स्पंदित लेजर रेंज फाइंडर का प्रकार वर्गीकरण और अनुप्रयोग विश्लेषण
एक सैन्य उपकरण के रूप में, स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर को 1960 के दशक की शुरुआत में विकसित किया गया था। 30 से अधिक वर्षों के विकास, विकास और उपकरणों के बाद, विदेशी देशों ने "हैंडहेल्ड, ट्राइपॉड, पेरिस्कोप, टैंक, कवच, सतह वाहक, पनडुब्बी पेरिस्कोप, एंटीएयरक्राफ्ट गन, एयरबोर्न, एयरपोर्ट क्लाउड, मिसाइल की 400 से अधिक किस्में और मॉडल तैयार किए हैं। तेरह श्रेणियों में, जिनमें रॉकेट लॉन्च, कृत्रिम उपग्रह और अंतरिक्ष यान शामिल हैं, जिनमें से एनडी:वाईएजी के साथ सॉलिड-स्टेट पल्स लेजर रेंजफाइंडर डिवाइस सबसे अधिक सुसज्जित है, इसके बाद रमन फ्रीक्वेंसी शिफ्ट एनडी:वाईएजी और एर:ग्लास और सीओ2 स्पंदित है। लेजर रेंजफाइंडर।
1. हल्के पोर्टेबल स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर
हल्के पोर्टेबल स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर में पैदल सेना और तोपखाने टोही और दोहरे उद्देश्य वाले फॉरवर्ड टोही और फॉरवर्ड एयर कंट्रोल (एफएसी) लेजर रेंजफाइंडर-लक्ष्य डिज़ाइनर के लिए हैंडहेल्ड शामिल हैं। उपर्युक्त प्रणाली के लिए, लचीला होना, पुनरावृत्ति में हल्का होना, आकार में छोटा होना, शक्ति स्रोत के रूप में बैटरी पैक का उपयोग करना, विश्वसनीयता और रखरखाव में उच्च होना और एकल उत्पाद की लागत कम होना आवश्यक है।
मुख्य तकनीकी प्रदर्शन: अधिकतम माप सीमा 4 ~ 10 किमी है, दूरी माप सटीकता ± 10 मीटर है, पुनरावृत्ति आवृत्ति एकल है, और बीम विचलन कोण 1 ~ 2mrad है। यह ध्यान देने योग्य है कि चूंकि उपर्युक्त लेजर रेंज फाइंडर और इसकी प्रणाली अक्सर अन्य मित्रवत बलों के साथ निकटता से सहयोग करती है और बख्तरबंद बलों के बड़े पैमाने पर प्रशिक्षण नहीं करती है, कोई सहकारी लक्ष्य नहीं हैं, और ऑपरेटर सुरक्षात्मक चश्मा नहीं पहनता है आदि, मानव नेत्र सुरक्षा अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसलिए, इस प्रकार की स्पंदित लेजर रेंज फाइंडर धीरे-धीरे एनडी: वाईएजी लेजर रेंज फाइंडर से बदलकर रमन फ्रीक्वेंसी शिफ्ट एनडी: वाईएजी और एर: ग्लास 1.54μm नेत्र-सुरक्षित लेजर रेंज फाइंडर में बदल गई है।
आधुनिक युद्ध में, पैदल सेना और तोपखाने के स्वतंत्र अभियान पैदल सेना, तोपखाने और नौसैनिकों से युक्त विशेष बलों के संयुक्त अभियान में विकसित हो गए हैं। हथियार प्रणाली ने धीरे-धीरे सिंगल ग्राउंड आर्टिलरी और एंटीएयरक्राफ्ट आर्टिलरी से बहु-कार्यात्मक व्यापक उच्च तकनीक को भी अपनाया है। इसलिए, लेजर रेंजफाइंडर भी एक पोर्टेबल और हाथ से पकड़े जाने वाले से विकसित हुआ है, जिसमें सिंगल रेंजिंग फ़ंक्शन के साथ लेजर रेंजफाइंडर, इन्फ्रारेड लक्ष्यीकरण के लिए एक दिन और रात की दृष्टि और लेजर रेंजफाइंडर, लक्ष्य संकेत और इन्फ्रारेड के लिए एक लेजर इन्फ्रारेड लक्ष्य संकेतक शामिल है। निशाना लगाना.
