способ подавления наземной лазерной линии связи

Формула изобретения

Способ подавления наземной лазерной линии связи (НЛЛС), заключающийся в облучении электромагнитным излучением (ЭМИ) элемента НЛЛС, отличающийся тем, что ЭМИ облучают участок опоры, на которой установлен приемопередающий модуль НЛЛС, причем облучаемый участок, время облучения, мощность и длину волны облучающего ЭМИ выбирают такими, чтобы за счет термодеформации опоры от воздействия облучающего ЭМИ достичь разъюстировки оптических осей приемопередающих модулей НЛЛС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области лазерной связи и может быть использовано для подавления наземной лазерной линии связи (НЛЛС) противника.

Наиболее близким но технической сущности к настоящему способу подавления наземной лазерной линии связи является способ подавления оптико-электронного прибора (ОЭП), заключающийся в облучении электромагнитным излучением (ЭМИ) элемента ОЭП, причем ЭМИ облучают приемную антенну ОЭП, длина волны облучающего ЭМИ совпадает с рабочей длиной волны ОЭП, а источник облучающего ЭМИ находится в поле зрения приемника ОЭП [1].

Недостатком прототипа является то, что для реализации этого способа подавления применительно к наземной лазерной линии связи требуется поместить источник облучающего ЭМИ в поле зрения приемника НЛЛС. Что не всегда возможно в силу малых размеров (менее 30 угловых минут [2]) поля зрения приемника НЛЛС и особенностей применения НЛЛС, например, при установке приемопередающих модулей НЛЛС на крышах отдельно стоящих зданий.

Для устранения отмеченных недостатков в способе подавления НЛЛС, заключающемся в облучении электромагнитным излучением (ЭМИ) элемента НЛЛС, ЭМИ облучают участок опоры, на которой установлен приемопередающий модуль НЛЛС, причем облучаемый участок, время облучения, мощность и длину волны облучающего ЭМИ выбирают такими, чтобы за счет термодеформации опоры от воздействия облучающего ЭМИ достичь разъюстировки оптических осей приемопередающих модулей НЛЛС.

Сравнительный анализ с прототипом показал, что заявленное техническое решение отличается тем, что ЭМИ облучают участок опоры, на которой установлен приемопередающий модуль НЛЛС, причем облучаемый участок, время облучения, мощность и длину волны облучающего ЭМИ выбирают такими, чтобы за счет термодеформации опоры от воздействия облучающего ЭМИ достичь разъюстировки оптических осей приемопередающих модулей НЛЛС. Это позволяет расширить зону размещения источника облучающего ЭМИ (не только в поле зрения приемника НЛЛС), из которой возможно подавить НЛЛС противника.

Таким образом, совокупность введенных в способ операций и их связей позволила расширить зону размещения источника облучающего ЭМИ (не только в поле зрения приемника НЛЛС), из которой возможно подавить НЛЛС противника, что было практически невозможно при использовании прототипа. Следовательно, техническое решение соответствует критерию "новизна". Кроме того, так как требуемый технический результат достигается всей вновь введенной совокупностью существенных признаков, которая в известной патентной и научно-технической литературе не обнаружена на дату подачи заявки, изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность настоящего способа будет понятна из рассмотрения фигуры чертежа устройства, на котором реализуется указанный способ, где 1 - лазер, 2 - устройство формирования излучения, 3 - устройство наведения, 4 - тепловизор, 5 - блок обработки, 6 - опора приемопередающего модуля НЛЛС.

Устройство, реализующее предлагаемый в качестве изобретения способ, содержит лазер 1, устройство формирования излучения 2, устройство наведения 3, тепловизор 4 и блок обработки 5, причем лазер 1 связан оптически с устройством формирования излучения 2 и через устройство формирования излучения 2 с устройством наведения 3, блок обработки 5 связан электрически с лазером 1 и тепловизором 4.

