED 2 is equal to

, determines the position of the point at which the normal to the front of the reflected radiation is directed to the receiving point, that is, in the vicinity of which the central local reflection zone 10 is localized.

Существуют еще решения уравнения (7), которые определяются условием Δ_h0 + Δ_h = 0. Подставляя (3) в (7) и учитывая (2), получим уравнение,There are also solutions to equation (7), which are determined by the condition Δ _h0 + Δ _h = 0. Substituting (3) into (7) and taking into account (2), we obtain the equation

решение которого имеет видwhose solution has the form

Решения (9) определяют точки, вблизи которых локализованы периферийные локальные зоны отражения 9. Эти центры расположены в плоскости угла α₀ на прямой, лежащей в плоскости апертуры ОЭП 2 и соединяющей главную точку и изображение ЛЛС 1 (середину центральной локальная зона отражения 10). Расстояние между этими зонами равноSolutions (9) determine the points near which the peripheral local reflection zones are localized 9. These centers are located in the plane of the angle α ₀ on a straight line lying in the plane of the OED 2 aperture and connecting the main point and the image of the LLS 1 (the middle of the central local reflection zone 10). The distance between these zones is

Из соотношения (10) следует, что по мере роста значения угла α₀, расстояние между двумя периферийными локальными зонами отражения 9 будет уменьшаться, а при значении углаFrom relation (10) it follows that as the value of the angle α ₀ increases, the distance between the two peripheral local zones of reflection 9 will decrease, and with the value of the angle

две периферийные 9 и центральная 10 локальные зоны отражения совместятся.the two peripheral 9 and central 10 local reflection zones will be aligned.

Еще две другие периферийные локальные зоны отражения 9 лежат в плоскости апертуры ОЭП на прямой проходящей перпендикулярно следу плоскости поворота через середину центральной локальной зоны отражения 10. Так как в этой плоскости угол поворота ОЭП относительно фронта падающего излучения равен нулю, расстояние между второй парой периферийных локальные зоны отражения 9 будет постояннымTwo other peripheral local reflection zones 9 lie in the plane of the OED aperture on a straight line passing perpendicular to the trace of the plane of rotation through the middle of the central local reflection zone 10. Since in this plane the angle of rotation of the OED relative to the incident radiation front is zero, the distance between the second pair of peripheral local zones reflections 9 will be permanent

Таким образом, если оптическая система 4 ОЭП 2 обладает аберрациями, в плоскости его апертуры формируется пять локальных зон отражения (центральная 10 и две пары периферийных 9). При этом периферийные зоны 9 попарно сопряжены, то есть перекрытие экраном одной из сопряженных зон приведен к исчезновению второй, связанной с ней. Следовательно, для существенного снижения уровня отраженного от ОЭП излучения достаточно в местах локализации локальных зон отражения расположить три экрана, один из которых перекрывает центральную 10, а два других размещены в областях локализации одной из парных периферийных локальных зон отражения 9.Thus, if the optical system 4 of the OEP 2 has aberrations, five local reflection zones are formed in the plane of its aperture (central 10 and two pairs of peripheral 9). In this case, the peripheral zones 9 are paired in pairs, that is, the overlap of one of the conjugated zones by the screen leads to the disappearance of the second associated with it. Consequently, to significantly reduce the level of radiation reflected from the OEP, it is sufficient to arrange three screens in the places of localization of local reflection zones, one of which overlaps the central 10, and the other two are located in the localization areas of one of the paired peripheral local reflection zones 9.

Размер экрана для локальных зон отражения 9, 10 определяется соотношением

, позволяющим рассчитать размеры первой зоны Френеля для отраженного от ОЭП излучения [5]. Учитывая, что линейные размеры периферийных «блестящих зон» 9 так же как и центральной 10 уменьшаются обратно пропорционально дальности локации, то и для них на локационных трассах протяженностью более нескольких сотен метров можно также рекомендовать использовать экраны с радиусом

. Таким образом, три экрана с радиусом, превышающим радиус первой зоны Френеля могут обеспечить подавление бликов отраженного от ОЭП 2 излучения при его локации на трассах протяженностью более нескольких сотен метров. При этом потери энергии полезного сигнала не превысят 1,5% для ОЭП 2 с ЭПР σ ≈ 100 м² и 16% для ОЭП 2 с ЭПР σ ≈ 10⁴ м². Периферийные локальные зоны отражения вносят до ≈ 60% вклада в величину ЭПР ОЭПThe screen size for local reflection zones 9, 10 is determined by the ratio