उदाहरण के लिए, एर: ग्लास लेजर का उपयोग करने वाला अमेरिकी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी का छोटा लेजर इंफ्रारेड ऑब्जर्वर (एमईएलआईओएस) समकालीन युग में अधिक उन्नत लेजर रेंजफाइंडर का प्रतिनिधि है।
2. ग्राउंड व्हीकल पल्स लेजर रेंजफाइंडर
ग्राउंड-वाहन पल्स लेजर रेंजफाइंडर में टैंक, पैदल सेना से लड़ने वाले वाहन (आईएफवी), अग्नि नियंत्रण, वायु रक्षा, तोपखाने या मिसाइल-निर्देशित अग्नि नियंत्रण, और वर्तमान में विकसित ग्राउंड-वाहन लेजर रेंजफाइंडर-लक्ष्य डिज़ाइनर आदि शामिल हैं।
इसका मुख्य तकनीकी प्रदर्शन: अधिकतम मापने की सीमा 4~1{5}}किमी है, रेंजिंग सटीकता ±5~1{8}मीटर है, लक्ष्य रिज़ॉल्यूशन लगभग 20 मीटर है, पुनरावृत्ति आवृत्ति 0.1~1 हर्ट्ज है, और बीम विचलन कोण 0.4~1mrad है।
टैंक फायर कंट्रोल सिस्टम में लेजर रेंज फाइंडर का अनुप्रयोग बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र की सुपर-एलिवेशन सुधार जानकारी, अज़ीमुथ सुधार जानकारी और हेडविंड या लक्ष्य आंदोलन के कारण दूरी की जानकारी प्रदान करना है। पैदल सेना से लड़ने वाले वाहन मुख्य रूप से लेजर रेंज फाइंडर का उपयोग यह मापने के लिए करते हैं कि लक्ष्य एंटी-टैंक मिसाइल की दूरी के भीतर है या नहीं, और दूसरी बात यह है कि इसका उपयोग बंदूक की आग पर नियंत्रण और लक्ष्य को छांटने के लिए किया जाता है। लेजर रेंज फाइंडर को किसी भी लक्ष्य को भेदने में पूरी तरह से प्रभावी बनाने के लिए और घड़ी के चारों ओर अग्नि नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से निष्क्रिय रूप से पता लगाने, पहचानने और क्रमबद्ध करने के लिए, इन प्रणालियों में यह भी शामिल होना चाहिए: लक्ष्यीकरण प्रकाशिकी, टेलीविजन कैमरे और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर्स (FLIR), आदि। यह एक ऐसी प्रणाली है जिसकी बहुत तत्काल आवश्यकता है लेकिन किसी भी एकल-फ़ंक्शन और एकल-तरंग दैर्ध्य लेजर रेंज फाइंडर द्वारा पूरी तरह से संतुष्ट नहीं किया जा सकता है। विदेशी रिपोर्टों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका का ह्यूजेस कॉर्पोरेशन टैंक और बख्तरबंद वाहन लेजर रेंजफाइंडर सिस्टम बनाने के लिए रमन फ्रीक्वेंसी-शिफ्टेड एनडी: वाईएजी लेजर रेंजफाइंडर, टीवी कैमरा और इन्फ्रारेड इमेजिंग का उपयोग करता है, जो वर्तमान में नवीनतम उपकरण है।
हालाँकि, यदि इस प्रकार की प्रणाली 1.06μm Nd:YAG लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग करती है, भले ही रेंजफाइंडर पर एक क्षीणन फिल्टर स्थापित हो, यह मूल रूप से सहकारी लक्ष्यों के लिए रेंजफाइंडर प्रशिक्षण के दौरान मानव आंखों की सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। प्रदर्शन के बाद, टैंक और ऑपरेटरों, कमांडरों और पैदल सेना के संचालन के लड़ाकों को मानव नेत्र सुरक्षा के लिए बुनियादी तौर पर आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मानव नेत्र सुरक्षा उपाय करना चाहिए, या मानव नेत्र सुरक्षित 1.54μm लेजर तरंग दैर्ध्य का उपयोग करना चाहिए।
