Способ лазерной локации и лазерное локационное устройство для его осуществления

Способ лазерной локации и лазерное локационное устройство для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к области лазерной локации и квантовой электроники. Достигаемый технический результат - увеличение эффективности и дальности действия лазерной локационной системы, увеличение чувствительности приема слабых оптических сигналов с большой длительностью импульса до уровня чувствительности, ограниченной квантовым пределом, повышение вероятности обнаружения и приема однофотонных импульсных сигналов, реализация высокой помехозащищенности от фоновых излучений и помех с пороговым уровнем помехи, превосходящей спектральную яркость солнечного излучения. Согласно предлагаемому способу осуществляют формирование сигнала-аналога принимаемого излучения, после спектральной селекции и усиления принимаемого излучения с помощью активного квантового фильтра (АКФ) осуществляют измерение статистических параметров излучения на выходе АКФ в каждом парциальном пространственном угле приема, определяют величину функции отклонения статистических параметров от среднего значения, определяют взаимную корреляцию сигнала аналога принимаемого излучения и функции отклонения и суммарную величину функции отклонения на интервале наблюдения, полученные величины сравнивают с пороговым уровнем. 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к лазерной локации и дальней лазерной связи. Преимущественная область использования изобретения - лазерные локационные системы для обнаружения и распознавания удаленных воздушных и космических малоразмерных объектов с предельно малой эффективной отражающей поверхностью.

Для обнаружения малоразмерных удаленных объектов средствами радио и лазерной локации важнейшей проблемой является задача повышения эффективности и дальности действия локационных систем. Данная проблема решается путем повышения чувствительности приемного устройства и увеличения энергии в излучаемом передатчиком зондирующем сигнале. Возможности повышения чувствительности приемного устройства ограничены квантовым пределом, обусловленным квантовой природой электромагнитного излучения. Повышение энергии зондирующего излучения, формируемого передатчиком, приводит при использовании импульсных сигналов с короткой длительностью к увеличению мощности передатчика, которая также имеет физический предел, обусловленный лучевой прочностью направляющих оптических и антенно-фидерных систем, возможностью пробоя и самофокусировки излучения высокой мощности.

Известен способ повышения эффективности радиолокационной системы [1-6], основанный на использовании излучаемого зондирующего сигнала с большой длительностью Т и ограниченной мощностью Р_с. При этом энергия зондирующего сигнала Е_с пропорциональна его длительности Т: Е_с = Р_сТ (Р_с = const).

В приемном устройстве (ПУ) осуществляют оптимальную обработку отраженного от объекта зондирующего электромагнитного сигнала [7], энергия которого на входе ПУ равна где - коэффициент ослабления излучения зондирующего сигнала, определяемый дальностью до объекта и характеристиками его отражающей поверхности.

При использовании оптимальной обработки принимаемого сигнала [7] величина D отношения сигнал/шум на выходе приемного устройства равна D=E_свх/G_o, где G_o - спектральная плотность мощности шума на входе ПУ.

Величина D характеризует эффективность РЛС и помехоустойчивость ПУ по отношению к действующим на входе ПУ аддитивным помехам и собственным шумам ПУ. Для аддитивных помех типа "белого шума" с мощностью помехи Р_пом=G_оF, равномерно распределенной в полосе частот F спектра принимаемого сигнала, спектральная плотность помехи равна G_о= P_пом/F. Средняя мощность сигнала Р_{с вх}=Е_свх/Т, а величина D равна: D=E_свх/G_o=Р_свхFТ/Р_пом=Р_свхВ/Р_пом (1) В соотношении (1) величина Р_свх характеризует чувствительность ПУ, равную величине мощности минимально-обнаружимого сигнала на входе ПУ; величина FТ = В - база зондирующего сигнала, характеризуемая произведением длительности сигнала на ширину его спектра F. Для достоверного обнаружения сигнала достаточно реализовать на выходе ПУ отношение сигнал/шум, равное D=D_o>2. Тогда уровень минимально-обнаружимого сигнала из (1) равен Р_свх=Р_помD_о/В=Р_пом2/FT (2) С учетом из (2) можно получить допустимую величину ослабления зондирующего сигнала при условии его достоверного обнаружения для данных параметров локационной системы (ЛС) Реализуемая величина возможного ослабления излучения зондирующего сигнала определяет предельную дальность действия РЛС и характеризует эффективность РЛС.