, which allows calculating the size of the first Fresnel zone for radiation reflected from the OEP [5]. Considering that the linear dimensions of the peripheral "shiny zones" 9, as well as the central 10, decrease in inverse proportion to the location range, it is also possible to recommend using screens with a radius

... Thus, three screens with a radius exceeding the radius of the first Fresnel zone can suppress the glare of the radiation reflected from the OEP 2 when it is located on paths longer than several hundred meters. In this case the loss of useful signal energy does not exceed 1.5% to 2 with EIA EPR σ ≈ 100 m ² and 16% with EPR EIA 2 σ ≈ ¹⁰ April m ^2. Peripheral local reflection zones make up to ≈ 60% of the contribution to the value of the EPR OEP

Для подтверждения технического результата способа осуществлена оценка его эффективности, которая включала сравнение площадей экранов. Так, например, отношения площади экрана к площади входной апертуры ОЭП для ЭПР ОЭП 100 м² и 1000 м² составили примерно 0,15% и 16% соответственно. Это приближенно в 3÷33 раз является выигрышным по отношению к полезному сигналу в сравнении с прототипом.To confirm the technical result of the method, an assessment of its effectiveness was carried out, which included a comparison of the areas of the screens. So, for example, the ratios of the screen area to the area of the input aperture of the OED for the EPR of the OED of 100 m ² and 1000 m ² were approximately 0.15% and 16%, respectively. This is approximately 3 ÷ 33 times advantageous in relation to the useful signal in comparison with the prototype.

Заявленный способ поясняется схемой, представленной на фигуре 2, где приняты следующие обозначения: 11 - этап работы ОЭП в режиме приема и анализа спонтанного излучения ЛЛС; 12 - этап работы ОЭП в режиме приема основного излучения ЛЛС с уменьшенной ЭПР; 13 - спонтанное излучение ЛЛС; 14 - основное излучение ЛЛС; 15 - поглощающий экран; 16 - траектории распространения излучения передающего канала ЛЛС на входе, выходе и внутри ОЭП; остальные обозначения соответствуют фигуре 1 (J - интенсивность принимаемого излучения ЛЛС, t - время, Δt - интервал времени, необходимого на снижение ЭПР ОЭП, t_C - момент времени регистрации спонтанного излучения ЛЛС, t_O - определяемый момент времени приема основного излучения ЛЛС, λ_мах - максимальная длина волны пропускания оптического излучения формирующей оптикой ОЭП, остальные обозначения раскрыты выше).The claimed method is illustrated by the diagram shown in figure 2, where the following designations are adopted: 11 - stage of operation of the OED in the mode of receiving and analyzing spontaneous emission of the LLS; 12 - stage of operation of the OED in the mode of receiving the main radiation of the LLS with a reduced ESR; 13 - spontaneous emission of LLS; 14 - the main radiation of the LLS; 15 - absorbing screen; 16 - trajectories of propagation of radiation of the transmitting channel of the LLS at the entrance, exit and inside the OED; the rest of the designations correspond to Figure 1 (J is the intensity of the received radiation of the LLS, t is the time, Δt is the time interval required to reduce the EPR EPR, t _C is the time of registration of the spontaneous radiation of the LLS, t _O is the determined time of reception of the main radiation of the LLS, λ _max is the maximum wavelength of transmission of optical radiation by the forming optics of the OES, the rest of the designations are disclosed above).

