Многоканальный лазерный локатор ближнего инфракрасного диапазона

Бортовые лазерные локаторы ближнего ИК-диапазона (лидары) в последние годы нашли достаточно широкое применение в решении 3D-задач и, прежде всего, при исследовании атмосферы. Получение же изображений земной поверхности осуществляется, как правило, на одной длине волны. Кроме того, их высота зондирования сравнительно невелика – порядка 400 м и полоса захвата порядка сотни метров. В связи с этим информативность таких приборов невысока. Представляется актуальной задача построения многочастотного бортового локатора ближнего ИК-диапазона повышенной информативности, обладающего высоким энергетическим потенциалом, способным получать многоканальные изображения земной поверхности с высоким пространственным разрешение (порядка 1 м) на высотах до 5 км. Следует также рассмотреть вопрос о создании локатора, использующего гомодинный режим приема эхо-сигнала, что позволило бы использовать фазовую информацию для измерения скорости полета носителя ИК-аппаратуры и работать интерферометрическом режиме.
В докладе приводятся блок-схемы локаторов ближнего ИК-диапазона, построенных по традиционной схеме прямого детектирования и использующих когерентный гомодинный прием. Для расчета максимальной высоты зондирования используется формула аналогичная основной формуле радиолокации, которая в явном виде зависит от таких важных для проектирования параметров как необходимая величина отношения сигнал/шум, коэффициент спектральной яркости зондируемого объекта, пороговая чувствительность приемника, его удельная обнаружительная способность и др.
Примеры расчетов оценки максимальной высоты зондирования показали, что проектируемые локаторы (прямого и синхронного детектирования) могут эффективно работать до высот порядка 3-5 км при заданном отношении сигнал/шум, равно 10. Точность измерения скорости носителя составляет единицы сантиметров в секунду.
Область применения бортовых локаторов ближнего ИК-диапазона достаточно широка: Это, прежде всего, дистанционное зондирование Земли, которое может служить дополнением космическому зондированию за счет получения оперативной высоко детальной информации в зонах межвиткового пространства, а также решение самостоятельных тематических задач, как гражданских, так и оборонных.
В части разработки конструкции системы работа выполнена в рамках государственного заказа № гос. рег. АААА-А17-117021310376-4 АААА-А18-118022790133-1, в части разработки функционирования системы - в рамках государственного заказа № гос. рег. АААА-А18-118022790133-1