Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

УДК 621.384.3

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Підвищення функціонально-тактичних можливостей оптико-електронних пристроїв системи керування вогнем ракетно-артилерійського комплексу

Стефанович Віктор Тарасович

Спеціальність 05.11.07 - Оптичні прилади та системи

Київ - 2008

Дисертація є рукопис.

Робота виконана в Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України на кафедрі оптичних та оптико-електронних приладів та в науково-дослідному інституті “Квант” (м. Київ) Міністерства промислової політики України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Колобродов Валентин Георгійович,

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, завідувач кафедри

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Молебний Василь Васильович,

Інститут біомедичної техніки та технологій Академії технологічних наук України, директор інституту - головний науковий співробітник

кандидат технічних наук

Гордієнко Валентин Іванович,

Черкаський науково-виробничій комплекс “Фотоприлад” Міністерства промислової політики України, Головний конструктор ЦКБ - заступник генерального директора НВК “Фотоприлад” з наукової роботи

Захист відбудеться «23» вересня 2008 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.18 при Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м. Київ, проспект Перемоги, 37, навчальний корпус №1, аудиторія 293.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»

Автореферат розісланий « 22 » липня 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор технічних наук, доцент Бурау Н.І.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Досвід військових конфліктів в світі за останні 10 років показав, що з допомогою сучасних засобів радіоелектронної боротьби і високоточної зброї можливо повністю подавити радіолокаційну систему розвідки і наведення зброї угрупування військ протиповітряної оборони (ППО). Саме тому розробники систем розвідки і наведення зброї ППО шукають нові засоби розвідки і наведення зброї для боротьби з повітряним супротивником. Один з них - виявлення власного інфрачервоного (теплового) випромінювання повітряної цілі (ПЦ) за допомогою оптико-електронних пристроїв (ОЕП).

Оптико-електронні пристрої замінюють радіолокатор, але на відміну від нього працюють в пасивному режимі, тобто не демаскують себе. Хоча дальність їхньої дії помітно менша, ніж у радіолокатора, але точність визначення координат ПЦ значно вища, а в умовах постановки навмисних завад чи в режимі радіомовчання ПЦ ОЕП стають єдиним джерелом інформації про повітряну обстановку. Крім того, ОЕП можуть виявляти цілі малих розмірів, які летять на низькій висоті, що з допомогою радіолокатора зробити важко, а в деяких тактичних ситуаціях і неможливо.

Інтенсивні роботи, які проводять зарубіжні країни в галузі корабельних ОЕП, мають мету вирішення проблеми виявлення цілей в інтересах комплексів ППО надводних кораблів. Із усього різноманіття ОЕП на сьогоднішній стан найбільш розроблені пасивні інфрачервоні (ІЧ) системи, які працюють в діапазонах 8…12 мкм і 3…5 мкм.

Сучасні комплекси оптико-електронної розвідки і СКВ в неповній мірі задовольняють сучасним вимогам по дальності виявлення цілей і визначенню їх координат, а також по рівню процесів обробки і передачі отриманої розвідувальної інформації. Тому підвищення функціонально-тактичних можливостей ОЕП СКВ ракетно-артилерійських комплексів (РАК) є актуальною проблемою, яка стоїть перед військово-промисловим комплексом України.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в науково-дослідному інституті «Квант» і в Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» на кафедрі оптичних та оптико-електронних приладів і безпосередньо пов`язана з: 1) тематикою науково-дослідних робіт, виконаних за участю автора в рамках договору №USE-16.1-281-D/K-05 від 30.07.2005 р. ДП НДІ «Квант» по модернізації артилерійського комплексу «Sarmat-1» - AK-630M; ДКР «Кентавр» і «Леопард» за Постановами Кабінету Міністрів України №1180-0020 від 28.07.2000 р., №687-005 від 15.05.2003 р., №410-003 від 31.05.2004 р.; ДКР «Сармат-2», «Стилет» і «Селена» за Постановою Кабінету Міністрів України №325-р від 09.08.2005 р.; 2) тематикою державних науково-дослідних робіт, виконаних за участю автора в НТУУ «КПІ»: «Теоретичне обґрунтування та дослідження оптико-електронних систем спостереження» (ДР № 0105U000928).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи - підвищення функціонально-тактичних можливостей оптико-електронних пристроїв системи керування вогнем ракетно-артилерійського комплексу шляхом розробки рекомендацій по узгодженню параметрів компонентів телевізійного і тепловізійного каналів. Для досягнення поставленої мети розв'язувалися наступні задачі:

1. Аналіз функціонально-тактичних можливостей ОЕП, які входять до складу СКВ РАК, і обґрунтування вибору їх параметрів.

2. Розробка математичної моделі ціль - атмосфера - ОЕП з метою отримання рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення.

3. Дослідження моделі ОЕП з метою розробки рекомендацій по вибору і узгодженню параметрів окремих компонент тепловізійного і телевізійного каналів.

4. Розробка методики і проведення експериментальних досліджень дослідних зразків ОЕП СКВ РАК.

5. Розробка схем і методів використання ОЕП у складі сучасних СКВ РАК.

Об`єкт дослідження - тепловізійний і телевізійний канали, які входять до складу оптико-електронних пристроїв системи керування вогнем ракетно-артилерійського комплексу.

Предмет дослідження - рекомендації по узгодженню параметрів окремих компонентів телевізійного і тепловізійного каналів.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач в роботі використовуються математичне моделювання процесів перетворення інформації від об`єкта спостереження (цілі) до виходу електронної системи ОЕП, математичні основи теорії оптико-електронних приладів, комп`ютерне і експериментальне моделювання ОЕП.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

1. Отримано рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення цілі ОЕП, який працює в автоматичному режимі.

2. Розроблено методику узгодження параметрів об`єктива і приймача випромінювання (ПВ) в ОЕП з метою підвищення їх просторової роздільної здатності.

3. Досліджено вплив інерційності матричного приймача випромінювання (МПВ) на похибку визначення кутових координат рухомої цілі за допомогою тепловізійного каналу (ТПК).