Динамика формирования локационного сигнала ЛЛС включает генерацию оптических волн, которые можно разделить на спонтанные излучения 13 (под спонтанным излучением понимается совокупность спонтанного и спонтанно-индуцированного излучений) и основное 14 (см., например, [5, стр. 110-111, 128-131]). При этом в соответствии с достижением технического результата рассматривается спонтанное излучение предшествующее основному. Прием спонтанного излучения характеризует факт работы передающего канала (лазера) ЛЛС и обеспечивает временной ресурс для скрытия (снижения ЭПР) ОЭП (см., например, [5, стр. 109]). Разделение спонтанного излучения 13 и основного 14 можно осуществить по частотным характеристикам. Для упрощения понимания сущности изобретения и описания процесса скрытия ОЭП оптическая система представляется в эквивалентном виде (фигура 2), состоящая из объекта 4 и отражающей зеркальной поверхности 5 (см., например, [5, стр. 26-28). Направления распространения локационного излучения оптических потоков элементами 4 и 5 в структуре ОЭП представляются в виде прямолинейных траекторий 16. На этапе работы ОЭП в режиме приема и анализа спонтанного излучения ЛЛС 11 ОЭП функционирует в минимальном режиме скрытия. При поступлении на вход ОЭП спонтанного излучения 13 передающего канала ЛЛС, осуществляется оценка его частотных, временных, пространственных и энергетических параметров, по которым определяются: факт функционирования передающего канала ЛЛС, момент времени регистрации t_C, момент времени приема основного излучения ЛЛС t_O, а также координаты локальных зон отражения 9, 10 на основной отражающей поверхности ОЭП 5 ЛЛС. Момент времени регистрации t_C спонтанного излучения 13 является управляющей командой для принятия мер по скрытию ОЭП за время Δt < t_O - t_C и перехода ОЭП на этап работы в режиме приема основного излучения ЛЛС 12 с уменьшенной ЭПР. Выбирают из координат локальных зон отражения 9, 10 координаты центральной локальной зоны 10 и координаты двух периферийных соседних локальных зон 9. Пересчитывают выбранные координаты локальных зон отражения 9,10 в координаты установки поглощающих экранов 15 на входной апертуре объектива 4 ОЭП. Устанавливают за время Δt < t_O - t_C на входной апертуре объектива 4 ОЭП поглощающие экраны 15 каждый площадью

,

в свои координаты установки, где λ_мах - максимальная длина волны пропускания оптического излучения объектива 4 ОЭП. Выбор λ_мах определяется отсутствием данных о длине волны излучений ЛЛС.The dynamics of the formation of the LLS locating signal includes the generation of optical waves, which can be divided into spontaneous emissions 13 (by spontaneous emission we mean the totality of spontaneous and spontaneously induced emissions) and the main 14 (see, for example, [5, pp. 110-111, 128- 131]). In this case, in accordance with the achievement of the technical result, the spontaneous emission preceding the main one is considered. The reception of spontaneous radiation characterizes the fact of the operation of the transmitting channel (laser) of the LLS and provides a time resource for concealing (reducing the ESR) of the OED (see, for example, [5, p. 109]). The separation of the spontaneous emission 13 and the main 14 can be carried out by frequency characteristics. To simplify the understanding of the essence of the invention and to describe the process of hiding the OED, the optical system is represented in an equivalent form (figure 2), consisting of an object 4 and a reflective mirror surface 5 (see, for example, [5, pp. 26-28). Directions of propagation of radar radiation of optical streams by

elements

4 and 5 in the structure of the OED are represented in the form of rectilinear trajectories 16. At the stage of operation of the OED in the mode of receiving and analyzing spontaneous radiation, the LLS 11 OED operates in the minimum concealment mode. When spontaneous radiation 13 of the LLS transmitting channel arrives at the input of the OES, its frequency, time, spatial and energy parameters are estimated, which determine: the fact of the functioning of the LLS transmitting channel, the time of registration t _C , the time of reception of the main radiation of the LLS t _O , and also the coordinates of the local reflection zones 9, 10 on the main reflecting surface of the OEP 5 LLS. The time instant of registration t _{C of} spontaneous emission 13 is a control command for taking measures to hide the OED during the time Δt <t _O - t _C and the transition of the OED to the stage of operation in the mode of receiving the main radiation of the LLS 12 with a reduced ESR. The coordinates of the central local zone 10 and the coordinates of the two peripheral adjacent local zones 9 are selected from the coordinates of the local reflection zones 9, 10. The selected coordinates of the local reflection zones 9.10 are recalculated into the coordinates of the installation of the absorbing screens 15 at the input aperture of the lens 4 OES. Set during the time Δt <t _O - t _C at the entrance aperture of the lens 4 OES absorbing screens 15 each with an area

,

in its coordinates of the installation, where λ _max is the maximum transmission wavelength of the optical radiation of the lens 4 OEP. The choice of λ _{max is} determined by the lack of data on the wavelength of the LLS radiation.

На фигуре 3 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства содержит: ОЭП 2, дополнительно включающий матричный фотоприемник спонтанного излучения 17; блок вычисления 18; установленный на поворотном приводе 19 набор круглых поглощающих экранов заданной площади 20.Figure 3 shows a block diagram of a device with which the proposed method can be implemented. The block diagram of the device contains: OED 2, which additionally includes a matrix spontaneous emission photodetector 17; calculating unit 18; mounted on a rotary drive 19 a set of circular absorbing screens of a given area 20.