3. विमान भेदी तोपखाने और मिसाइल रक्षा स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर
वायु रक्षा के लिए पल्स लेजर रेंज फाइंडर और आत्म-सुरक्षा उपायों के साथ पैदल सेना से लड़ने वाले वाहनों के लिए वायु रक्षा पल्स लेजर रेंज फाइंडर को अग्नि नियंत्रण प्रणाली और युद्ध प्रणाली की आवश्यकताओं के अनुसार काम करना चाहिए, और हवा में उच्च गति पर युद्धाभ्यास करना चाहिए। दूरी और दूरी की गति लक्ष्य सशस्त्र हेलीकॉप्टरों, स्टील्थ विमानों, क्रूज मिसाइलों और विकिरण-विरोधी मिसाइलों के खतरों का मुकाबला करने के लिए स्थिर ट्रैकिंग जानकारी और दूरी की जानकारी प्रदान करता है।
इसके लिए लेजर रेंजफाइंडर को अपेक्षाकृत उच्च डेटा दर (उच्च लेजर पल्स दर) और अपेक्षाकृत उच्च दूरी सटीकता प्रदान करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि अधिकतम सीमा 4 ~ 2 0 किमी, रेंज सटीकता ± 2.5 ~ 5 मीटर, और 6 ~ 20 हर्ट्ज की पुनरावृत्ति दर, बीम विचलन कोण 0.5 ~ 2.5mrad, आदि है। हालांकि, यदि मुकाबला दूरी काफी दूर (लगभग 20 किमी या अधिक) है, तो इतनी लंबी दूरी पर वास्तविक टकराव स्पष्ट वायुमंडलीय परिस्थितियों में होता है , और लेजर रेंज फाइंडर की संवेदनशीलता टैंक रेंज फाइंडर की तुलना में केवल थोड़ी अधिक है; कुछ उच्च आर्द्रता वाले मौसमों या कुछ उच्च तापमान वाले मौसम क्षेत्रों में, H2O अणुओं के मजबूत अवशोषण के कारण, लंबी-तरंग दैर्ध्य (जैसे 10.6μm CO2) पल्स लेजर रेंजफाइंडर की अधिकतम क्षमता सीमित होती है। इस समय 1.06 का प्रयोग करना चाहिए. μm एनडी: YAG स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर, या रमन आवृत्ति स्थानांतरित एनडी: YAG और एर: ग्लास (1.54μm) स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर।
उदाहरण के लिए, यूएस ह्यूजेस कंपनी रमन फ्रीक्वेंसी शिफ्ट एनडी: वाईएजी और एर: ग्लास फोटोइलेक्ट्रिक ट्रैकिंग डिटेक्शन लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग करती है जो वर्तमान उन्नत प्रणाली का एक विशिष्ट उदाहरण है।
4. एयरबोर्न स्पंदित लेजर रेंज फाइंडर
हवाई स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग सशस्त्र हेलीकॉप्टरों को मिसाइल कमांड मार्गदर्शन से लैस करने के लिए किया जा सकता है और फोटोइलेक्ट्रिक विमान का समर्थन करने और विमान और मिसाइल हमलों को रोकने जैसे लक्ष्यों को अवरुद्ध करने के लिए फिक्स्ड-विंग विमान से लैस किया जा सकता है। ये विशिष्ट अनुप्रयोग आम तौर पर 1.06μm Nd:YAG लेज़र रेंजफाइंडर का उपयोग करते हैं जिसमें लेज़र रेंजिंग और लक्ष्य इंगित करने की क्षमता होती है, या एक आँख-सुरक्षित रमन आवृत्ति स्थानांतरित Nd:YAG स्पंदित लेज़र रेंजफाइंडर_1.54μm उपकरणों की तरंग दैर्ध्य पर लक्ष्य इंगित करता है, आदि, लड़ाकू अभियानों को पूरा करने या हवा में फोटोइलेक्ट्रिक लक्ष्यों पर सक्रिय रूप से हमला करने के लिए हवाई प्रणालियों की सुरक्षा के लिए।