4. Вперше отримано узагальнену формулу для розрахунку мінімальної роздільної різниці температур (МРРТ), яка враховує кутове збільшення системи ТПК - оператор і реальну модуляційну передавальну функцію (МПФ) зорового аналізатора (ЗА) оператора.

Практичне значення одержаних результатів полягає в наступному:

1. Запропоновано нову систему прицілювання та керування зброю підвищеної ефективності, до складу якої входять телевізійні канали (ТВК) з широким та вузьким полями зору і лазерний далекомір.

2. Отримано рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення цілі, яке дозволяє аналізувати і оптимізувати телевізійний і тепловійний канали при автоматичному методі виявлення цілі.

3. Розроблено методику розрахунку похибки визначення кутових координат рухомої цілі за допомогою ТПК, який використовує мікроболометричну матрицю.

4. Розроблено методику проведення натурних випробовувань функціонально-тактичних можливостей телевізійного і тепловізійного каналів у складі СКВ РАК.

Результати досліджень впроваджені в науково-дослідному інституті „Квант” при проектуванні і розробці оптико-електронних пристроїв СКВ РАК різного призначення.

Особистий внесок автора. В дисертаційній роботі наведені результати наукових досліджень, які отримані автором самостійно за 30 років роботи. Постановка задачі досліджень, розробка методології та підходів до її вирішення здійснювались спільно з науковим керівником. Автору належить рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення цілі ОЕП, який працює в автоматичному режимі; методика узгодження параметрів об`єктива і ПВ в ОЕП з метою підвищення їх просторової роздільної здатності; дослідження впливу інерційності МПВ на похибку визначення кутових координат рухомої цілі за допомогою ТПК; узагальнена формула для розрахунку мінімальної роздільної різниці температур, яка враховує кутове збільшення системи ТПК - оператор і реальну МПФ ЗА оператора; дві нові системи прицілювання та керування зброєю підвищеної ефективності, до складу яких входять ТВК і лазерний далекомір. Усі основні положення, викладені в дисертації, отримано автором особисто.

При безпосередній участі автора спроектовано, виготовлено, проведено повний цикл випробовувань і впроваджено у виробництво наступні СКВ різного призначення: «Нанг-фенг», «Леопард», «Sarmat-1», «Sarmat-2», оптико-телевізійний приціл і СКВ OТП-20.

Апробація результатів дисертації здійснена на 3 міжнародних науково-технічних конференціях: „Приладобудування 2004: стан та перспективи” (Київ, квітень 2004), „Приладобудування 2005: стан та перспективи” (Київ, квітень 2005); “Приладобудування 2006: стан та перспективи” (Київ, квітень 2006).

Публікації. Основні положення і результати дисертаційної роботи викладені в 15 наукових працях, із яких 9 статей у фахових виданнях, 2 патенти України і 4 тези доповідей на наукових конференціях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із переліку умовних позначень, вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (98 найменування) та додатку. Повний обсяг роботи 204 сторінки, в тому числі 9 сторінок використаних джерел, 46 рисунків та 12 таблиць на 41 сторінці. У додатку обсягом 4 сторінки наведено документи про впровадження. Основний текст дисертації викладено на 148 сторінках.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, визначено наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів та наведені дані про публікації та апробацію роботи.

В першому розділі обґрунтовано роль і місце оптико-електронних пристроїв у складі СКВ РАК. Розглянуто призначення, структуру і основні характеристики систем керування вогнем РАК ближньої дії. Функціонально-тактичні можливості такого військового озброєння як бойова машина піхоти (БМП), танки, кораблі, літаки і гелікоптери залежать, перш за все, від виду озброєння, що застосовується, і СКВ. Основним недоліком застарілих зразків СКВ є використання лише радіолокаційних засобів або візуальних оптичних візирів. РЛС випромінюють значну електромагнітну енергію, що демаскує їх, а оптичні візири незручні в застосування і мають низькі тактико-технічні характеристики. Сучасні тенденції розвитку РАК вимагають введення до складу СКВ ОЕП виявлення і розпізнавання цілі, а також прицілювання, в тому числі ОЕС кругового огляду. До складу ОЕП можуть входити ТВК, ТПК і лазерний далекомір. Для підвищення ефективності бойової роботи СКВ з використання ОЕП за кордоном велику увагу приділяють збору інформації, яка надходить по каналам, що працюють в різних спектральних діапазонах з використанням методів цифрової обробки зображення.

Детально проаналізовано ОЕП розвідки і СКВ сухопутних військ і надводних кораблів, відмічено особливості побудови ОЕП СКВ, наведено їх основні характеристики.

Запропоновано нову систему прицілювання та керування зброєю, до складу якої входить дві телевізійні камери і лазерний далекомір. Підвищення ефективності запропонованої СКВ досягається за рахунок введення двох телевізійних каналів з широким і вузьким полями зору, які працюють у видимій та ближній ІЧ областях спектру. Це дозволяє покращити умови (ймовірність) виявлення цілей та прицілювання на протязі доби і отримати на дисплеї більш якісне зображення порівняно з зображенням у візуальних оптичних візирах.

Запропоновано новий спосіб прицілювання і стрільби по цілі та пристрій для його здійснення. Підвищення ефективності застосування телевізійної системи прицілювання та керування зброєю порівняно з існуючими системами досягається за рахунок:

· Введення двох ТВК з широким і вузьким полями зору, які чутливі до видимого і близького ІЧ діапазонів спектру. Це дозволить покращити умови виявлення цілей та прицілювання в будь-який час протягом доби та одержувати на телевізійному екрані дисплея більш якісне зображення порівняно з зображенням, отриманим за допомогою нічного оптичного прицілу як в пасивному, так і в активному режимах.

· Введення телевізійного дисплею дозволить оператору візуально оцінювати бойову обстановку та розглядати цілі без постійного контакту з окуляром прицілу, як це відбувається при способі прицілювання та стрільби в відомій СКВ.

· Можливість бачити ІЧ фару протитанкового керованого снаряду та суміщувати відмітки від фари з відміткою цілі на екрані дисплея надасть можливість вилучити похибки наведення снаряда на ціль навіть при роз`юстуванні осі візування ТВК, яка має вузьке поле зору, з віссю візування приладу наведення снаряда, тобто його напрямок, що визначається маркою візування, розходиться з напрямком, що визначається приладом наведення снаряда.