Рассмотрим работу устройства, реализующего предлагаемый способ на примере подавления НЛЛС, имеющей типовые (усредненные) характеристики. Согласно [2] , угол расходимости излучения передатчика составляет у разных моделей НЛЛС от 2 до 30 угловых минут, а угловые размеры поля зрения приемника от 5 до 30 угловых минут. Пусть рассматриваемая НЛЛС имеет поле зрения приемника 15 угловых минут и расходимость излучения передатчика 15 угловых минут. Опора приемопередающего модуля НЛЛС представляет собой вертикально установленную металлическую трубу, длиной 1 м, диаметром равным 0,1 м и толщиной стенки 2 мм. Два приемопередающих модуля обеспечивают дуплексную передачу информации между двумя точками. Оптические оси этих приемопередающих модулей съюстированы относительно оптической оси НЛЛС.

В исходном состоянии оптические оси лазера 1, устройства формирования излучения 2, устройства наведения 3 и тепловизора 4 съюстированы и наведены на опору первого приемопередающего модуля НЛЛС 6.

Предполагаемое устройство работает следующим образом. Блок обработки выдает команду на включение лазера 1. Лазер 1 излучает ЭМИ, которое попадает в устройство формирования излучения 2. Устройство формирования излучения 2 преобразует излучение лазера 1 в пучок ЭМИ с требуемыми характеристиками (расходимость, дальность фокусировки). Устройство наведения 3 наводит пучок ЭМИ на участок опоры 6 (например, на участок трубы опоры с вертикальным размером L, м). Под действием ЭМИ облучаемый участок опоры нагревается. Тепловизор 4 измеряет температурное поле на поверхности опоры 6. Информация о температурном поле на поверхности опоры 6 поступает в блок обработки 5. В блоке обработки 5 текущее температурное поле поверхности опоры 6 сравнивается с "эталонным". В качестве "эталонного" температурного поля поверхности опоры 6 может выступать, например, поле температур до воздействия с превышением температуры на Т^oС на участке опоры 6 с вертикальной протяженностью L, м. При достижении заданного приращения температуры на облучаемом участке (+Т^oС), блок обработки 5 выдает команду на лазер 1 и выключает его. Нагретый на +Т^oС участок металлической опоры 6 изменяет свои линейные размеры (расширяется), что приводит к термодеформации опоры 6. В результате верхний край опоры, обращенный к источнику облучающего излучения, "приподнимается" относительно противоположного (тыльного) края. Это приводит к смещению оптической оси приемопередающего модуля относительно оптической оси НЛЛС.

Оценочные расчеты, проведенные с использованием [3,4], показывают, что излучение непрерывного CO₂ лазера (лазер 1) мощностью 1000 Вт, при диаметре выходного зеркала устройства формирования излучения 2 равном 0,2 м, способно на расстоянии 1000 м прогреть на Т=+25^oС участок металлической трубы - опоры 6 с толщиной стенки 2 мм и вертикальным размером L=1 м за 2 мин. При этом смещение оптической оси приемопередающего модуля относительно оптической оси НЛЛС (за счет термодеформации нагретой опоры) при взаимном рассогласовании оптических осей воздействующего ЭМИ и НЛЛС в 20 угловых градусов составит порядка 10 угловых минут. В результате чего излучение передатчика приемопередающего модуля НЛЛС, опора которого была подвергнута воздействию ЭМИ, не попадет на приемную антенну второго приемопередающего модуля НЛЛС. А передатчик второго модуля НЛЛС окажется не в поле зрения приемника первого приемопередающего модуля НЛЛС. Отметим, что в рассмотренном устройстве ухудшение соотношения Сигнал/Шум на входе приемников двух приемопередающих модулей образующих НЛЛС произошло за счет уменьшения мощности сигнального излучения. А в устройствах, реализующих способ-прототип, ухудшение соотношения Сигнал/Шум происходит на входе одного (облучаемого ЭМИ) приемника за счет увеличения мощности шумового излучения.

Таким образом, подавление НЛЛС противника проведено источником облучающего ЭМИ, расположенным вне поля зрения приемника НЛЛС.

При остывании нагретого участка цикл подавления может быть повторен.

Источники информации

1. Разумовский И.Т. Оптика в военном деле. - М.: ДОСААФ, 1988.-205с.

2. Смирнов В. Цифровые маяки коммуникаций/ CompuTerra Onlane, 232, 10 февраля 1998г.

3. Ф. Крейт, У. Блэк. Основы теплопередачи /Пер. с англ. - М.: Мир, 1983 г.

4. Физические величины: Справочник/ Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.