Устройство работает следующим образом. Матричный фотоприемник 17 принимает спонтанное излучение ЛЛС и передает соответствующие сигналы в блок вычисления 18. При обнаружении и определении параметров спонтанного излучения ЛЛС, блок вычисления 18 вычисляет координаты установки поглощающих экранов 20, а также вырабатывает сигнал на поворотный привод 19. Поворотный привод 19 устанавливает поглощающие экраны 20 в нужное положение.The device works as follows. The matrix photodetector 17 receives the spontaneous emission of the LLS and transmits the corresponding signals to the calculating unit 18. When detecting and determining the parameters of the spontaneous emission of the LLS, the calculating unit 18 calculates the coordinates of the installation of the absorbing screens 20, and also generates a signal to the rotary actuator 19. The rotary actuator 19 sets the absorbing screens 20 to the desired position.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства, заключающиеся в повышении эффективности скрытия ОЭП от ЛЛС за счет приема спонтанного излучения ЛЛС и уменьшение энергетических потерь полезного сигнала путем поглощения части отраженного сигнала на основе локализации мест установки и выбора рациональных размеров поглощающих экранов на входной апертуре ОЭП. Тем самым, предлагаемый авторами, способ устраняет недостатки прототипа.Thus, the proposed method has properties that increase the efficiency of hiding the OES from the LLS by receiving spontaneous radiation of the LLS and reducing the energy losses of the useful signal by absorbing a part of the reflected signal based on the localization of the installation sites and the choice of rational sizes of absorbing screens at the input aperture of the OES. 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 ОЭП от ЛЛС, основанный на приеме оптического излучения ОЭП, измерении параметров принимаемого оптического излучения, различении по их значениям параметров спонтанного излучения передающего канала ЛЛС, предшествующего основному, регистрации момента времени приема спонтанного излучения передающего канала ЛЛС t_C и определении момента времени прихода t_Q основного излучения передающего канала ЛЛС, определении по значениям параметров спонтанного излучения N локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП и N координат их местоположения, выборе из N координат локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП координат центральной локальной зоны и координат М=2 периферийных соседних локальных зон, пересчете выбранных координат локальных зон отражения от основной отражающей поверхности ОЭП в координаты установки М+1 поглощающих экранов на входной апертуре ОЭП, устанавке за время Δt < t_C - t_O на входной апертуре ОЭП М+1 поглощающих экранов каждый площадью S в свои координаты установки, при этом

, где

- радиус поглощающего экрана, ƒ - фокусное расстояние объектива ОЭП, Δ - расстояние расположения основной отражающей поверхности относительно точки фокуса объектива ОЭП, λ_мах - максимальная длина волны пропускания оптического излучения объектива ОЭП, поглощении М+1 поглощающими экранами части излучения ЛЛС отраженного от основной поверхности отражения ОЭП.The proposed technical solution is new, since from the publicly available information there is no known method for hiding the OED from the LLS, based on the reception of optical radiation by the ECD, measuring the parameters of the received optical radiation, distinguishing the parameters of the spontaneous emission of the transmitting channel of the LLS preceding the main one, recording the time of receiving the spontaneous radiation by their values. of the LLS transmitting channel t _C and determining the time of arrival t _{Q of the} main radiation of the LLS transmitting channel, determining N local reflection zones from the main reflecting surface of the OES and N coordinates of their location from the values of the spontaneous radiation parameters, choosing from N coordinates of the local reflection zones from the main reflecting surface OES of coordinates of the central local zone and coordinates M = 2 peripheral adjacent local zones, recalculation of the selected coordinates of local zones of reflection from the main reflecting surface of the OED into coordinates of the installation of M + 1 absorbing screens at the entrance aperture OES, installed during the time Δt <t _C - t _O at the entrance aperture of the OES M + 1 absorbing screens, each with area S in its coordinates of the installation, while

, where

is the radius of the absorbing screen, ƒ is the focal length of the OED lens, Δ is the distance of the main reflecting surface relative to the focal point of the OED lens, λ _max is the maximum transmission wavelength of the optical radiation of the OED lens, absorption of M + 1 by absorbing screens of a portion of the LLS radiation reflected from the main surface reflections of the OES.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые поглощающие оптическое излучение материалы.The proposed technical solution is practically applicable, since typical materials absorbing optical radiation can be used for its implementation.

