Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины. Каждый вопрос или задание заканчивается ссылкой на источник – см. раздел 7 программы (часто с указанием номеров страниц – «с.» или разделов - «р.»), где содержится необходимая для ответа информация. В ряде случаев приводится ссылка «инд.», обозначающая необходимость использования конспекта лекций или приведения индивидуального мнения обучающегося о поставленном вопросе или проблеме.
Модуль 1. ОЭТС
а) основная литература:
1., Инфракрасные системы «смотрящего» типа. –М.: Логос, 2004. – 444 с.
2. Теория и расчет оптико-электронных приборов. Учебник для вузов. – М.: Логос, 2011. – 568 с.
3. , , Инфракрасные системы 3-го поколения. – М.: Логос, 2011. – 240 с.
4. , , Сборник контрольных вопросов по дисциплинам «Оптические и оптико-электронные приборы и системы», «Источники и приемники оптического излучения», «Лазеры», Проектирование оптико-электронных приборов», «Оптико-электронные следящие системы», «Тепловизионные системы» (уч. пособие для вузов). – М.: МИИГАиК, 2011. – 44 с.
б) дополнительная литература
5. Справочник по инфракрасной технике в 4-х томах./Пер. с англ. под ред. , и . – М.: Мир, 1998. – 606 с.
6. , , и др. Проектирование оптико-электронных приборов. Под ред. . – М.: Логос, 2000. – 488 с.
7. , Двух - и многодиапазонные системы с матричными приемниками излучения. – М.: Логос, 2007.- 192 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы – компьютерная модель КОМОС и Интернет.
- Нарисуйте структурные схемы ОЭТС 1-го, 2-го и 3-го поколений. - [1 - р.1.2] Перечислите основные критерии качества ОЭТС. - [2-р.13.1, 1-р.4] Перечислите критерии пространственного разрешения ОЭТС. - [1 - р.4.2.1] Перечислите критерии энергетического разрешения ОЭТС. - [1-р.4.2.2] Что такое энергетическая модель ОЭТС? - [1 - р.5.1] Какие составляющие потока (яркости) излучения на входе ОЭТС наиболее важны при энергетических расчетах ОЭТС? Одинаковы ли они при работе ОЭТС в спектральных диапазонах 3ч5 и 8ч14 мкм? . - [1- р.5,с.184]
7. Как ведется расчет ЭШРТ? - [2 - р.13.1, 1- р.5.4]
8. В чем различие между ЭШРТ и МРРТ в ОЭТС? Как связаны между собой ЭШРТ и отношение сигнал-шум м? Как связаны между собой ЭШРТ и МРРТ? - [1 - р.4.2.3]
- Назовите оптические материалы, применяемые в ОЭТС. - [7 - р.3.2, 1 - р.6.2]
10. Нарисуйте оптическую схему ОЭТС с охлаждаемым приемником. - [7 - р.3.1]
11. Каковы дифракционные оптические элементы, применяемые в объективах ОЭТС. - [1 - р.6.5]
- Чем определяется динамический диапазон принимаемых сигналов (какими звеньями и элементами ОЭТС он определяется и почему)? - [1 - с.184]
13. Нарисуйте структурные схемы ОЭТС с матричными приемниками.- [1 - р.7.1]
14. Сравнить (достоинства и недостатки) ФПУ с накоплением сигналов (зарядов) и без накопления. - [1 - с.130]
- Что мешает увеличивать частоту кадров в ОЭТС? - [1 - р. р.7.5.6, 10.2.2] Что затрудняет увеличение формата ОЭТС? . - [1 - р. р.7.7, 10.2] От каких звеньев ОЭТС зависит ее энергопотребление? - [инд.] Каковы специфические виды шумов свойственны МПИ, применяемым в ОЭТС? - [1 - р.7.3] Дайте сравнительную характеристику охлаждаемых и неохлаждаемых ФПУ. - [1 - р.7.4, 7.5] Дайте сравнительную характеристику отдельных типов охлаждаемых ФПУ (КРТ, на барьерах Шоттки, ФКЯ). - [1 - р.7.4.4] Как выборка сигналов в МПИ влияет на работу ОЭТС? - [ 1 - р.9.2] Нарисуйте структурную схему электронного тракта ОЭТС с МПИ. - [1 - р.10.1] Назовите