Таким образом, в известном способе повышение эффективности локационной системы (3) реализуется путем увеличения базы В=FТ сложных зондирующих сигналов и осуществлением специальной оптимальной обработки принимаемого сигнала, отраженного от объекта [7]. Сущность оптимальной обработки в классическом варианте [1-7] заключается в использовании согласованной фильтрации входного сигнала или в корреляционной обработке входного сигнала. В первом случае используется согласованная фильтрация входного сигнала Е_свх, при которой сигнал, отраженный от объекта, пропускают через согласованный фильтр, параметры которого согласованы с параметрами и формой излучаемого передатчиком зондирующего сигнала.

Во втором случае оптимальная обработка реализуется путем формирования взаимокорреляционной функции между точной копией зондирующего сигнала и принимаемым сигналом. В результате оптимальной обработки реализуют максимальное отношение D сигнал/шум на выходе ПУ, что и позволяет повысить эффективность локационной системы. Оба варианта реализации оптимальной обработки являются математически эквивалентными и отличаются одной особенностью: для реализации оптимальной обработки локационных сигналов необходимо знание точной копии параметров и формы излучаемого зондирующего сигнала с базой В=FT и сохранение параметров и формы этого сигнала на входе приемного устройства после отражения зондирующего излучения от объекта и распространения по трассе до объекта и обратно. Наличие такого условия для реализации оптимальной обработки локационных сигналов с большой базой В=FT является недостатком известного способа приема локационных сигналов. Данный недостаток обусловлен тем, что при значительном ослаблении зондирующего сигнала по трассе распространения и, соответственно, при малых уровнях принимаемого сигнала на входе ПУ изначальная форма зондирующего сигнала искажается, а параметры в общем случае изменяются. При этом величина отношения сигнал/шум D (1) на выходе ПУ уменьшается и стремится к нулю, что приводит к невозможности обнаружения объектов на большой дальности и к снижению эффективности локационной системы. Это особенно характерно для лазерной локации, в которой вследствие квантовой структуры светового поля происходит значительное искажение исходной формы зондирующего сигнала (например, длинного импульса), при котором на вход ПУ поступают отдельные группы фотонов или единичные фотоны, а исходная форма (структура) зондирующего сигнала полностью или частично теряется. Поэтому прямое использование классического способа оптимальной обработки локационных сигналов с использованием взаимокорреляционной обработки или согласованной фильтрации в лазерной локации и в оптическом и ИК-диапазонах длин волн является малоэффективным или вовсе невозможным.

Известный способ [6] повышения эффективности и разрешающей способности радиолокационных систем основан на использовании частотно-модулированного импульсного зондирующего сигнала и отличается тем, что прием отраженного импульса в приемном устройстве осуществляют с помощью согласованного с параметрами зондирующего сигнала укорачивающего (согласованного) оптимального фильтра, выполненного в виде линии задержки с линейной зависимостью времени задержки от частоты. К недостаткам данного способа следует отнести уменьшение чувствительности приемного устройства и снижение эффективности и дальности действия локационной системы при уменьшении интенсивности принимаемого сигнала до квантового уровня, при котором на входе приемного устройства искажается или полностью теряется форма исходного зондирующего импульсного сигнала. При этом при малых уровнях входного сигнала, отраженного от объекта, эффективность согласованной оптимальной фильтрации с помощью укорачивающего согласованного фильтра резко уменьшается и не обеспечивает возможности работы локационной системы на большой дальности и по малоразмерным объектам.

