發(fā)布時間：2018-05-09 04:21

  本文選題：激光測距系統(tǒng) + 戰(zhàn)場煙塵��； 參考：《南京理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近些年來,經(jīng)過大量專家學(xué)者的不斷深入研究,激光測距技術(shù)獲得了長足的發(fā)展,也正在被越來越多的應(yīng)用于引信產(chǎn)品中。但是,激光測距系統(tǒng)仍存在著一些尚待解決的問題。在戰(zhàn)場惡劣的氣象環(huán)境下,激光引信在穿過煙塵介質(zhì)時發(fā)出的脈沖光束會與煙塵微粒發(fā)生相互作用,煙塵粒子對入射波能量進行散射與吸收,造成光束能量的衰減,從而影響接收系統(tǒng)的接收功率大小,進而對整個系統(tǒng)的工作可靠性造成不可忽視的影響。文中以戰(zhàn)場煙塵環(huán)境下粒徑大小在0.1um～10um的煙塵微粒為背景,以激光引信為目標,對532nm和1064nm波長脈沖激光在煙塵環(huán)境下的傳輸特性展開研究。文中首先分析了煙塵微粒的物理特性,確定了戰(zhàn)場復(fù)雜環(huán)境下較為適用的微粒尺度分布模型；研究了經(jīng)典散射理論并對光散射的強度分布,散射相函數(shù)以及傳輸過程中的能量衰減進行了數(shù)值計算與分析；進而分析了激光測距系統(tǒng)工作性能的影響因素,提出了如何降低后向散射對測距系統(tǒng)的影響；建立了戰(zhàn)場復(fù)雜煙塵環(huán)境下脈沖激光能量的衰減與煙塵質(zhì)量濃度、光束波長、煙塵通道距離以及戰(zhàn)場能見度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,最后通過實驗室模擬實驗驗證了理論模型的準確性,從理論上找到了戰(zhàn)場煙塵環(huán)境下激光傳輸過程中能量衰減的規(guī)律,得到了煙塵微粒對入射激光的作用機制。為戰(zhàn)場煙塵環(huán)境下如何提高激光引信測距系統(tǒng)的工作性能提供了理論參考。
[Abstract]:In recent years, after a lot of experts and scholars' in-depth research, laser ranging technology has made great progress, and is being used in more and more fuze products. However, there are still some problems to be solved in the laser ranging system. In the harsh meteorological environment of the battlefield, the pulsed beam emitted by the laser fuze through the smoke medium will interact with the dust particles, which scatter and absorb the incident wave energy, resulting in the attenuation of the beam energy. Thus, the receiving power of the receiving system is affected, and the reliability of the whole system can not be ignored. In this paper, the transmission characteristics of 532nm and 1064nm wavelength pulse laser in smoke environment are studied under the background of the particle size of 0.1um~10um in the battlefield smoke environment and the laser fuze as the target. In this paper, the physical properties of smoke particles are analyzed, and the model of particle size distribution in complex battlefield environment is established, and the classical scattering theory and the intensity distribution of light scattering are studied. The scattering phase function and energy attenuation during transmission are numerically calculated and analyzed, and then the factors affecting the performance of laser ranging system are analyzed, and how to reduce the influence of backscattering on ranging system is put forward. A mathematical model of the relationship between the attenuation of pulsed laser energy and the mass concentration of smoke and dust, the wavelength of beam, the distance of smoke channel and the visibility of battlefield is established. Finally, the accuracy of the theoretical model is verified by laboratory simulation experiments, and the law of energy attenuation during laser transmission in battlefield smoke environment is found theoretically, and the mechanism of the action of smoke particles on incident laser is obtained. It provides a theoretical reference for how to improve the performance of laser fuze ranging system in battlefield smoke and dust environment.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN247

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本文編號：1864561