Детектор обнаружителей оптических систем

Скачков Александр Игоревич,

магистрант Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники.

Научный руководитель – доктор технических наук, профессор

Баранов Валентин Владимирович.

С появлением на рынке большого количества приборов для обнаружения оптических объектов значительно усложнилась задача наблюдения. Самая опасная ситуация для снайпера или наблюдателя – это его обнаружение, так как для подавления снайперской огневой позиции не останавливаются перед применением артиллерии и даже авиации.

Так как основными средствами для наблюдения и прицеливания являются оптические приборы, то при наличии у противника обнаружителей оптических систем [1], обычной маскировки может оказаться недостаточно. Чем раньше наблюдатель узнает, что его обнаружили, тем больше у него времени, чтобы сменить позицию. Но лучше всего – узнать о работе обнаружителей оптических систем еще до своего обнаружения. Таким образом, возникает задача детектирования работы обнаружителей оптических систем.

Для решения задачи детектирования обнаружителей оптических систем было решено разработать специальный прибор – портативный детектор лазерного излучения. На сегодняшний день подобные приборы применяются для защиты машин, например, детекторы лазерного излучения входят в комплекс оптико-электронного подавления «Штора-1», который применяется на бронетехнике, или в составе аппаратуры лазерной разведки Л-140 «Отклик», которая применяется на вертолетах. Но уже сегодня наступила необходимость встроить подобный детектор в наблюдательный прибор или прицел.

Подавляющее большинство обнаружителей оптических систем при работе используют активно-импульсный метод обнаружения [2]. Данный метод требует наличия импульсного лазерного излучателя. Некоторые приборы используют активный метод обнаружения, но лазерные излучатели в них, как правило, также имеют импульсный режим работы для упрощения селекции целей. Поэтому принцип работы детектора заключается в обнаружении модулированного излучения в диапазоне 0,8…1,3 мкм. Структурная схема прибора приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема детектора лазерного излучения.

Во время дежурной работы, когда микроконтроллер (5) не обнаруживает сигнал от лазерного излучателя обнаружителя оптических систем, фотоприемник находится в режиме регулирования по условию минимального шума на выходе усилителя высокой частоты (3). Это происходит автоматически через детектор шума (7) и регулятор напряжения (8). Когда микроконтроллер (5) обнаруживает характерный сигнал, регулирование временно прекращается и при этом звуковой излучатель (6) генерирует звук. Необходимое напряжение для работы лавинного фотодиода (1), формирует повышающий инвертор (9). Для того чтобы микроконтроллер мог обрабатывать наносекундные импульсы, в схему введен расширитель импульсов (4).

Конструктивно прибор было решено выполнить в виде цилиндра с кронштейном для крепления на бинокль типа БПЦ. Прибор имеет сектор обзора по горизонтали 140°, по вертикали 20°, что существенно больше угла поля зрения большинства биноклей. Включение прибора происходит при подключении наушников, индикация лазерного излучения – звуковая.

Так как световая апертура оптической системы очень мала и в ее фокальной плоскости нет существенной отражающей поверхности, то сам детектор не распознается обнаружителями оптических систем уже с расстояния нескольких десятков метров. Так как для обнаружения наблюдательного прибора, он должен быть направлен в сторону обнаружителя оптических систем, то за счет большего угла обзора детектора, наблюдатель имеет возможность получить предупреждение об облучении еще до своего обнаружения и принять соответствующие меры к скрытию наблюдательного прибора.

На рисунке 2 приведено изображение детектора лазерного излучения установленного на бинокль БПЦс 12×45.

Рис. 2. Детектор лазерного излучения.

Как показали испытания детектора лазерного излучения, он также способен детектировать работу лазерных дальномеров в виду схожего принципа работы с активно-импульсными обнаружителями оптических систем, что позволяет предупредить наблюдателя, если до него измеряют дальность, а это является признаком еще большей опасности. Определить чем именно облучают наблюдателя можно на слух, так как параметры звукового сигнала зависят от параметров облучающего сигнала. Но испытания выявили и слабое место детектора, и направление дальнейших исследований – принципиальная невозможность детектирования немодулированного излучения, которое хоть и очень редко, но все же применяется в некоторых обнаружителях оптических систем.

Применение подобных приборов позволит восстановить разрушенный обнаружителями оптических систем баланс, когда наблюдатель или снайпер находится в неведении того, что его уже обнаружили и собираются принять меры к подавлению его позиции.

Литература

1.                  Волков В.Г. Применение активно-импульсных приборов наблюдения для видения бликующих элементов. Вопросы оборонной техники, 1995, серия 11, вып.1 – 2, с. 3 – 7.

2.                  Садков С.В., Пономарев М.А., Ковалев А.А. Лазерная локация удаленных световозвращательных оптических объектов. Доклад ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», г. Москва, Россия, 2001.

Поступила в редакцию 18.02.2011 г.