Известен способ оптимальной обработки лазерных локационных сигналов [8], основанный на облучении объекта зондирующим импульсным сигналом с длительностью _и, разделении интервала наблюдения Т, равном длительности сигнала _и, на ряд подинтервалов, подсчете одноэлектронных импульсов сигнала и шума на каждом подинтервале _i на входе энергетического фотоприемника (фотодетектора), результаты подсчета умножают на весовые коэффициенты, определяемые ожидаемыми величинами средних чисел сигнальных _с и шумовых n_ш фотоэлектронов на подинтервале _i, полученные отсчеты суммируют, а сумму сравнивают с пороговой величиной и по превышении суммы порогового значения выносят решение о наличии объекта в соответствующей ячейке дальности. К недостаткам данного способа следует отнести невысокую чувствительность и низкую эффективность работы локационной системы при малых уровнях принимаемого сигнала на входе приемного устройства, приближающихся к уровню нескольких квантов, что обусловлено невозможностью точного знания величины весовых коэффициентов для оптимального счета сигнальных и шумовых фотоэлектронов. Данные весовые коэффициенты являются неизвестными величинами так же, как неизвестной является и форма сигнала на входе приемного устройства, которая определяется распределением чисел сигнальных фотонов n_с в пределах огибающей импульсного зондирующего сигнала, отраженного от объекта и поступающего на вход приемного устройства. Искажения и потеря информации о форме принимаемого сигнала на входе приемного устройства обусловлены квантовой структурой оптического сигнала. Этим обусловлена невысокая эффективность оптимальной обработки лазерных локационных сигналов на основе информации о форме импульсного сигнала на входе приемного устройства и связанного с этой формой распределения весовых коэффициентов. Следует отметить, что чувствительность данного способа обработки локационных сигналов ограничена чувствительностью используемых фотоприемников и не позволяет реализовать квантовый предел чувствительности, т.е. регистрировать однофотонные сигналы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ лазерной локации [9], выбранный в качестве прототипа. Данный способ заключается в формировании лазерного излучения, подсвете им объекта, приеме отраженного от объекта излучения, спектральной селекции и усиления его на рабочей длине волны _раб с помощью спектрального селектора - активного квантового фильтра (АКФ), определении пространственного угла приема оптического излучения, отраженного от объекта, и излучения на выходе АКФ, разделении потока излучения на парциальные потоки, установлении величины пространственного парциального угла приема каждого из парциальных потоков излучения, равной дифракционному углу приема сигналов на выходе АКФ, направлении каждого из парциальных потоков излучения на соответствующий парциальный фоточувствительный элемент многоэлементного матричного фотоприемника, измерении среднего уровня флуктуации спонтанного излучения в одном из пространственных парциальных углов приема на выходе АКФ, установлении режима работы АКФ, при котором средний уровень флуктуации спонтанного излучения на входе АКФ минимален, принятии решения о наличии объекта на основе сравнения уровней оптических сигналов на выходе АКФ с пороговым уровнем.

Данный способ лазерной локации, выбранный в качестве прототипа, позволяет реализовать предельную квантовую чувствительность приема сигналов, отраженных от объекта, но только для лазерных импульсов с короткой длительностью _имп, соответствующих полосе f_o усиления сигналов в квантовом усилителе - активном квантовом фильтре (АКФ) Как показано в [9], при использовании импульсных оптических сигналов с большой длительностью _{имп к} чувствительность ПУ уменьшается в несколько раз по сравнению с предельной квантовой чувствительностью, реализуемой при использовании импульсных сигналов с короткой длительностью. Это является недостатком данного способа, так как не позволяет повысить эффективность лазерной локационной системы единственно возможным оставшимся путем, а именно путем увеличения длительности зондирующего импульсного лазерного излучения и повышения общей энергии в лазерном импульсе, формируемом лазерным передатчиком при одновременной реализации предельной, технически возможной средней импульсной мощности лазерного передатчика.

Указанный недостаток обусловлен тем, что в известном способе [9] осуществляют прямое интегрирование сигнала с выхода фотоприемника в пределах промежутка времени, соответствующего длительности зондирующего оптического импульсного сигнала. В этом случае при малой длительности сигнала реализуется предельная квантовая чувствительность, а при увеличении длительности сигнала происходит накопление собственных спонтанных шумов квантового усилителя, что и приводит к снижению чувствительности по сравнению с приемом короткого импульса.

В качестве прототипа для устройства, реализующего предлагаемый способ, выбрано устройство, реализующее способ-прототип [9].

Предлагаемый способ позволяет преодолеть недостатки известного способа лазерной локации [9] и реализовать прием лазерных импульсов большой длительности на уровне предельной квантовой чувствительности.

Достигаемым техническим результатом является увеличение эффективности и дальности действия лазерной локационной системы, реализация предельно высокой квантовой чувствительности приема лазерных импульсных сигналов с большой длительностью и высокой энергетической эффективностью.

Указанный новый технический результат достигается следующим.

