Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2024

исходные данные для Тв-камеры: b – расстояние до объекта наблюдения 1 500 м (150 000 см); a – угол зрения объектива (9,8 град./2 = 4,9 град.). Тогда a = b × tg a = 150 000 × tg4,9 = 12 859 см, 2а = 25 718 см, а на один пиксел приходится 25 718/8240 = 3,12 см длины объекта. на объект длиной в 30 см приходится 9,6 пк. При уменьшении дистанции наблюдения до 1 000 м (100 000 см) на объект длиной в 30 см приходится 15 пк. Параметры тепловизора Для тепловизора будем рассматривать следую- щие параметры: l тип инфракрасного детектора – неохлаждае- мый; l разрешение матрицы, пк – 1280 × 1024; l спектральный диапазон, мкм – 8–14; l вертикальный угол зрения – 9,4 град.; l горизонтальный угол зрения – 11,75 град. исходя из разрешения матрицы, зададим даль- ность наблюдения в 500 м (50 000 см), тогда a = b × tg a = 50 000 × tg5,875 = 5 145 см, 2 a = 10 290 см, а на один пиксел приходится 1 029/1 280 = 8 см длины объекта. на объект длиной в 30 см приходится 3,75 пк. УФ-камеры ультрафиолетовый диапазон подразделяют на три диапазона: а (ближний) – 0,38–0,32 мкм, в (средний UV) – 0,32–0,28 мкм и С (дальний UV) – 0,28–0,1 мкм. Солнечное уф-излучение с длинами волн менее 0,2 мкм практически полностью поглощается атмосферой земли. Спектр излучения Солнца представлен на рис. 2. из рис. 2 видно, что при нахождении объекта наблюдения на фоне cолнца он будет невидим как в видимом, так и в инфракрасном диапазо- не волн, матрицы этих приемников будут засвечены излучением cолнца, то есть его не смогут обнаружить ни Тв-видеокамера, ни теп- ловизор. Единственный способ обнаружить цель на фоне cолнца – это наблюдать ее в уф-диапа- зоне в обратном контрасте (при этом объект на светлом фоне будет выделяться черной точкой). Такие уф-приемники получили название "види- мо-слепые оптоэлектронные приборы" (подра- зумевается, что они нечувствительны к видимо- му спектру излучения). К сожалению, такие приемники из-за их специ- фического назначения не получили широкого распространения. Отечественный приемник формата 320 × 256 элементов видимо-слепого спектра не позво- ляет его использовать для наблюдения мало- размерных объектов, см. рис. 3. Поэтому приходится использовать мультиспек- тральные камеры с фильтром, обрезающим видимый диапазон излучения. Коэффициент пропускания такого фильтра в уф-диапазоне обычно не превышает 30%, но с учетом того, что мы наблюдаем объект в безоблачную пого- ду, подсвеченный cолнцем, энергии излучения должно хватить для уверенного обнаружения цели. Примечание: в пасмурную или облачную погоду цели, атакующие со стороны cолнца, будут уве- ренно идентифицироваться Тв-камерами и теп- ловизорами. Качество изображения не позволяет использо- вать данную матрицу для обнаружения малога- баритных воздушных целей. Для уф-телекамеры будем рассматривать сле- дующие параметры: матрица в 8,13 Мпк (2856 х 2848 пк), размерностью 2/3 дюйма, размер пикселя 2,74 x 2,74 мкм, с 12-битным аЦП, стандарт крепления объектива C-Mount, питание через Ethernet (PoE), интерфейс 10GBASE-T, фокусное расстояние объектива 100 мм. исходные данные для уф-камеры (спектраль- ные характеристики см. на рис. 4): b – расстояние до объекта наблюдения 800 м (80 000 см), a – угол зрения объектива (9,8 град./2 = 4,9 град.), тогда a = b × tg a = 80 000 × tg4,9 = 6 858 см, 2 a = 13 716 см, а на один пиксел приходится 13 716/2 856 = 4,8 см длины объекта. на объект длиной в 30 см приходится 6,25 пк. Обобщенные результаты вычислений приведе- ны в таблице. Примечания: 1. Критерии Джонсона работают с веро- ятностью 0,5. апрель – май 2024 www.secuteck.ru СПЕЦПРОЕКТ МОниТОРинг и защиТа вЕРхнЕй ПОлуСфЕРы К О М П Л Е К С Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь , П Е Р И М Е Т Р О В Ы Е С И С Т Е М Ы 96 Рис. 3. Изображение с видимо-слепой УФ-матрицы на основе ГЭС 256 с шагом 30 мкм на основе AlGaN формата 320 х 256 пк [2] Рис. 4. Спектральная характеристика УФ-телекамеры [3] Тип устройства Дистанция (м) Количество пикселей, приходящихся на объект наблюдения (округленно) Классификация по критерию Джонсона ТВ-камера 1 500 1 000 10 15 Обнаружение Распознавание (по критерию класса объекта) Тепловизор 500 4 Обнаружение (на границе параметра) УФ-камера 800 6 Обнаружение Таблица. Обобщенные результаты вычислений