· Спрощення роботи оператора-навідника, так як оператор працює з усією зброєю за допомогою одного прицілу (системи прицілювання та керування зброєю) та з використанням простих за виконанням дій - для стрільби з гармати/кулемета потрібно тільки натиснути декілька кнопок та накласти марку прицілювання на ціль.

Розглянута система прицілювання та керування зброєю сконструйована, виготовлена та пройшла полігонні випробовування в складі модернізованої бойової машини піхоти БМП-1М, підтвердивши свої переваги порівняно з існуючими. Ця система отримала патент на винахід. Для запропонованої інформаційної підсистеми було досліджено робочий час РАК при стрільбах ракетною та артилерійською зброєю.

Обґрунтовано основні вимоги до оптико-електронних пристроїв СКВ. Існує велика кількість узагальнених параметрів ОЕП, які характеризують ефективність ОЕП. Основним параметром ОЕП, які використовуються у складі СКВ, є максимальна дальність виявлення (МДВ) цілі при заданій ймовірності виявлення. МДВ залежить від просторового і енергетичного розділення ОЕП. Для порівняння ефективності різних ОЕП їх характеристики повинні визначатись за певних, але обов`язково однакових умов тестування. Тому в подальших дослідженнях було використано стандарт NATO 4347 для розрахунку МДВ, в якому визначено параметри цілі і фону, стан атмосфери і метод розрахунку МДВ на основі МРРТ.

Максимальна дальність виявлення залежить від кутового поля зору, миттєвого поля зору і ефективної смуги пропускання електронного тракту. Узгодження цих параметрів є важливим етапом проектування ОЕП.

Дано визначення наступних основних характеристик ТПК і ТВК: максимальна дальність виявлення, максимальна дальність розпізнавання, максимальна дальність спостереження, просторова роздільна здатність, енергетична роздільна здатність, передавальна функція, еквівалентна шуму різниця температур, мінімальна роздільна різниця температур, мінімально роздільний контраст, робочий спектральний діапазон, динамічний діапазон. Встановлено взаємозв'язок між деякими параметрами ОЕП.

На основі отриманих результатів встановлено, що для подальшого дослідження необхідно розробити узагальнену математичну модель ОЕП для отримання рівняння для розрахунку МДВ. Розроблена модель дозволить також дослідити вплив деяких факторів на ефективність роботи ОЕП, а також узгодити параметри окремих елементів пристрою.

Другий розділ присвячено математичному моделюванню оптико-електронних пристроїв СКВ. Розглянуто математичну модель системи ціль - ОЕП - оператор з метою визначення просторого і енергетичного розділення, максимальної дальності виявлення, а також дослідження впливу окремих параметрів компонент системи на ці характеристики. Таке моделювання дозволяє аналізувати, оптимізувати і синтезувати ОЕП для отримання заданих узагальнених його характеристик. Сформульовано загальні вимоги до математичної моделі. Для побудови повної математичної моделі процесу перетворення сигналів розглянуто окремі елементи узагальненої структурно-функціональної моделі ОЕП.

Для математичного моделювання цілей і фонів використано тест-об`єкти, функції яскравості яких апроксимують прямокутною функцією або штриховою мірою. Число та період світлих та темних штрихів міри залежить від типу цілі та завдань, які вирішує ОЕП (виявлення, розпізнавання). Так для вирішення задач виявлення використовують прямокутну міру, яка містить світлий і темний штрихи, а для розпізнавання - прямокутну міру, яка містить три світлих і чотири темних штрихів. Цілі і фони моделюються енергетичними і просторовими параметрами (геометричними розмірами). В якості енергетичного параметру використано спектральну та інтегральну яскравість цілі , і фону , . Для спрощення математичного моделювання вважається, що ціль має постійну яскравість і розташована на однорідному фоні з рівномірною яскравістю у межах поля зору ОЕП. Крім того, вважається, що ціль і фон випромінюють згідно закону Ламберта. Наведено дані про коефіцієнти випромінювання і коефіцієнти відбиття деяких фонових утворень. Для кількісної оцінки ФЦО запропоновано використовувати абсолютний контраст енергетичної яскравості, контраст енергетичної освітленості у вхідній зіниці об`єктива, температурний контраст і контраст відбивання.

Випромінювання від цілі, перед тим як потрапити до ОЕП, проходить атмосферу, де воно ослаблюється. Поряд з різноманітним ослабленням відбуваються і структурні спотворення випромінювання, зумовлені градієнтом температури та турбулентністю, що викликає неоднорідність показника заломлення повітря. Крім того, атмосфера є джерелом власного випромінювання. Усі ці явища погіршують якість зображення віддалених об`єктів. Згідно до стандарту NATO 4247 стан атмосфери характеризується законом Бугера-Ламберта, де показник ослаблення для сприятливих умов пропускання атмосфери і для обмежених умов пропускання атмосфери.

Об`єктив моделюється такими параметрами як фокусна відстань, діаметр вхідної зіниці, поле зору, коефіцієнт пропускання. Встановлено, що за певних умов спостереження для підвищення ймовірності виявлення цілі необхідно зменшувати фокусну відстань об`єктива, а для підвищення ймовірності розпізнавання цілі - збільшувати її.

Розглянуто основні характеристики та типи приймачів випромінювання (ПВ), які використовуються в тепловізійних та телевізійних каналах ОЕП. ПВ моделюються такими параметрами як чутливість, питома виявлювальна здатність, розмір пікселя, МПФ, формат матриці. Встановлено, що розмір пікселя визначає просторове розділення ОЕП виходячи із умови , де - максимальна просторова частота зображення цілі у площині ПВ.

Оператор є споживачем інформації, яку надає ОЕП. Для моделювання ЗА оператора використано МПФ ока, просторове і часове інтегрування зорової системи, а також ймовірність виявлення зображення цілі на екрані дисплея, яка залежить від відношення сигнал/шум, що сприймає око оператора.