1. В известном способе, заключающемся в формировании лазерного излучения, подсвете им объекта, приеме отраженного от объекта излучения, спектральной селекции и усилении его на рабочей длине волны _раб с помощью спектрального селектора - активного квантового фильтра (АКФ), разделении потока излучения на парциальные потоки, установлении величины пространственного парциального угла приема каждого из парциальных потоков излучения, равной дифракционному углу приема сигналов на выходе АКФ, направлении каждого из парциальных потоков с выхода АКФ на соответствующий парциальный фоточувствительный элемент многоэлементного фотоприемника (МФП) и принятии решения о наличии объекта на основе сравнения оптических сигналов на выходе АКФ с пороговым уровнем, одновременно с формированием лазерного излучения осуществляют его модуляцию по времени, формируют на основе промодулированного лазерного излучения оптический сигнал-аналог принимаемого излучения, определяют его длительность Т_а, преобразуют его в электрический сигнал-аналог принимаемого излучения и запоминают этот сигнал-аналог посредством блока памяти, осуществляют измерение статистического параметра оптического излучения на рабочей длине волны _раб в каждом парциальном пространственном угле приема на выходе АКФ посредством анализа сигналов на выходе МФП, определяют среднюю величину статистического параметра по всем пространственным парциальным углам приема на выходе АКФ, после этого во время приема излучения, отраженного от объекта, в каждом из парциальных углов приема на выходе АКФ определяют величину отклонения статистического параметра от средней величины данного статистического параметра и формируют функцию отклонения F(t) во времени, равную разности текущих значений статистического параметра и средней величины статистического параметра, осуществляют текущее суммирование во времени значений функции отклонения F(t) на интервале времени Т_c, равном длительности Т_а оптического сигнала-аналога принимаемого излучения, осуществляют сравнение полученной суммы Z₁ на интервале времени Т_с с первым заданным пороговым уровнем Р₁, одновременно формируют функцию взаимной корреляции K(t) между запомненным электрическим сигналом-аналогом принимаемого излучения и сформированной функцией отклонения F(t) на интервале времени Т_c, равном длительности Т_а оптического сигнала-аналога принимаемого излучения, осуществляют сравнение величины функции взаимной корреляции K(t) со вторым заданным пороговым уровнем Р₂, принимают решение о наличии объекта или при превышении суммой Z₁ первого заданного порогового уровня P₁, или превышении величиной функции взаимной корреляции K(t) второго заданного порогового уровня Р₂, или одновременном выполнении обоих этих условий в одном или одновременно в нескольких парциальных пространственных углах приема на выходе АКФ.

2. Модуляцию по времени сформированного лазерного излучения осуществляют путем изменения во времени величины поглощения оптического излучения внутри резонатора источника лазерного излучения на рабочей длине волны _раб, причем закон изменения во времени величины поглощения устанавливают в соответствии с изменением во времени сигнала модулирующего генератора.

3. Формирование оптического сигнала-аналога принимаемого излучения осуществляют путем ответвления части сформированного и промодулированного лазерного излучения, ответвленную часть излучения подвергают преобразованию по Фурье и ослабляют его в раз, причем коэффициент ослабления выбирают в соответствии с формулой где L - предполагаемая дальность до объекта; Q - расходимость лазерного излучения, сформированного источником лазерного излучения для подсвета объекта; - площадь входного зрачка (апертуры) приемного телескопа, D_Т - диаметр приемного телескопа; S_oб - предполагаемая эффективная площадь отражающей поверхности объекта; _об - предполагаемый коэффициент отражения излучения поверхностью объекта; ₂ - коэффициент пропускания излучения в атмосфере на рабочей длине волны _раб, равный ₂ = exp[-_пL_a], где _п - спектральный коэффициент поглощения излучения атмосферой для рабочей длины волны _раб, L_a - длина предполагаемого пути распространения излучения в атмосфере до объекта и в обратном направлении от объекта; ₃ - коэффициент пропускания излучения в атмосфере, обусловленный рассеиванием на неоднородностях атмосферы на рабочей длине волны _раб, равный ₃ = exp[-_p.мL_a], где _p.м - коэффициент молекулярного рассеивания излучения в атмосфере на рабочей длине волны _раб.

4. В качестве статистического параметра оптического излучения используют число случайных выбросов амплитуды оптического излучения в единицу времени над произвольно выбранным фиксированным уровнем.

5. В качестве статистического параметра оптического излучения используют суммарную длительность случайных выбросов амплитуды оптического излучения в единицу времени над произвольно выбранным фиксированным уровнем.

6. В качестве единицы времени при измерении статистического параметра оптического излучения используют промежуток времени, равный или кратный постоянной времени активного квантового фильтра АКФ t_п, обратно пропорциональной величине f_o полосы квантового усиления АКФ: t_п=1/f_o.

