Головков Владимир Алексеевич – кандидат технических наук (1982), доцент (2009). Старший научный сотрудник
Автор 70 научных работ. Сфера научных интересов – обработка сигналов оптико-электронных устройств.
Vladimir A. Golovkov, Cand. Sci. (Eng.) (1982), Associate Professor (2009), Senior Researcher
The author of 70 scientific publications. Area of expertise: signal processing of optoelectronic devices.
Потапова Нина Ивановна – кандидат технических наук (1994). Начальник отдела – начальник лаборатории
Автор 56 научных работ. Сфера научных интересов – оптика и лазерная техника.
Nina I. Potapova, Cand. Sci. (Eng.) (1994). Head of Department - Head of Laboratory
The author of 56 scientific publications. Area of expertise: optics and laser technology.
Руденко Петр Николаевич – дипломированный специалист по специальности "Оптические и оптикоэлектронные системы" (1988, Ленинградский институт точной механики и оптики). Начальник отдела
Автор двух научных публикаций. Сфера научных интересов – разработка и испытания оптико-электронных приборов.
Petr N. Rudenko, Certified Specialist in "Optical and Optoelectronic Systems" (1988, ITMO University). Head of Department
The author of 2 scientific publications. Area of expertise: development and testing of optoelectronic devices.
Страдов Борис Георгиевич – дипломированный специалист по специальности "Оптические и оптикоэлектронные системы" (1990, Ленинградский институт точной механики и оптики). Начальник сектора
Автор двух научных публикаций. Сфера научных интересов – разработка и испытания оптико-электронных приборов.
Boris G. Stradov, Certified Specialist in "Optical and Optoelectronic Systems" (1988, ITMO University). Head of Sector
The author of 2 scientific publications. Area of expertise: development and testing of optoelectronic devices.
Телятников Станислав Викторович – дипломированный специалист по специальности "Промышленная и медицинская электроника" (1986, Томский Политехнический институт). Ведущий инженер
Сфера научных интересов – разработка электронных приборов и систем для средств автоматизации и измерений.
Stanislav V. Teliatnikov, Certified Specialist in Industrial and Medical Electronics (1986, Tomsk Polytechnic University). Lead Engineer
Area of expertise: development of electronic devices and systems for automation and measurement tools.
Введение. В настоящее время наибольшей точностью оценки дальности обладают лазерные дальномеры, использующие фазовые методы измерения, оценивающие дальности с точностью до единиц миллиметров. Однако эти методы пригодны для оценки дальности только до малоподвижных объектов и неработоспособны в условиях быстро изменяющейся фоноцелевой обстановки. В этой связи необходима разработка и расчет характеристик приемных частей прецизионного импульсного лазерного дальномера, использующего созданные лазерные источники излучения с длительностью зондирующих импульсов в единицы наносекунд. Такой дальномер позволит добиться высокой точности оценки дальности, приближающейся по точности к параметрам фазовых дальномеров, для высоко динамичной фоноцелевой обстановки.
Цель работы. Разработка приемной части импульсного лазерного дальномера с прецизионными характеристиками; определение точности его измерений; описание его аппаратного обеспечения.
Материалы и методы. Рассмотрено построение приемной части прецизионного импульсного лазерного дальномера с двухшкальной цифровой системой оценки дальности, реализуемой подсчетом импульсов тактового генератора и аналоговым интегратором, уточняющим дискретную оценку дальности. С использованием аппарата математической статистики определены энергетические характеристики дальномера: точность оценки дальности и вероятность ложной тревоги, обеспечиваемые разработанной схемой. Описано аппаратное обеспечение прецизионного лазерного дальномера.
Результаты. Приведены принципы реализации приемной части лазерного дальномера с двухшкальной цифровой системой оценки дальности до объекта. Получены результаты численного моделирования характеристик дальномера, подтверждающие точность оценки дальности порядка миллиметров. В реализованной схеме дальномера вероятность ложной тревоги составила −4 10 при наблюдении реализации смеси сигнала с шумом в продолжении 200 с. Предложено аппаратное обеспечение прецизионного лазерного дальномера с цифровой двухшкальной оценкой дальности.
Заключение. Реализованный лазерный дальномер по потенциальной точности оценки дальности до объекта порядка миллиметров приближается к возможностям фазовых лазерных дальномеров, при этом реализует указанный параметр в условиях быстро изменяющейся фоноцелевой обстановки. Использование коротких зондирующих импульсов длительностью в 10...20 нс позволяет добиться разрешающей способности до 1.5 м. В отличие от фазовых дальномеров дальность может быть оценена по одному зондирующему импульсу.
Introduction. At present the most accurate estimate of ranges is specific to laser range finders using phase measuring techniques. Design of a pulsed laser range finder with short probe pulses enabling one to gain high resolution and accuracy of estimate of target range close to the phase range finders is the topical problem.
Aim. Development of a receiving part of the pulsed laser rangefinder with precision characteristics; determination of the accuracy of the measurements; description of the hardware.
Materials and methods. The construction of the receiving part of the precision pulsed laser rangefinder with a two-scale digital range estimation system implemented by counting clock generator pulses and an analog integrator that specifies the discrete range estimation was considered. Using the methods of mathematical statistics, the energy characteristics of the rangefinder were determined: the accuracy of the range estimation and the probability of false alarm were provided by the developed scheme. The hardware of the precision laser rangefinder was described.
Results. The principles of implementation of the receiving part of the laser rangefinder with a two-scale digital system for estimating the distance to the object were given. The results of numerical simulation of rangefinder characteristics were obtained, confirming the accuracy of range estimation of the order of millimeters. In the implemented rangefinder scheme, the probability of false alarm was 10-4 during 200 s of observing signal and noise mixture. The hardware of the precision laser rangefinder with a digital two-scale range estimation was proposed.
Conclusion. The implemented laser range finder approaches to the capabilities of phase laser rangefinders in terms of potential accuracy of distance up to millimeters, while implementing the specified parameter in rapidly changing phono-target environment. Using of short probing pulses with a duration of 10...20 ns allows one to achieve a resolution of up to 1.5 m. In contrast to the phase rangefinder the range can be estimated from a single probe pulse.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.