एयरबोर्न पल्स लेजर रेंजफाइंडर का मुख्य तकनीकी प्रदर्शन: लंबी दूरी (सशस्त्र हेलीकाप्टरों के लिए 4 ~ 1 0 किमी, फिक्स्ड-विंग विमान के लिए 1 {{17 }} ~ 2 {{19%) किमी), उच्च दूरी सटीकता (सशस्त्र हेलीकॉप्टरों के लिए ±5~10 मीटर), फिक्स्ड-विंग विमान के लिए ±1~10 मीटर), पुनरावृत्ति दर (सशस्त्र हेलीकॉप्टरों के लिए 4 हर्ट्ज, फिक्स्ड-विंग विमान के लिए 5 ~ 20 हर्ट्ज), बीम प्रसार कोण छोटा है (के लिए) सशस्त्र हेलीकॉप्टर 0.4~1mrad है, फिक्स्ड-विंग विमान के लिए 0.1~0.5mrad), और हवाई उपकरण आकार में छोटे, वजन में हल्के और विमानन संकेतकों के साथ साझा होने चाहिए।
इसलिए, उच्च परिचालन गति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए लेजर को कूलर के रूप में उच्च दक्षता वाले परिसंचारी तरल का उपयोग करना चाहिए, अन्यथा इसे गैस या मिश्रित गैस बूस्टर कूलिंग का उपयोग करना चाहिए। वर्तमान में, संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा विकसित "लिडेन" लेजर सिस्टम (LANTIRN) रमन आवृत्ति स्थानांतरित एनडी: YAG लेजर लक्ष्य डिज़ाइनर रेंजफाइंडर का उपयोग करता है, जो आधुनिक लेजर रेंजफाइंडर के बहु-कार्य और विस्तारित हवाई अनुप्रयोग का एक विशिष्ट उदाहरण है।
5. शिपबोर्ड स्पंदित लेजर रेंज फाइंडर
शिपबोर्ड पल्स लेजर रेंजफाइंडर का विकास हल्के पोर्टेबल, वाहन-माउंटेड और वायु रक्षा लेजर रेंजफाइंडर के बाद होता है, और इसमें दो श्रेणियां शामिल हैं: सतह शिपबोर्ड और पनडुब्बी पेरिस्कोप।
तकनीकी प्रदर्शन संकेतकों के संदर्भ में सतह वाहक-जनित पल्स लेजर रेंजफाइंडर वाहन पर लगे अग्नि नियंत्रण और वायु रक्षा लेजर रेंजफाइंडर के समान है। मात्रा, वजन, विद्युत दक्षता, रखरखाव क्षमता और लागत पर आवश्यकताएं सख्त नहीं हैं। इसलिए, वर्तमान में, बड़ी संख्या में नौसैनिक जहाजों का उपयोग पारंपरिक अग्नि नियंत्रण और वायु रक्षा से लैस करने के लिए किया जाता है, जैसे कवर (मूक रडार) वाहक-आधारित विमान पुनर्प्राप्ति और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग, टेलीविजन इत्यादि से बना ट्रैकिंग सिस्टम, सभी- मौसम की निगरानी और हवाई लक्ष्यों और अन्य अद्वितीय जहाजों की ट्रैकिंग। ऑनलाइन एप्लिकेशन उभर रहे हैं और इसकी एप्लिकेशन संभावनाएं काफी व्यापक हैं।
पनडुब्बी पेरिस्कोप पल्स लेजर रेंजफाइंडर वर्तमान में दो संयोजनों को अपनाता है। सबसे पहले इसके पेरिस्कोप में लेजर रेंजफाइंडर, इमेज इंटेंसिफायर और थर्मल इमेजर स्थापित करना है, जबकि दूरी डिस्प्ले और ट्रिगर बटन क्रमशः ऑपरेटर के हाथ के ऊपर स्थापित किए जाते हैं। या पास में. इसका लाभ यह है कि ट्रांसमिशन ऑप्टिकल पथ में लेजर हानि छोटी है, लेकिन किरण बहती है और लक्ष्य को पकड़ना मुश्किल है; दूसरी विधि पेरिस्कोप के नीचे ऊपरी तीन भागों को स्थापित करती है, और पूरे सिस्टम की स्थापना, डिबगिंग और डिससेम्बली बहुत सुविधाजनक है, लेकिन इस विधि का उपयोग करने वाले लेजर बीम को 12 मीटर लंबी पेरिस्कोप ट्यूब और 15 से गुजरना पड़ता है। ~20 लेंस, और ऊर्जा हानि अपेक्षाकृत बड़ी है।
मुख्य तकनीकी प्रदर्शन हैं: रेंज 300 ~ 6000 मीटर, सटीकता ± 5 ~ 10 मीटर, पुनरावृत्ति आवृत्ति 1 ~ 5 हर्ट्ज, बीम विचलन कोण 1 ~ 1.5mrad।