Розроблена математична модель системи ФЦО - атмосфера - ОЕП - оператор дала можливість отримати загальне рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення цілі ОЕП, який працює в автоматичному режимі:

, (1)

де - показник ослаблення атмосфери; - відношення сигнал/шум на вході порогового пристрою, значення якого залежить від ймовірності виявлення цілі та ймовірності помилкової тревоги; - площа вхідної зіниці об'єктива; - коефіцієнт пропускання об'єктива; - площа чутливого елемента ПВ; - ефективна смуга пропускання підсилювача; - питома виявлювальна здатність ПВ; і - площа і спектральна яскравість цілі і фона, які знаходяться в межах миттєвого поля зору ОЕП, відповідно; - робочий спектральний діапазон роботи ОЕП.

Якщо ціль і фон випромінюють згідно закону Ламберта, то рівняння (1) матиме вигляд:

· для телевізійного каналу

, (2)

де - спектральна освітленість в площині цілі (природна або (і) штучна); і - спектральні коефіцієнти відбиття цілі і фону відповідно;

· для тепловізійного каналу

,(3)

де і - коефіцієнт випромінювання і температура цілі і фона, відповідно.

Дослідження рівняння (1) дозволило розробити методики розрахунку МДВ за допомогою ТВК і ТПК для цілей малих і великих розмірів. Отримані рівняння (2) і (3) дозволяють аналізувати і оптимізувати ТВК і ТПК на основі критерію МДВ при автоматичному методі виявлення цілі.

Для підтвердження достовірності розробленої методики розглянуто приклад розрахунку максимальної дальності виявлення ТПК, який був розроблений в НДІ «Квант» і має шифр «Нан-фенг».

Тепловізійний канал що має такі параметри: поле зору 2wох ґ 2wоу = 360є ґ 4є; метод сканування круговий послідовно-паралельний МПВ; частота кадрів (частота кругового обертання) ff = 1 Гц; число рядків у тепловізійному зображенні q = 288; об'єктив: фокусна відстань f?o = 116 мм, відносний отвір Dp/f?o = 1:1, середній коефіцієнт пропускання в робочому спектральному діапазоні ; приймач випромінювання - MCT-матриця: формат робочий спектральний діапазон = 8…10,5 мкм; розмір чутливого елемента (пікселя) питома виявлювальна здатність .

В якості цілі розглянемо проти корабельну ракету (ПКР) «Гарпун», моделлю якої буде об'єкт виявлення, що має площу 1200 см2, коефіцієнт випромінювання і температуру . Фон має температуру і коефіцієнт випромінювання Середній показник ослаблення атмосфери в робочому спектральному діапазоні kA = 0,35 км-1. Ймовірність виявлення об'єкта =95%, ймовірність помилкових тривог =10-6, відношення сигнал/шум на виході ПВ =6,5. Виявлення об'єкта здійснюється автоматично за відеосигналом. За таких вихідних даних максимальна дальність виявлення складає , що відповідає МДВ реальної системи і засвідчує достовірність розробленої методики.

Третій розділ присвячено дослідженню тепловізійного і телевізійного каналів на основі розробленої математичної моделі системи ціль - ОЕП - оператор з метою підвищення функціонально-тактичних можливостей СКВ.

Головним призначенням ТПК і ТВК є створення на екрані дисплея зображення з необхідною якістю. Якість зображення визначається, перш за все, просторовою роздільною здатністю ОЕП, яка залежить від аберацій об`єктива та розмірів чутливої площадки (пікселя) ПВ. Для покращення якості зображення в ОЕП необхідно узгодити роздільну здатність об?єктива з розмірами пікселя ПВ. При узгодженні МПФ об`єктива і ПВ часто застосовується принцип рівнозначності, згідно якого об`єктив і ПВ однаково погіршують якість зображення. З математичної точки зору це означає, що (рис. 1)

, (4)

де і - МПФ об'єктива і ПВ відповідно; - залишковий контраст.

Отримано формули для розрахунку роздільної здатності об`єктива і розміру пікселя ПВ, які дозволяють забезпечити необхідну просторову роздільну здатність ОЕП при заданому контрасті зображення

; , (5)

де - функція, що обернена до функції . Наприклад, при контрасті зображення 0,5 об`єктив повинен мати роздільну здатність при контрасті 0,5.

На основі нового критерію - геометрична шумова смуга пропускання досліджено узгодження аберацій об`єктива з розмірами пікселя ПВ з метою підвищення просторової роздільної здатності ОЕП . Отримано нову формулу для розрахунку просторової роздільної здатності ОЕП

, (6)

де - просторова частота, яка відповідає нульовому контрасту у зображенні, що створює об'єктив; .

Аналіз функції (6) та її графіків (рис. 2) показав, що:

Із зменшенням розміру пікселя ПВ роздільна здатність ОЕП завжди збільшується, коли виконується умова .

Якщо , тобто об`єктив має кружок розсіювання, діаметр якого значно менший за розмір пікселя, то . Таке розділення відповідає частоті Найквіста , що свідчить про достовірність запропонованої моделі формування зображення.

Якщо в ОЕП використовується об`єктив з великими абераціями (), то . Це призводить до зменшення просторої роздільної здатності лише на 20% порівняно з використанням високоякісних об`єктивів.

Розроблено математичну модель тепловізійного каналу, який використовує мікроболометричну матрицю. Ця модель враховує постійну часу та розміри пікселя ПВ і аберації об'єктива. На основі розробленої моделі отримано аналітичну формулу для розрахунку сигналу на виході довільного пікселя. Ця формула дає можливість розрахувати кутову похибку визначення координат цілі. Аналіз вихідного сигналу ПВ показав, що

· При збільшенні постійної часу ПВ похибка збільшується, а амплітуда сигналу зменшується.

· При малій швидкості руху цілі постійна часу ПВ не впливає на похибку .

· Із збільшенням радіуса кружка розсіювання об`єктива амплітуда вихідного сигналу ПВ зменшується. При узгодженні радіуса з розмірами пікселя, сигнал на виході пікселя зменшується у два рази порівняно з сигналом при ідеальному об`єктиві.