7. Для формирования величин первого и второго заданных пороговых уровней P₁ и Р₂ направляют сформированный оптический сигнал-аналог принимаемого излучения на оптический вход АКФ, подвергают его спектральной селекции и усилению на рабочей длине волны _раб в АКФ, в каждом из парциальных пространственных углов приема на выходе АКФ определяют статистический параметр оптического излучения на рабочей длине волны _раб, определяют среднюю величину статистического параметра оптического излучения для всех парциальных пространственных углов приема на выходе АКФ, в одном из парциальных углов приема, соответствующем угловому направлению направленного на оптический вход АКФ оптического сигнала-аналога принимаемого излучения, определяют текущую величину отклонения во времени статистического параметра оптического излучения от средней величины данного статистического параметра как функцию времени и формируют функцию отклонения F₂(t), равную разности текущих значений S(t) статистического параметра и его средней величины S_о (F₂(t) = S(t)-S_о), осуществляют текущее суммирование во времени значений функции отклонения F₂(t) на интервале времени Т_с, равном длительности сформированного сигнала-аналога принимаемого излучения, полученную сумму Z₂ принимают за величину первого заданного порогового уровня Р₁= Z₂, одновременно с этим формируют функцию взаимной корреляции ₂ (t) между запомненным электрическим сигналом-аналогом принимаемого излучения и сформированной функцией отклонения ₂ (t) на интервале времени t, равном длительности Т_с сигнала-аналога принимаемого излучения t = T_c, определяют максимальное значение величины функции взаимной корреляции К₂(t) M₂ = max {K₂(t)} и полученную величину М₂ принимают за второй заданный пороговый уровень Р₂ = М₂.

8. В известное устройство, содержащее установленные на первой оптической оси источник лазерного излучения на рабочей длине волны _раб с блоком накачки, поворотное зеркало с приводом зеркала и блоком управления приводом зеркала, установленные на второй оптической оси приемный телескоп, входом связанный с поворотным зеркалом, первое отражательное зеркало с блоком перемещения, активный квантовый фильтр (АКФ) с блоком накачки и наполнения рабочим веществом, вогнутое зеркало, второе отражательное зеркало, поляризационный фильтр, интерференционный фильтр, многоэлементный фотоприемник (МФП) и блок обработки информации, выходы которого соединены с блоком накачки источника лазерного излучения, блоком накачки и наполнения рабочим веществом активного квантового фильтра, блоком управления приводом поворотного зеркала и блоком перемещения первого отражательного зеркала, введены блок формирования сигнала-аналога принимаемого излучения, блок определения статистических параметров, блок корреляционного анализа, блок суммирования, первый и второй пороговые блоки, первый и второй блоки измерения порогового уровня, блок измерения длительности, блок памяти, модулирующий генератор, при этом оптический вход блока формирования сигнала-аналога принимаемого излучения оптически связан с оптическим выходом источника лазерного излучения посредством первого полупрозрачного зеркала, оптический выход блока формирования сигнала-аналога принимаемого излучения связан с оптическим входом активного квантового фильтра посредством первого отражательного зеркала, а электрический выход блока формирования сигнала-аналога принимаемого излучения подключен ко входам блока памяти и блока определения длительности, выходы которых соответственно соединены со входами блока корреляционного анализа и блока обработки информации, управляющий вход блока формирования сигнала-аналога принимаемого излучения подсоединен к выходу блока обработки информации, выходы многоэлементного фотоприемника соединены со входами блока определения статистических параметров, управляющий вход которого подключен к выходу блока обработки информации, а выходы к блоку суммирования и к блоку корреляционного анализа, управляющий вход блока суммирования подключен к выходу блока обработки информации, а выход подключен к первому пороговому блоку и первому блоку измерения порогового уровня, выход которого подключен к первому пороговому блоку, а управляющий вход подсоединен к выходу блока обработки информации, управляющий вход блока корреляционного анализа подключен к выходу блока обработки информации, а выход подключен ко второму пороговому блоку и второму блоку измерения порогового уровня, выход которого подключен ко второму пороговому блоку, а управляющий вход подключен к выходу блока обработки информации, выходы первого и второго пороговых блоков подключены ко входам блока обработки информации, выход модулирующего генератора подключен к источнику лазерного излучения.

