Введение
Глава 1. Обзор и классификация средств лазерного зондирования. Задачи лазерной высотометрии 18
1.1 Лазерная локация 18
1.2 Состав импульсных лазерных дальномеров. Структурно-функциональные схемы определения дальности-высоты 22
1.3 Лазерные высотомеры 28
1.3.1 Особенности лазерных высотомеров 28
1.3.2 Задачи лазерной высотометрии 31
Глава 2. Энергетический расчет. Дальность действия и обоснование требований к фотоприемному устройству. Расчет точности измерении импульсного высотомера на основе твердотельного лазера 41
2.1 Энергетический расчет. Дальность действия и обоснование требований к фотоприемному устройству 41
2.1.1 Методы определения дальности (методы выделения сигналов в условиях помех) 41
2.1.2 Расчетная методика 45
2.1.3 Оценка влияния фона 46
2.1.4 Формирование рабочего поля высотомера 49
2.1.5 Результаты расчета 52
2.2 Расчет точности измерения дальности и скорости 54
2.2.1 Расчет точности измерения дальности 54
2.2.1.1 Дискретность измерителя временных интервалов ARHBH. 54
2.2.1.2 Методы преобразования наносекундных интервалов (методы измерения временных интервалов) 56
2.3 Расчет точности измерения скорости 61
2.3.1 Оптимальный алгоритм измерения скорости 62
2.3.2 Оценка скорости цели в реальных условиях 65
Глава 3. Методы повышения точности измерений, точности привязки и формирования оптимальной структуры приемо-передающего канала импульсных высотомеров на основе твердотельных лазеров с безопасной для зрения длиной волны излучения
3.1 Метод двойного лазерного зондирования удаленных объектов... 69
3.2 Модифицированный метод временной привязки лазерного высотомера 74
3.2.1 Методы временной фиксации импульсных сигналов при наличии помех (устройства временной привязки импульсов) . 75
3.2.2 Обоснование предлагаемого модифицированного устройства временной привязки импульса 81
3.2.3 Реализация нового метода временной фиксации сигнала . 85
3.3 Обоснование выбора активного элемента для лазеров с безопасной для зрения длиной волны излучения 1540 нм 88
3.4 Обоснование выбора фотодиода 92
Глава 4. Обоснование выбора импульсного лазерного диода и фотоприемника. Энергетический расчет. Дальность действия высотомера. Точностной расчет дальности высотомера на основе полупровод-никового лазера 95
4.1 Обоснование выбора импульсного лазерного диода 95
4.2 Выбор лазера и фотоприемника 101
4.3 Энергетический расчет. Дальность действия высотомера 103
4.3.1 Оптическая система высотомера 104
4.3.2 Энергетический расчет в моноимпульсном режиме. 105
4.3.3 Энергетический расчет в режиме накопления 107
4.4 Точностной расчет дальности 109
4.4.1 Методы временной фиксации результатов некоге рентного накопления 109
4.4.2 Компьютерное моделирование приемного тракта с накоплением 112
4.4.3 Результаты моделирования накопителя 114
Глава 5. Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений. Практическая значимость полученных результатов внедрения образцов лазерных высотомеров
5.1 Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений, направленных на разработку и создание импульсных высотомеров на основе твердотельных КГВ Nd3+ лазеров 124
5.2 Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений, направленных на разработку и создание импульсных высотомеров на основе полупроводниковых лазеров 131
5.3 Практическая значимость полученных результатов внедрения высотомеров ДЛ-2М 135
5.4 Практическая значимость полученных результатов внедрения высотомеров ДЛ-1М 139
Заключение (основные результаты и выводы) 147
Список литературы