виды испытаний ОЭТС. - [1 - р.12] Способы определения геометрооптических и энергетических параметров и характеристик ОЭТС. - [1 - р.12] Каковы специфические виды шумов свойственны МПИ, применяемым в ОЭТС? - [2-р.5.9, 9-7.3] Какие параметры ОЭТС зависят от параметров и характеристик наблюдаемых целей и фонов? Почему? - [1 - р. р.4.3, 7.7] Что ограничивает снизу и сверху время накопления сигналов в ФПУ и во всей ОЭТС? - [1 - р.10.2.1] Как работают двух - и многодиапазонные ( многоспектральные ) ФПУ? - [7 - р. р.4.2, 4.3, 1 - р.7.6] Перечислите основные требования к охлаждающим устройствам ФПУ ОЭТС. - [1 - р.7.8]
Назовите основные типы неохлаждаемых приемников. Что такое микроболометр? - [2 - р. р.5.7, 6.9, 1 - р.7.5]
- Какие дополнительные факторы (по сравнению с визуальной оптической системой, например, зрительной трубой) влияют на качество конечного изображения (на выходе системы отображения) ? (во всех звеньях ОЭТС). - [1 - инд.] Перечислите достоинства и недостатки приборов ночного видения на ЭОПах. - [1 - р.8] Перечислите достоинства и недостатки пировидиконов. - [1 - р.8.3] Что такое микросканирование? - [1 - р.9.3] Как производится коррекция неоднородности элементов МПИ и ФПУ? - [1 - р.10.5] Перечислите основные требования к системам отображения (дисплеям, мониторам) ОЭТС. - [1 - р.11] Перечислите требования к компьютерным моделям ОЭТС. - [1 - р.13] Нарисуйте структуру обобщенной компьютерной модели ОЭТС. - [1 - р.13]
Вопросы к зачету по модулю 1
- Законы теплового излучения Основные энергетические единицы и связь между ними Ослабление инфракрасного излучения в земной атмосфере и его учет Влияние атмосферы на контраст изображения Основные критерии качества ОЭТС Критерии пространственного разрешения ОЭТС Критерии энергетического разрешения ОЭТС Энергетическая модель ОЭТС Какие составляющие потока (яркости) излучения на входе ОЭТС наиболее важны при энергетических расчетах ОЭТС? Одинаковы ли они при работе ОЭТС в спектральных диапазонах 3ч5 и 8ч14 мкм? Расчет ЭШРТ В чем различие между ЭШРТ и МРРТ в ОЭТС? Как связаны между собой ЭШРТ и м? Как связаны между собой ЭШРТ и МРРТ? Оптические материалы, применяемые в ОЭТС Оптическая схема ОЭТС с охлаждаемыми приемниками Дифракционные оптические элементы в объективах ОЭТС Структурные схемы ОЭТС с матричными приемниками Сравнить (достоинства и недостатки) ФПУ с накоплением сигналов (зарядов) и без накопления Параметры и характеристики матричных приемников излучения Каковы специфические виды шумов свойственны МПИ, применяемым в ОЭТС? Чем определяется динамический диапазон принимаемых сигналов (какими звеньями и элементами ОЭТС он определяется и почему) ? Что мешает увеличивать частоту кадров в ОЭТС? Что затрудняет увеличение формата ОЭТС? От каких звеньев ОЭТС зависит ее энергопотребление? Какие параметры ОЭТС зависят от параметров и характеристик наблюдаемых целей и фонов? Почему? Что ограничивает снизу и сверху время накопления сигналов в ФПУ и во всей ОЭТС? Сравнительная характеристика охлаждаемых и неохлаждаемых ФПУ Сравнительная характеристика отдельных типов охлаждаемых ФПУ (КРТ, на барьерах Шоттки, ФКЯ) Как работают двух - и многодиапазонные ( многоспектральные ) ФПУ? Перечислить основные требования к охлаждающим устройствам ФПУ ОЭТС Неохлаждаемые приемники. Микроболометры Какие дополнительные факторы (по сравнению с визуальной оптической системой, например, зрительной трубой) влияют на