9. Источник лазерного излучения содержит расположенные последовательно на оптической оси оптически связанные первое зеркало резонатора источника лазерного излучения, активный лазерный элемент с блоком накачки, первый поляризатор, блок модуляции лазерного излучения, второй поляризатор и второе зеркало резонатора источника лазерного излучения, при этом блок модуляции лазерного излучения соединен с выходом модулирующего генератора.

10. Блок формирования сигнала-аналога принимаемого излучения содержит последовательно установленные на оптической оси от оптического входа до оптического выхода блока третье отражательное зеркало, Фурье-преобразующую линзу, диафрагму, блок ослабления излучения, первую формирующую линзу, второе полупрозрачное зеркало, регистрирующий фотоприемник, четвертое отражательное зеркало, вторую формирующую линзу и пятое отражательное зеркало, причем, управляющий вход блока ослабления излучения подключен к блоку обработки информации, а выход регистрирующего фотоприемника подключен к блоку памяти и блоку определения длительности.

11. Блок определения статистических параметров содержит ячейки определения параметров выбросов по числу парциальных элементов в многоэлементном фотоприемнике, ячейки вычитания по числу ячеек определения параметров выбросов, первый синхрогенератор, первый коммутатор, сумматор и ячейку деления, при этом входы ячеек определения параметров выбросов подключены к соответствующим выходам парциальных фоточувствительных элементов многоэлементного фотоприемника, а выходы подсоединены ко входам ячеек вычитания и входам первого коммутатора, вторые входы ячеек вычитания подключены к выходу ячейки деления, выход первого коммутатора через сумматор подключен ко входу ячейки деления, ячейки определения параметров выбросов соединены с выходом первого синхрогенератора, первый синхрогенератор и ячейки определения параметров выбросов соединены с блоком обработки информации, управляющий вход первого коммутатора соединен с блоком обработки информации.

12. В блоке определения статистических параметров ячейка определения параметров выбросов содержит последовательно соединенные амплитудный селектор, формирователь, первый и второй счетчики, подключенные к переключателю, стробирующий каскад и генератор счетных импульсов, при этом входы стробирующего каскада подключены к выходам генератора счетных импульсов и формирователя, а выход подключен ко второму счетчику, управляющие входы амплитудного селектора и первого и второго счетчиков подключены к выходу первого синхрогенератора, управляющий вход переключателя подключен к выходу блока обработки информации.

13. Блок суммирования содержит ячейки суммирования - по числу парциальных фоточувствительных элементов в многоэлементном фотоприемнике, второй коммутатор и второй синхрогенератор, при этом входы ячеек суммирования подключены к соответствующим выходам ячеек вычитания блока определения статистических параметров, а выходы подключены ко входам второго коммутатора, выход второго синхрогенератора подключен к управляющим входам ячеек суммирования, выход второго коммутатора, подключен к первому пороговому блоку и первому блоку измерения порогового уровня, управляющий вход второго синхрогенератора подключен к выходу блока обработки информации, управляющий вход второго коммутатора и ячеек суммирования подключены к выходу блока обработки информации.

14. В блоке суммирования ячейка суммирования содержит кольцевой коммутатор, регистры памяти, выходной коммутатор, выходной сумматор и схему управления, при этом выходы кольцевого коммутатора через регистры памяти подключены ко входам выходного коммутатора, выход которого подключен к выходному сумматору, управляющий вход кольцевого коммутатора через схему управления подключен к выходу блока обработки информации, а управляющий вход выходного коммутатора подсоединен к выходу второго синхрогенератора.

15. Блок корреляционного анализа содержит корреляторы по числу парциальных фоточувствительных элементов в многоэлементном фотоприемнике и третий коммутатор, выход которого подключен ко второму пороговому блоку и второму блоку измерения порогового уровня, при этом входы корреляторов подключены к соответствующим выходам ячеек вычитания блока определения статистических параметров, вторые входы корреляторов подключены к выходу блока памяти, выходы корреляторов подключены ко входам третьего коммутатора, управляющий вход которого подключен к выходу блока обработки информации.

