Оптика-ликбез

Текущая версия на 18:53, 4 сентября 2024

Волновая оптика---автор Книжников ВВ

В передаче информации между дроном и оператором методом энергии волн используют физические законы оптики! Волновая оптика условно делится на световую (лазеры, светодиоды и видео-объективы), акустическую (ультразвуковые эхолоты) и радиоволновую (направленные антенны)!

Принцип действия

Основной эффект оптики это сбор энергии волн с площади поверхности и концентрация в точке фокуса с усилением напряженности поля с помощью отражающей фокальной плоскости типа параболической тарелки на вибратор!

Радио оптика

Хороший пример ----это металлическая тарелка спутникового телевидения, ещё называют зеркалом или отражателем ! Это свойство многократно увеличивает дальность связи между приемником и передатчиком полезного сигнала , а также сильно повышают чувствительность и направленность антенн и различных электродатчиков! Главный минус тарелки---- это высокая парусность от ветра и поэтому требуется прочная стойка,чтоб не выломало и не сдуло, а также высокая точность наведения на дрон из за маленького угла узкого луча диаграммы радиоизлучения!

квадратная степень соотношение длины волны к диаметру тарелки и есть коэф усиления тарелки по удельной мощности излучения на поперечную площадь !

например коэф. усиления тарелки спутниково телевидения около 30дб

Световая оптика

При оптическом зуммировании специальными объективами на матрицу видеокамеры очень важна устойчивость гироплатформы на качество картинки -----иначе при болтанке и вибрациях с оптическим приближением объекта четкость размывается и изображение становится не читаемым по причине паразитных угловых смещениях оси линзы относительно цели! Коэффициент приемлимого зуммирования жестко связан с моментами инерции--- с увеличением габаритов и массы ми очень быстро растёт в степеной функции,а значит напрямую связан с классом дрона по ттх!

оптическое увеличение-----------угол обзора по диагонали в градусах

1) микродрон позволяет делать 2-3-х кратное---40гр

2) минидрон до 8 кратного-----15гр

3) мидидрон до 20 кратного-----6гр

4) максидрон до 50 кратного-----2.5гр

5) мегадрон до 120 кратного-----менее 1гр

Основная проблема зуммированных объективов--- это быстрый рост массы и габаритов из-за диаметра входной стеклянной линзы в прямой зависимости от максимальной оптической кратности и соответственно мощности и массы гироплатформы 2-3д стабилизации!

Лазер это когерентный излучатель радиоволны в видимом глазом спектре света----[1]

принцип работы твёрдотельных лазеров следующий ,накачка кристалла оптического минерала в форме цилиндра световым белым импульсом от фотовспышки и последующее испускание энергии пучка света в узком монохромном спектре с эффектом усиления плотности излучения, как мощность на площадь сечения луча Клаз=Pизл/Sсеч-----

например сапфир даёт голубой монохромный цвет лазера, рубин красный , изумруд зелёный

бытовой лазер типа целеуказателя для прицела или дальномер имеет Клаз=1вт/мм2, промышленный для резки материалов Клаз=10-100вт/мм2, боевой уже Клаз=1квт/мм2!

Акустическая оптика

при удалённом прослушивании объекта слежения используются узконаправленные чувствительные электретные микрофоны расположенные в фокусе акустической параболической тарелки----это типичное оборудование для силовых спец служб при слежке и военными для обнаружения по шуму удаленного вражеского дрона,а также приёмник эхолота для акустического сканирования затемнённого пространства типа подводного дна, пещер, развалин и земных пустот!