В якості прикладу розглянуто ТПК, який має об`єктив з фокусною відстанню і МПВ у вигляді мікроболометричної матриці U3000A виробництва фірми Boeing (США).

На рис. 3 представлені графіки залежності вихідного сигналу від часу для двох сусідніх пікселів 10 і 20, які розташовані уздовж руху зображення цілі. В момент часу зображення цілі розташоване в центрі пікселя 00.

Аналіз графіків, представлених на рис. 3, свідчить про те, що

Функція має максимальні значення при і , які дозволяють визначити координати цілі.

Кутове положення цілі відносно оптичної осі можна визначити наступним чином. За час зображення цілі змістилось на величину . Це відповідає кутовому положенню цілі . В той же час кутове положення пікселя 10 дорівнює . Таким чином, інерційність МПВ призводить до похибки визначення кутових координат цілі .

Часовий інтервал між сусідніми максимумами на рис. 3 дорівнює , що відповідає просторовій відстані між сусідніми пікселями . Цей результат підтверджує достовірність вибраної математичної моделі формування сигналу на виході МПВ.

Із збільшенням постійної часу МПВ амплітуда сигналу збільшується, а її максимум зміщується вліво. При максимум спостерігається при , що відповідає положенню зображення об`єкта в центрі пікселя 10. При цьому кутова похибка вимірювання положення об`єкта .

Отримано нову формулу для розрахунку МРРТ

. (7)

Порівняння формули (7) з відомою формулою для МРРТ свідчить про те, що вона має більші значення в області низьких просторових частот і менші значення в області високих просторових частот.

Теоретично і експериментально досліджено вплив турбулентності атмосфери на положення зображення цілі. Встановлено, що середньоквадратичне значення кутових флуктуацій не перевищує чотирьох кутових секунд.

Четвертий розділ присвячено технічній реалізації і експериментальному дослідженню оптико-електронних пристроїв СКВ. Результати досліджень тепловізійного каналу СКВ були використані при технічній реалізації корабельної інфрачервоної системи огляд/виявлення „Нан-фенг”, яка була розроблена при участі автора в НДІ „Квант” на замовлення КНР. Корабельна ІЧ система огляду/виявлення призначена для спостереження за повітряною та надводною обстановкою і видачі цілевказівки в бойову інформаційно-керуючу систему, а також в СКВ корабля.

ІЧ система складається із таких функціональних пристроїв: ІЧ датчика; каналу попередньої аналогово-цифрової обробки; пристрою первинної обробки; пристрою вторинної обробки; ЕОМ керування; підсистеми стабілізації і керуванням положенням оптичної осі ІЧ датчика; підсистеми електроживлення; апаратури реєстрації та документування. Перераховані функціональні пристрої конструктивно входять до складу таких приладів системи: оптико-електронний прилад NF 1.1 (рис. 4); пульт оператора NF 5.1; прилад керування електроприводом NF 6.1; прилад енергоживлення NF 7.1.

Прилад NF 1.1 призначений для кругового огляду простору ІЧ датчиком і формування коду відеосигналу простору спостереження і складається із: ІЧ датчика (ОЕП) або ТПК, до складу якого входить об`єктив, ІЧ МПВ з мікрохолодильником, синхронізатор, перетворювач рівнів, конвертор, пристрої аналогової обробки і кодування відеосигналу, формувач послідовності кодів відеосигналу, джерело енергоживлення; поворотного пристрою, що являє собою чотирьохосний карданів підвіс з установленими по осям обертання електродвигунами, аретирами, датчиками і обмежувачами кутів повороту.

ТПК призначений для прийому ІЧ випромінювання від цілей і фонів і перетворення його у цифровий код відеосигналу. Основні технічні параметри ТПК: робочий спектральний діапазон 8…10,5 мкм; довжина хвилі максимуму спектральної чутливості 9,0 мкм; вертикальне поле зору 4,2±0,1 град; миттєве поле зору 0,23Ч0,25 мрад2; діаметр вхідної зіниці об`єктива 110 мм; фокусна відстань об`єктива 110 мм; порогова освітленість 2,9·10-14 Вт/см2; швидкість сканування по азимуту 360 град/с; вихідний відеосигнал 13 розрядний двійковий код.

Моделювання системи „Нан-фенг” показало, що вона здатна виявити ПКР „Гарпун”, яка летить на висоті 5 м над поверхнею моря, на відстані більше 8,0 км, що забезпечує зведення зенітного балансу для АУ типу АК-630М в зоні її ефективного ураження. Цим підтверджено достатність функціонально-тактичних можливостей запропонованої ОЕП для вирішення задачі боротьби з ПКР.

Отримані в дисертації наукові результати знайшли своє впровадження при технічній реалізації системи керування вогнем «Леопард». Система призначена для керуванням стрільбою АУ калібром до 155 мм по надводним і береговим цілям снарядами з напівактивними лазерними головками самонаведення. Крім основної функції, СКВ «Леопард» забезпечує керування стрільбою штатними боєприпасами (некерованими снарядами) АУ, виявлення, супровід і цілевказівку по повітряним цілям, в тому числі ПКР. Система призначена, в основному, для установки на надводних бойових кораблях середньої і великої тоннажності.

Основними складовими частинами системи є:

1. Оптико-електронний пост, який включає в себе: двовісну поворотну основу з прецизійними безредукторними приводами наведення по азимуту і куту місця; телевізійний канал; тепловізійний канал; лазерний далекомір (рис. 5);

2. Пульт оператора, який включає в себе: багатофункціональний дисплей; органи керування системою; пристрій автоматичного супроводу по телевізійному і тепловізійному відеосигналам; обчислювальні засоби; пристрій спряження з загальними корабельними системами.

За попередніми розрахунками модифікована СКВ «Леопард-3» має такі основні технічні характеристики: дальність захвату на автосупровід і вимір дальності до надводної цілі типу «корабель» 20…25 км; дальність наведення і утримання плями лазерного далекоміра на цілі до 22 км. дальність захвату на супровід повітряних цілей типу літак 15…20 км, а типу ПКР 10 км; час реакції системи (час від моменту виявлення цілі до готовності відкрити вогонь) 5…7 с.