16. В блоке корреляционного анализа коррелятор содержит последовательно установленные на оптической оси оптически связанные источник света, расширитель пучка, акустооптический модулятор, первый объектив, первый пространственный фильтр, второй объектив, светомодулирующую электронно-лучевую трубку (СЭЛТ), третий объектив, второй пространственный фильтр, фотоприемник, выход которого подключен к промежуточному блоку памяти, а также кольцевой коммутатор, регистры памяти, выходной коммутатор, схему управления, генератор промежуточной частоты и усилитель, при этом выходы кольцевого коммутатора через регистры памяти подключены ко входам выходного коммутатора, выход которого через генератор промежуточной частоты подключен к управляющему электроду акустооптического модулятора, а управляющий вход - к блоку обработки информации, управляющий вход кольцевого коммутатора через схему управления подсоединен к выходу блока обработки информации, управляющий электрод СЭЛТ через усилитель подсоединен к выходу блока памяти, вход кольцевого коммутатора подключен к выходу соответствующей ячейки вычитания блока определения статистических параметров, а выход блока промежуточной памяти подключен к соответствующему входу третьего коммутатора.

17. В блоке корреляционного анализа коррелятор содержит кольцевой коммутатор, регистры памяти, выходной коммутатор, схему управления, первый, второй и третий процессоры быстрого преобразования Фурье (БПФ), перемножитель и регистр памяти эталона, при этом выходы кольцевого коммутатора через регистры памяти подключены ко входам выходного коммутатора, выход которого подключен ко входу первого процессора БПФ, а управляющий вход подключен к выходу блока обработки информации, выход первого процессора БПФ подключен к первому входу перемножителя, выход второго процессора БПФ через регистр памяти эталона подключен ко второму входу перемножителя, выход которого подсоединен ко входу третьего процессора БПФ, выход которого подсоединен к соответствующему входу третьего коммутатора, вход второго процессора БПФ подсоединен к выходу блока памяти, управляющий вход кольцевого коммутатора через схему управления подключен к выходу блока обработки информации, а вход подключен к соответствующей ячейке вычитания блока определения статистических параметров.

18. Блок измерения длительности содержит амплитудный селектор первый и второй формирователи, первый и второй стробирующие каскады, первый и второй счетчики, генератор счетных импульсов, инвертор и сумматор, при этом выход амплитудного селектора подключен ко входу первого формирователя, выход которого подсоединен к инвертору и первому стробирующему каскаду, выход которого через первый счетчик подключен к первому входу сумматора, выход инвертора через второй формирователь подключен ко входу второго стробирующего каскада, выход которого через второй счетчик подсоединен ко второму входу сумматора, выход генератора счетных импульсов подключен ко вторым входам первого и второго стробирующих каскадов.

Обозначения элементов на чертежах На фиг. 1 приведена блок-схема лазерного локационного устройства, реализующего способ, где введены следующие обозначения: 1 - Источник лазерного излучения - лазерный генератор.

2 - Активный лазерный элемент.

2а - Блок накачки.

3 и 4 - Зеркала резонатора источника лазерного излучения.

5 - Блок модуляции лазерного излучения.

6, 7 - Поляризаторы.

8 - Модулирующий генератор.

9 - Первое полупрозрачное зеркало.

10 - Поворотное зеркало.

11 - Привод и блок управления поворотным зеркалом.

12, 13 - Приемный телескоп.

12 - Первое зеркало приемного телескопа.

13 - Второе зеркало приемного телескопа.

14 - Первое отражательное зеркало.

15 - Блок перемещения.

16 - Активный квантовый фильтр (АКФ).

17 - Блок накачки АКФ и наполнения рабочим веществом.

18 - Вогнутое зеркало.

19 - Второе отражательное зеркало.

20 - Поляризационный фильтр.

21 - Интерференционный фильтр.

22 - Многоэлементный фотоприемник (МФП).

23 - Блок определения статистических параметров.

24 - Блок корреляционного анализа.

25 - Блок суммирования.

26 - Первый пороговый блок.

27 - Второй пороговый блок.

28 - Блок обработки информации.

29 - Блок формирования сигнала-аналога принимаемого излучения.

30, 30а, 31 - третье, четвертое и пятое отражательные зеркала.

32 - Фурье-преобразующая линза.

33 - Первая формирующая линза.

34 - Вторая формирующая линза.

35 - Диафрагма.

36 - Блок ослабления излучения.

37 - Второе полупрозрачное зеркало.

38 - Регистрирующий фотоприемник.

39 - Блок измерения длительности.

40 - Блок памяти.

41 - Первый блок измерения порогового уровня.

42 - Второй блок измерения порогового уровня.

43 - Блок-распределитель