качество конечного изображения ( на выходе системы отображения) ? (во всех звеньях ОЭТС) Достоинства и недостатки приборов ночного видения на ЭОПах Достоинства и недостатки пировидиконов Как выборка сигналов в МПИ влияет на работу ОЭТС? Что такое микросканирование? Нарисовать структурную схему электронного тракта ОЭТС с МПИ Как производится коррекция неоднородности элементов МПИ и ФПУ? Перечислите основные требования к системам отображения (дисплеям, мониторам) ОЭТС Виды испытаний ОЭТС Способы определения геометрооптических и энергетических параметров и характеристик ОЭТС
Модуль 2. ОЭСС
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины. Каждый вопрос или задание заканчивается ссылкой на источник – см. раздел 7 программы (часто с указанием номеров страниц – «с.» или разделов - «р.»), где содержится необходимая для ответа информация. В ряде случаев приводится ссылка «инд.», обозначающая необходимость использования конспекта лекций или приведения индивидуального мнения обучающегося о поставленном вопросе или проблеме.
1. Какими достоинствами обладает оптико-электронный прицельный комплекс в сравнении с радиолокационным комплексом того же назначения? [1,2 – р.1.1]
2. Какие преимущества для прицельного комплекса дает совмещение в одном комплексе оптико-электронного и радиолокационного каналов? [2 – р.1.1]36. 3.Каково назначение оптико-электронной прицельной системы? [2 – р.1.1]
127. В каких условиях должна работать оптико-электронная прицельная система? [2 – р.1.1]
4. Что такое оптико-локационная станция (ОЛС), и каково ее назначение? 5.Приведите структурную схему ОЛС. Объясните назначение ее подсистем – нашлемной системы целеуказания (НСЦ) и бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) [1,2 - р.1.2].5.Какие режимы работы должна обеспечивать оптико-локационная прицельная система? [2 - р.1.1]
6. Какие требования по надежности должна обеспечивать оптико-электронная прицельная система? [2 - р.1]
7. Какими способами осуществляется контроль оптико-электронной прицельной системы в зависимости от назначения контроля? [2 - р.1.1]
8. Каким образом оптико-электронная прицельная система осуществляет обзор воздушного пространства в дальнем ракетном бою? [2 – р.1.2]
9. Каким образом реализуется режим “Шлем”? [2 - р.3.1]
10. Какие возможны комбинации прицельной и сигнальной марок в режиме “Шлем” и что они обозначают? [2 - р.3.1]
11. Что такое режим “Оптика” в оптико-электронной прицельной системе? [2 – р.3.2]
12. В каком случае рекомендуется применение режима “Оптика” ? [2 - р.3.2]
13. Приведите перечень основных технических характеристик, задаваемых в ТЗ
- Вопросы к зачету по модулю 2.
1. Приведите структурную схему оптико-локационной станции. Укажите назначение ее основных блоков. [2 - р.1.2]
2. Приведите функциональную схему и диаграмму работы модулятора совместно с “нуль - датчиком”. [2 - р.4.2]
3. Каким образом определяются углы рассогласования между линией визирования цели и оптической осью теплопеленгатора по азимуту и углу места? Как эта информация используется? [2 - р.4.2]
4. Приведите структурную схему нашлемной системы целеуказания. Укажите назначение ее блоков и их размещение на объекте. [2 – р. р.1.2, 5.1]
5. Приведите структурную схему нашлемного визира-излучения (НВИ). Укажите назначение блоков и устройств НВИ.. [2 – р. р.5.1, 5.2]
6. Каким образом работает формирователь команды “Шлем” в нашлемном визире-излучателе? [2 – р. р.5.1, 5.2]