Підвищення функціонально-тактичних можливостей СКВ «Леопард» досягається за рахунок використання телевізійного і тепловізійного каналів, які використовують сучасні телевізійні камери і тепловізори з МПВ. Розроблений макет СКВ «Леопард» і його напівнатурні випробовування показали високу ефективність системи, що задовольняє сучасним вимогам до СКВ.

Підвищення функціонально-тактичних можливостей СКВ можна досягти шляхом модернізації існуючих систем. Прикладом такої модернізації є оптико-електронна система управління стрільбою корабельної артилерії «Sarmat-1», де було зроблено заміну радіолокаційної станції на телевізійний і тепловійний канали високого просторового розділення і лазерний далекомір. Оптико-електронна система керування стрільбою «Sarmat-1» призначена для озброєння кораблів різних класів, в тому числі катерів і малих кораблів, і забезпечує керування стрільбою корабельних автоматичних швидкострільних зенітних артилерійських установок малого калібру по повітряним (гелікоптер, літак, ПКР), надводним (корабель, катер, диверсант) та береговим цілям.

Наведено програму проведення випробовувань модернізованого артилерійського комплексу «Sarmat-1» - АК-630М. При модернізації системи до складу системи було введено тепловізійний канал на основі тепловізора Matis STD, а також апаратуру автоматичного супроводу цілі (рис. 6). Метою випробовувань є оцінка функціонально-тактичних можливостей модернізованого комплексу при практичній стрільбі в денних і нічних умовах. Проведені натурні випробовування модернізованого комплексу «Sarmat-1» показали його високу ефективність при стрільбі в денних і нічних умовах (рис. 6). Макети надводних цілей були вражені на дальності 3 км, що відповідає дальності ефективної стрільби АУ АК-630М.

Система «Sarmat-2» є подальшим розвитком системи «Sarmat-1», розробки НДІ «Квант», що була прийнята на озброєння в СРСР в 1986р. Від попередньої системи управління стрільбою система «Sarmat-2» (рис. 7) відрізняється значно меншою масою і кількістю апаратури, а також значно випереджає її за своїми технічними характеристиками. Моделювання такої системи показало, що вона здатна виявити човен на дальності 8 км ТВК і 7 км ТПК.

Висновки

Вирішена наукова задача підвищення функціонально-тактичних можливостей оптико-електронних пристроїв системи керування вогнем зенітно ракетного артилерійського комплексу шляхом розробки рекомендацій по узгодженню параметрів компонентів телевізійного і тепловізійного каналів. В результаті проведених досліджень встановлено, що

1. Підвищення ефективності СКВ РАК досягається введенням до їх складу оптико-електронних пристроїв у вигляді телевізійного каналу, тепловізійного каналу і лазерного далекоміра. Основним параметром, який характеризує ОЕП, є максимальна дальність виявлення цілі при заданій ймовірності виявлення. Ця дальність залежить від просторового та енергетичного розділення, які в свою чергу залежать від кутового поля зору, миттєвого поля зору і ефективної смуги пропускання ОЕП.

2. Запропоновано нову систему прицілювання та керування зброю, до складу якої входять дві телевізійні камери і лазерний далекомір. Підвищення ефективності запропонованої СКВ досягається за рахунок введення двох телевізійних каналів з широким і вузьким полями зору, які працюють у видимій та ближній інфрачервоній областях спектру.

3. Розроблена математична модель системи фоноцільова обстановка - атмосфера - ОЕП - оператор дала можливість отримати загальне рівняння для розрахунку максимальної дальності виявлення цілі ОЕП, який працює в автоматичному режимі. Це рівняння дозволяє аналізувати і оптимізувати телевізійний і тепловійний канали при автоматичному виявленні цілі на основі критерію МДВ.

4. Розроблена математична модель системи ціль - ОЕП - оператор дозволила дослідити тепловізійний і телевізійний канали з метою підвищення функціонально-тактичних можливостей СКВ. Результати дослідження цієї моделі такі:

4.1. Отримано нові формули для розрахунку роздільної здатності об`єктива і розміру пікселя приймача випромінювання, які дозволяють забезпечити необхідну просторову роздільну здатність ОЕП при заданому контрасті зображення.

4.2. Використання нового параметра ОЕП - геометрична шумова смуга пропускання дає можливість більш достовірно визначити просторову роздільну здатність ОЕП. Отримано нову формулу для розрахунку роздільної здатності ОЕП, яка враховує параметри об`єктива і приймача випромінювання.

4.3. Отримано нову аналітичну формулу для визначення вихідного сигналу матричного приймача випромінювання з врахуванням його інерційності, яка дала можливість розрахувати похибку визначення кутових координат рухомої цілі.

4.4. Отримано більш досконалу формулу для розрахунку мінімальної роздільної різниці температур, яка враховує кутове збільшення системи тепловізор - оператор і реальну МПФ зорового аналізатора оператора. Встановлено, що ця формула дає відмінні результати відомих формул в області низьких і високих просторових частот.

5. Результати досліджень тепловізійного і телевізійного каналів були використані при технічній реалізації СКВ «Нан-фенг», «Леопард» і «Sarmat-2», які були розроблені при участі автора в НДІ „Квант”. Підвищення функціонально-тактичних можливостей цих систем досягається за рахунок введення до їх складу ТВК і ТПК, а також узгодження параметрів компонентів цих каналів. Наприклад, система «Нан-фенг» здатна виявити ПКР „Гарпун” на дальності 10 км, а система «Sarmat-2» - човен на дальності 7 км.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Стефанович В.Т. Концепция построения перспективного зенитного комплекса ближнего действия // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар. науч.- техн. сб. - Киев, 2005. - №2. - С. 8-12.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Вплив інерційності матричного приймача випромінювання тепловізора на похибку визначення координат об`єкта // Наукові вісті “НТУУ КПІ”.- 2005. - №1. - С. 44-49.

Здобувачем досліджено вплив постійної часу приймача випромінювання на точність визначення координат цілі.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Вплив збільшення системи тепловізор-оператор на мінімальну роздільну різницю температур // Наукові вісті “НТУУ КПІ”.- 2005. - №6. - С. 101-105.

