¿Cuál es el "ojo dorado" de la tecnología contemporánea?

La resolución de un radar está estrechamente relacionada con la frecuencia que utiliza. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la resolución. La resolución se refiere a la capacidad de distinguir objetivos adyacentes al frente, atrás, izquierda y derecha a cierta distancia. Obviamente, cuanto mayor sea la resolución, mayor será la capacidad de reconocimiento del radar. También podríamos comparar el radar de microondas con el lidar actual de mejor rendimiento, y no es difícil descubrir por qué la gente está tan interesada en el lidar. El radar de microondas general sólo puede detectar objetivos grandes, como edificios de gran altura, aviones y barcos, mientras que el lidar puede identificar pequeños obstáculos como postes telefónicos, líneas aéreas y chimeneas. Estos puntos diminutos y obstáculos lineales son enemigos de los helicópteros que vuelan a baja altura. 1992 165438 A las 10:40 am del 5 de octubre, un helicóptero Mirimi-17 de fabricación soviética valorado en 6 millones de dólares e importado por un corto período de tiempo se encontraba en el condado de Yuanyang, provincia de Henan, para promocionar los productos de Harbin Friendship Cosmetics Factory, realizar ultra -Actuaciones a baja altura y difundir productos publicitarios Lamentablemente, se cayó. El incendio duró tres horas y mató a 33 personas (incluidas 7 a bordo) e hirió a otras 46. Más tarde se supo que la razón principal fue que el avión chocó contra una tubería de acero que se levantó durante el vuelo. Hace unos años, un pequeño helicóptero enviado por una cadena de televisión estadounidense filmaba noticias sobre el rescate de trabajadores en peligro en una obra de gran altura. Su rotor chocó contra un tubo de acero en un andamio y también se estrelló. Todo el proceso fue grabado simultáneamente por varias cámaras. Hay innumerables ejemplos similares. Este problema no puede resolverse con un radar de microondas.

Cuando las naves espaciales se persiguen y se encuentran en el espacio a decenas de miles de kilómetros sobre la tierra, para evitar colisiones y salidas de órbita, es necesario determinar con precisión sus posiciones y velocidades mutuas. Es difícil cumplir los requisitos utilizando radioradar. El uso de lidar puede hacer este trabajo muy bien. Se informa que el sofisticado sistema de radar láser se utilizó en la estación orbital "Paz" de la CEI y desempeñó un papel destacado en decenas de actividades de acoplamiento con otras naves espaciales y vehículos espaciales.

Otra medida para mejorar la resolución es tener un ángulo de divergencia menor del haz del radar para concentrar la energía. El ángulo de divergencia de un haz de radar de microondas ordinario suele ser de alrededor de 65438 ± 0 grados, preferiblemente unas pocas décimas de grado. Sin embargo, el ángulo de divergencia del rayo láser es muy pequeño y puede reducirse a una milésima de grado después de la corrección mediante el telescopio transmisor. Por ejemplo, un radar de microondas aerotransportado con una divergencia de haz de 1 grado puede formar un círculo con un diámetro de unos 26 metros cuando lo irradia desde el cielo hasta la tierra a 1.500 metros. Es difícil distinguir el relieve del terreno dentro de este círculo; y cuando se utiliza lidar a la misma altura, el diámetro del punto de luz del suelo es de sólo una docena de centímetros, por lo que se pueden distinguir los detalles del terreno.

Además de los requisitos de resolución del radar, la antiinterferencia también es un tema importante que el radar debe resolver; de lo contrario, la resolución no desempeñará su papel. Por ejemplo, cuando se utiliza un radar de microondas para detectar objetivos terrestres o de baja altitud, las señales de eco a menudo quedan sumergidas por ondas de reflexión del suelo, creando una zona ciega que no se puede detectar. Cuando se utiliza lidar, debido a su buena monocromaticidad, ancho de pulso pequeño y alta resolución, puede eliminar la interferencia del fondo o del suelo, por lo que puede observar objetivos de altitud ultrabaja, lo cual es útil para la observación inicial de lanzamientos de misiles y para El seguimiento de misiles sobre el terreno es muy importante. En el combate real, las partes en conflicto a menudo utilizan el método de liberar objetos o señales de interferencia para actuar como objetivos falsos. En particular, las explosiones nucleares pueden producir ionosferas artificiales que reflejan las microondas, lo que a menudo hace que los radares de microondas sean ineficaces, pero tienen poca interferencia con el lidar y aún pueden funcionar como de costumbre. Por lo tanto, al lidar también se le llama el "ojo de la tecnología moderna".

La aportación más destacada de la tecnología lidar se encuentra en el campo de los gráficos de alta resolución a larga distancia. Uno de los representantes más destacados es el radar de seguimiento láser de precisión a gran escala llamado "Firepit" del Laboratorio Lincoln de Estados Unidos.

Para adaptarse al desarrollo de sistemas de armas antimisiles láser de alta energía, con el apoyo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU., el Laboratorio Lincoln comenzó a implementar un arma de alta precisión cuyo nombre en código "Tang Fire" a principios de la década de 1970 desarrolló el programa LiDAR y desarrolló tecnología de seguimiento de misiles de largo alcance y orientación por rayo láser. Después del lanzamiento del "Proyecto Star Wars" en los Estados Unidos en 1984, el Laboratorio Lincoln recibió más financiación y avanzó en una serie de experimentos.

El lidar "Tanghuo" utiliza un telescopio transmisor/receptor gigante con un diámetro de 1,2 m, un láser de gas CO2 de onda continua con una potencia de transmisión promedio de kW, una longitud de onda operativa de 10,6 μm y un sensor heterodino. Modo de detección. La distancia de funcionamiento es de 1.000 km y la precisión de seguimiento es de 1 microradian (0,2 segundos de arco).

Ya en la década de 1970, el Laboratorio Lincoln utilizó "Firepit" para demostrar la capacidad de rastrear y obtener con precisión imágenes Doppler satelitales. En 1976, la precisión de la medición del giro del satélite LAGEOS a una distancia de 1.100 a 1.200 kilómetros de la Tierra era de 0,1 Hz. En 1990, el "Firepit" mejorado tenía alta potencia, amplio ancho de banda y la capacidad de identificar ojivas y señuelos de misiles balísticos cuando reingresaban a la atmósfera. En marzo de 1990, Tanghuo obtuvo imágenes Doppler de alcance de cohetes de detección suborbitales y señuelos de vehículos inflables de reentrada lanzados desde 800 kilómetros de distancia. Al mismo tiempo, el cohete fue rastreado con éxito y con precisión utilizando un lidar de iones de argón incoherente.

El lidar "Tanghuo" logró por primera vez con éxito un seguimiento de alta precisión y larga distancia. Pero su propio equipamiento no es muy ideal y todavía está lejos de los requisitos del proyecto "Star Wars" en términos de precisión y confiabilidad.

Mientras que "Firepit" intensificó las mejoras y los experimentos, Hughes Aircraft Company gastó mucho en desarrollar un dispositivo telescópico experimental gigante para el proyecto "Star Wars", que se afirma que es el control de rayo láser más avanzado del mundo. el mundo hasta la fecha y sistemas de localización y seguimiento. Aunque se desconocen sus indicadores tácticos, se puede ver en las fotografías publicadas que su volumen es mucho mayor que el del "estanque de fuego", lo que sin duda llevará el desarrollo de la medición de precisión a gran escala y el seguimiento lidar a un nuevo nivel.