Генератор наносекундных импульсов накачки для активно-импульсной системы видения в дыму и расчет дальности ее действия
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-1.20Ключевые слова:
активно-импульсная система видения, видимость, длительность импульса лазерного прожектора, показатель ослабления оптического излучения, длина волны зондирующего излученияАннотация
Цель. Разработать генератор наносекундных импульсов для его применения в составе активно-импульсной системы видения в условиях пожара и провести анализ влияния уменьшения энергии импульса лазерной подсветки и спектральной чувствительности электронно-оптического преобразователя системы на дальность ее действия.
Методы. Значения амплитуды импульса, формируемого разработанным генератором, определялись экспериментально. Зависимости изменения дальности действия активно-импульсной системы видения от энергии импульса лазерного излучателя и спектральной чувствительности электронно-оптического преобразователя определялись расчетным методом.
Результаты. Разработан генератор наносекундных импульсов, позволяющий формировать импульсы тока амплитудой до 60 А, длительностью по уровню 0,5 τ ≥2 нс с фронтами 3–1,4 нс. Представлен аналитический метод расчета дальности действия активно-импульсной системы видения, позволяющий определять данный параметр с учетом длины волны зондирующего излучения и динамики пожара. Представлены результаты теоретического анализа дальности действия активно-импульсной системы видения при изменении энергии импульса подсветки лазерного прожектора и спектральной чувствительности электронно-оптического преобразователя системы.
Область применения исследований. Результаты исследования могут быть применены при разработке технических средств, предназначенных для формирования изображения объекта в условиях задымления.
Библиографические ссылки
Surikov A.V., Petukhov V.O., Gorobets V.V. Osnovnye metody I ustroystva, primenyaemye dlya uluchsheniya vidimosti pri chrezvichaynh situaciyah [Current and prospective basic methods and devices to improve visibility in emergency situations]. Chrezvychaynye situatsii: preduprezhdenie i likvidatsiya. 2011. No. 1(29). Pp. 121–129. (rus)
Surikov A.V., Leshenyuk N.S., Kuncevich B.F., Gorobets V.V. Optiko-elektronnaya sistema uluchsheniya vidimosti pri zadymlenii [Optoelectronic system to increase visibility in a smoky environment]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2014. No. 2 (20), Pp. 4–12. (rus)
Kapustin V.V., Movchan A.K., Zaytseva E.V., Kuryachiy M.I. Aktivno-impul'snye televizionnye izmeritel'nye sistemy dlya obespecheniya navigatsii transportnykh sredstv v slozhnykh meteousloviyakh [Active pulse television measuring systems for ensuring navigation of transport means in heavy weather conditions]. Transportation Systems and Technology, 2018. No. 4 (1), Pp. 68–83. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.17816/transsyst2018041068-083.
Degtyarev P.A. Issledovanie i razrabotka ustroystv polucheniya videosignala v aktivno-impul'snoy televizionnoy sisteme nablyudeniya [Research and development of video signal acquisition devices in an active-pulse television surveillance system]: PhD tech. sci. diss.: 05.12.04. Tomsk, 2005. 160 p. (rus)
Volkov V.G. Osnovy postroeniya aktivno-impul'snykh priborov nochnogo videniya s ispol'zovaniem lazernykh izluchateley [Fundamentals of construction active-pulse night vision devices using laser emitters]: Grand PhD tech. sci. diss: 05.27.03. Moscow, 2005. 367 p. (rus)
Kirpichenko Yu.R. Otsenka vozmozhnostey registratsii izobrazheniy aktivno-impul'snoy televizionnoy sistemoy v slozhnykh usloviyakh nablyudeniya [Evaluation of capabilities to register images made by gated viewing laser camera system in severe observation conditions]. Proceedings of TUSUR University, 2011. No. 2 (24), Pp. 114–117. (rus)
Kapustin V.V. Aktivno-impul'snye televizionnye izmeritel'nye sistemy s povyshennoy ustoychivost'yu k opticheskim pomekham [Active-pulse television measuring systems with increased resistance to optical interference]: PhD tech. sci. diss.: 05.12.04. Tomsk, 2017. 118 p. (rus)
Tarasov V.V., Yakushenkov Yu.G. Vvedenie v proektirovanie optiko-elektronnykh priborov: sistemnyy podkhod [Introduction to the design of optoelectronic devices: a systematic approach]: textbook. Moscow: Universitetskaya kniga, 2016. 488 p. (rus)
D'yakonov V.P. Generatsiya i generatory signalov [Signal generation and generators]. Moscow: DMK Press, 2009. 420 p. (rus)
Gorobetz V.A., Kabanov V.V., Kabashnikov V.P., Kuntsevich B.F., Metelskaya N.S., Shabrov D.V. Active pulse vision systems and algorithms for determining distances to objects. Journal of Applied Spectroscopy, 2014. Vol. 81, No. 2. Pp. 279–287. DOI: https://www.doi.org/10.1007/s10812-014-9922-9.
Buharov P.V. Fotokatody sovremennyh EOP [Photocathodes of modern image intensifier]. Proceedings of TUSUR University, 2011. No. 2 (24). Pp. 106–109. (rus)
Gruzevich Yu.K., Gordienko Yu.N., Balyasnyy L.M., Al'kov P.S., Ivanov V.Yu., Dyatlov A.L., Vatsenko P.I. Fotopriemnyy modul' s fotokatodom s bar'erom Shottki na osnove struktury InP/InGaAs/InP:Ag i s chuvstvitel'nost'yu do 1,7 mkm [Photodetector photocathode with a Schottky barrier based on the InP/InGaAs/InP: Ag structure sensitive up to 1.7 μ]. Prikladnaya fizika, 2015. No. 4. Pp. 76–81. (rus)
Gibin I.S., Kotlyar P.E. Elektronno-opticheskiy preobrazovatel' izobrazheniya s avtoemissionnym fotokatodom [Electron-optical converter with autoemission photocathode]. Prikladnaya fizika, 2019. No. 3. Pp. 31–38. (rus)
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2021 Суриков А.В., Лешенюк Н.С., Кулешов В.К.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