Здобувачем отримано формулу для розрахунку мінімальної роздільної різниці температур, яка враховує збільшення системи тепловізор - оператор.

Демченко Л.И., Колобродов В.Г., Русняк И.Н., Стефанович В.Т. Оптико-электронные системы с телевизионными автоматами сопровождения в системах обнаружения и прицеливания бронетанковой техники // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар. науч.- техн. сб. - Киев, 2005. - № 1. - С. 22-27.

Здобувачем запропоновано схему побудови телевізійної системи автоматичного супроводу цілі.

Стефанович В.Т. Система управления стрельбой перспективного зенитно-ракетного комплекса ближнего действия // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар. науч.- техн. сб. - Киев, 2005. - №3. - С. 3-7.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Узгодження параметрів об`єктива і приймача випромінювання в тепловізійних і телевізійних системах // Вісник НТУУ «КПІ». Серія приладобудування. - 2005. - Вип. 29. - С. 43-48.

Здобувачем запропоновано методику узгодження розміру приймача випромінювання і аберацій об`єктива.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Підвищення роздільної здатності тепловізійних і телевізійних систем // Вісник НТУУ «КПІ». Серія приладобудування. - 2006. - Вип. 31. - С. 38-43.

Здобувачем отримано формулу для розрахунку розміру приймача випромінювання і аберацій об`єктива, яка забезпечує необхідне просторове розділення тепловізійних і телевізійних систем.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Мінімальна роздільна різниця температур // Наукові вісті “НТУУ КПІ”.- 2007. - №1. - С. 85-88.

Здобувачем отримано формулу для розрахунку мінімальної роздільної різниці температур, яка враховує більш досконалу модуляційну передавальну функцію ока оператора.

Стефанович В.Т. Исследование влияния турбулентной атмосферы на точностные характеристики моноимпульсных систем оптического диапазона // Вопросы кораблестроения. Серия «Радиолокация». - 1985. - Вып. 48. - С. 119-126.

Пат. 53460 Україна, МКВ 7 F 41 G 1/36, F 41 G 3/06, F 41 G 9/00. Система прицілювання та керування зброєю: Пат. 53460, Україна, МКВ F 41 G 1/36, F 41 G 3/06, F 41 G 9/00 О.І. Баранчук, Є.М. Глущенко, Л.І. Демченко, В.Д. Захарчук, Л.І. Лисиця, В.В. Марцинюк, М.І. Кравченко, В.Т. Стефанович, Г.І. Фабро (Україна) - № 2002064570; Заявл. 04.06.02; Опубл. 15.03.05, Бюл. № 3. - 16 с.

Здобувачем запропоновано використовувати в системі прицілювання дві телевізійні камери з вузьким і широким полями зору.

Пат. 63616 Україна, МПК (2006) F 41 G 1/06 (2006.01) G 01 C 3/08. Спосіб прицілювання і стрільби по цілі (варіанти) та пристрій для його здійснення: Пат. 63616 Україна, МПК (2006) F 41 G 1/06 (2006.01) G 01 C 3/08 Є.М. Глущенко, Л.І. Демченко, М.І. Краченко, В.І. Марцинюк, В.В. Положенцев, В.Т. Стефанович (Україна) - № 2003054309; Заявл. 13.05. 03; Опубл. 15.06.06, Бюл. № 6. - 14с.

Здобувачем запропоновано новий спосіб прицілювання з використанням телевізійних камер і лазерного далекоміра.

Демченко Л.І., Колобродов В.Г., Русняк І.М., Стефанович В.Т. Методи телевізійного супроводження об`єктів // Приладобудування 2004: стан і перспективи: ІІІ науково-технічна конференція. Київ, 20-21 квітня 2004 р. - Київ, 2004. - С. 39 - 40.

Здобувачем обґрунтовано схему побудови телевізійної системи автоматичного супроводу цілі.

Демченко Л.І., Стефанович В.Т., Колобродов В.Г., Трандаш М.М. Похибка визначення координат рухомого об`єкта за допомогою тепловізора з мікроболометричною матрицею // Приладо-будування 2005: стан і перспективи: IV науково-технічна конференція. Київ, 26-27 квітня 2005 р. - Київ, 2005. - С. 55-56.

Здобувачем досліджено вплив постійної часу приймача випромінювання на похибку визначення координат цілі за допомогою тепловізора з мікроболометричною матрицею.

Марцинюк В.И., Стефанович В.Т. Метод расчета двухконтурных систем автосопровождения с оптико-электронными датчиками // Приладобудування 2006: стан і перспективи: V науково-технічна конференція. Київ, 25-26 квітня 2006 р. - Київ, 2006. - С. 54-55.

Здобувачем запропонована методика розрахунку точності телевізійної системи автоматичного супроводу цілі.

Слинько Л.А., Стефанович В.Т., Трандаш М.М. Телевизионный перископ для скрытого наблюдения // Приладобудування 2006: стан і перспективи: V науково-технічна конференція. Київ, 25-26 квітня 2006 р. - Київ, 2006. - С. 56.

Здобувачем запропонована схема побудови перископу, який використовує телевізійну камеру спостереження.

Анотації

оптичний електронний прицілювання зброя

Стефанович В.Т. Підвищення функціонально-тактичних можливостей оптико-електронних пристроїв системи керування вогнем ракетно-артилерійського комплексу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.07 - оптичні прилади та системи. - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2008.

Дисертаційна робота вирішує наукову задачу підвищення функціонально-тактичних можливостей оптико-електронних пристроїв (ОЕП) систем керування вогнем (СКВ) ракетно-артилерійського комплексу шляхом розробки рекомендацій по погодженню параметрів компонентів телевізійного і тепловізійного каналів.

Обґрунтовано роль і місце оптико-електронних пристроїв у складі сучасних СКВ. Запропоновано нову систему прицілювання і керування зброєю, до складу якої входять дві телевізійні камери і лазерний далекомір.

Розглянуто математичну модель системи ціль - ОЕП - оператор з метою визначення просторового і енергетичного розділення, максимальної дальності виявлення (МДВ), а також дослідження впливу параметрів окремих компонентів системи на ці характеристики. На підставі цієї моделі одержано загальне рівняння для розрахунку МДВ цілі ОЕП, який працює в автоматичному режимі.