1 Пат. 2698513 RU, МПК G01J 1/10. Способ скрытия оптико-электронных приборов от лазерных локационных средств / П.Е. Кулешов, А.Н. Глушков, Н.В. Дробышевский; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина». - №2017132027; заявл. 12.09.2017; опубл. 28.08.2019, Бюл. №25. - 8 с.1 Pat. 2698513 RU, IPC G01J 1/10. Method of hiding optoelectronic devices from laser locating devices / P.E. Kuleshov, A.N. Glushkov, N.V. Drobyshevsky; applicant and patentee VUNC VVS "VVA im. prof. NOT. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin ". - No. 2017132027; app. 09/12/2017; publ. 28.08.2019, Bul. No. 25. - 8 p.

2 Пат. 27003921 RU, МПК G02B 26/04, G03B 11/045. Способ скрытия оптико-электронных приборов от лазерных локационных средств / Ю.Л. Козирацкий, П.Е. Кулешов, А.Н. Глушков, А.В. Алабовский, Н.В. Дробышевский; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина». - №2018144048; заявл. 12.12.18; опубл. 22.10.19, Бюл. №30. - 10 с.2 Pat. 27003921 RU, IPC G02B 26/04, G03B 11/045. Method of hiding optoelectronic devices from laser locating devices / Yu.L. Koziratsky, P.E. Kuleshov, A.N. Glushkov, A.V. Alabovsky, N.V. Drobyshevsky; applicant and patentee VUNC VVS "VVA im. prof. NOT. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin ". - No. 2018144048; app. 12.12.18; publ. 10/22/19, Bul. No. 30. - 10 p.

3 Попело В.Д. Оптико-локационные характеристики объектов различной размерности / В.Д. Попело, И.Р. Фахуртдинов // Метрология, 2012, №7. - С. 9-18.3 Popelo V.D. Optical-location characteristics of objects of various dimensions / V.D. Popelo, I.R. Fakhurtdinov // Metrology, 2012, №7. - S. 9-18.

4 Попело В.Д., Проскурин Д.К., Нагалин А.В. Форма и положение в пространстве эффективных центров рассеяния при лазерном зондировании на трассах конечной протяженности малоразмерного объекта с нелокальным отражением // Радиотехника. 8. 2018. С. 22-27.4 Popelo V.D., Proskurin D.K., Nagalin A.V. The shape and position in space of effective scattering centers during laser sounding on paths of finite length of a small-sized object with non-local reflection // Radiotekhnika. 8. 2018.S. 22-27.

5 Козирацкий Ю.Л., Афанасьева А.И., Гревцев А.И и др. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов. / Ю.Л. Козирацкий, А.И. Афанасьева, А.И. Гревцев и др. М.: «ЗАО «Издательство «Радиотехника», 2015. 456 с.5 Koziratskiy Yu.L., Afanasyeva A.I., Grevtsev A.I. et al. Detection and coordinateometry of optoelectronic devices, estimation of the parameters of their signals. / Yu.L. Koziratsky, A.I. Afanasyeva, A.I. Grevtsev et al. M .: “ZAO“ Publishing house “Radiotekhnika”, 2015. 456 p.

Claims

A method of hiding optoelectronic devices from laser locating systems, based on the reception of optical radiation by an optoelectronic device, measuring the parameters of the received optical radiation, distinguishing by their values of the parameters of the spontaneous emission of the transmitting channel of the laser locating device, preceding the main one, recording the time of receiving the spontaneous radiation of the transmitting channel of the laser locating means t _C and determining the time of arrival t _{O of the} main radiation of the transmitting channel of the laser locating means, characterized in that the values of the spontaneous radiation parameters determine N local reflection zones from the main reflecting surface of the optoelectronic device and N coordinates of their location, choose from N coordinates of local reflection zones from the main reflecting surface of the optoelectronic device, coordinates of the central local zone and coordinates M = 2 peripheral adjacent local zones, recalculate the selected coordinates The coordinates of the local reflection zones from the main reflecting surface of the optoelectronic device at the coordinates of the M + 1 absorbing screens at the input aperture of the optoelectronic device are set in the time Δt <t _C - t _O at the input aperture of the M + 1 optoelectronic device of absorbing screens , each with an area S in its own coordinates of the installation, while

,

is the radius of the absorbing screen, ƒ is the focal length of the OED lens, Δ is the distance of the main reflecting surface relative to the focal point of the OED lens, λ _max is the maximum transmission wavelength of the optical radiation of the OED lens; the main reflection surface of the optoelectronic device.