Отримано формули для розрахунку роздільної здатності об'єктиву і розміру пікселя матричного приймача випромінювання (МПВ), які дозволяють забезпечити необхідну роздільну здатність ОЕП при заданому контрасті зображення. На основі нового критерію - геометрична шумова смуга досліджено узгодження аберацій об'єктиву з розмірами пікселя МПВ з метою підвищення роздільної здатності ОЕП.

Розроблено математичну модель тепловізора з мікроболометричною матрицею, яка враховує постійну часу та розмір пікселя МПВ і аберації об'єктиву. На основі цієї моделі одержано аналітичну формулу для розрахунку сигналу на виході довільного пікселя. Ця формула дозволяє розрахувати кутову похибку визначення координат цілі.

Результати дисертації використані при технічній реалізації в НДІ «Квант» (м. Київ) корабельної інфрачервоної системи спостереження/виявлення «Нан-фенг», СКВ «Леопард» і «Sarmat-2».

Ключові слова: система керування вогнем, тепловізійний канал, телевізійний канал, максимальна дальність виявлення.

Стефанович В.Т. Повышение функционально-тактических возможностей оптико-электронных устройств системы управления огнём ракетно-артиллерийского комплекса. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 - оптические приборы и системы. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2008.

Диссертационная работа решает научную задачу повышения функционально-тактических возможностей оптико-электронных устройств (ОЭУ) систем управления огнём (СУО) ракетно-артиллерийского комплекса путем разработки рекомендаций по согласованию параметром компонентов телевизионного и тепловизионного каналов.

Обосновано роль и место оптико-электронных устройств в составе современных СУО. В состав ОЭУ могут входить телевизионный канал (ТВК), тепловизионный канал (ТПК), прибор ночного видения и лазерный дальномер.

Предложено новую систему прицеливания и управления оружием, в состав которой входят две телевизионные камеры и лазерный дальномер. Повышение эффективности предложенной СУО достигается за счет введения двух ТВК с широким и узким полями зрения, которые работают в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Обосновано основные требования, предъявляемые к ОЭУ, которые используются в составе СУО, предложено использовать максимальную дальность обнаружения (МДО) цели как один из основных параметров ОЭУ.

Рассмотрено математическую модель системы цель - ОЭУ - оператор с целью определения пространственного и энергетического разрешения, МДО, а также исследования влияния параметров отдельных компонентов системы на эти характеристики. На основании этой модели получено общее уравнение для расчета МДО цели ОЭУ, которое работает в автоматическом режиме. Это дало возможность разработать методики расчета МДО ТВК и ТПК для целей малых и больших размеров.

Модель системы цель - ОЭУ - оператор дала возможность исследовать ТПК и ТВК с целью повышения их эффективности. Получены формулы для расчета разрешающей способности объектива и размера пикселя матричного приёмника излучения (МПИ), которые позволяют обеспечить необходимую разрешающую способность ОЕУ при заданном контрасте изображения.

На основе нового критерия - геометрическая шумовая полоса исследовано согласование аберраций объектива с размерами пикселя МПИ с целью повышения разрешающей способности ОЭУ.

Разработано математическую модель ТПК с микроболометрической матрицей, которая учитывает постоянную времени и размер пикселя МПИ и аберрации объектива. На основе этой модели получено аналитическую формулу для расчета сигнала на выходе произвольного пикселя. Эта формула позволяет рассчитать угловую ошибку определения координат движущейся цели.

Получены более универсальные формулы для расчета минимальной разрешаемой разности температур, которые учитывают увеличение системы ТПК - оператор и более совершенную аппроксимацию модуляционной передаточной функции глаза оператора.

Результаты диссертации использованы при технической реализации в НИИ «Квант» (г. Киев) корабельной инфракрасной системы наблюдения/обнаружения «Нан-фенг», СУО «Леопард» и «Sarmat-2». Представлено описание этих систем и методики проведения их испытай на стендах и при практической стрельбе. Результаты испытаний показали высокие функционально-тактические возможности разработанных систем.

Ключевые слова: система управления огнём, тепловизинный канал, телевизионный канал, максимальная дальность обнаружения.

Stefanovich V.T. Increase of functionally-tactical possibilities of the optical-electronic devices of the fire control system of rocket-artillery complex. - Manuscript.

Thesis for a candidate's scientific degree by specialty 05.11.07 - optical instruments and systems. - National Technical University of Ukraine “Kyiv polytechnic institute”, Kyiv, 2008.

Dissertation work decides the scientific task of increase of functionally-tactical possibilities of the optical-electronic devices (OED) of the fire control system (FCS) of rocket-artillery complex by development of recommendations on the concordance by the parameters of components TV and IR channels. It is grounded role and place of the optical-electronic devices in composition modern FCS. The new system of aiming and management by a weapon, in the complement of which enter two TV cameras and laser rangefinder is offered. The mathematical model of the target - OED - operator system with the purpose of determination of spatial and energy resolution, maximum detectable range (MDR) and also research of influencing of parameters of separate components of the system on these c descriptions is considered. On the basis of this model common equalization is got for the calculation of MDR of OED, which works in the automatic mode.

Formulas for a calculation of resolution of objective and size of pixel of matrix detector which allow providing necessary resolution of OED at the set contrast of image are received.

On the basis of new criterion - geometrical noise bandwidth the concordance of the objective aberrations with the detector pixel sizes with the purpose of increase resolution of OED is investigated.

The mathematical model of IR camera with a microbolometer matrix which takes into account time constant and pixel size of detector and objective aberration is developed. On the basis of this model it is got analytical formula for the calculation of signal on the output of arbitrary pixel. This formula allows to expect angular error of determination of the target coordinates.

The results of dissertation are used during technical realization in research institute of «Kvant» (Kiev) of the ship IR system of observation/detectable of «Nan-feng», FCS of «Leopard» and «Sarmat-2».

Keywords: fire control system, IR channel, TV channel, maximum detectable range.

Размещено на Allbest.ru

...