【摘要】：激光主動(dòng)探測(cè)技術(shù)在軍事制導(dǎo),偵查定位,目標(biāo)隱身等技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。準(zhǔn)確研究激光主動(dòng)探測(cè)作用機(jī)理不但有利于提高探測(cè)系統(tǒng)的偵查能力,而且可以使我方的光電儀器在復(fù)雜多變的探測(cè)環(huán)境中得以隱身保護(hù)。本文介紹分析了貓眼效應(yīng)、激光主動(dòng)探測(cè)原理和大氣對(duì)激光傳輸?shù)挠绊懺怼呢堁坌?yīng)作用機(jī)理上建立貓眼系統(tǒng)離焦模型分析離焦量對(duì)貓眼系統(tǒng)回波參數(shù)的影響。建立貓眼系統(tǒng)色差模型分析探測(cè)激光波長對(duì)貓眼系統(tǒng)回波參數(shù)的影響。從而將色差匹配問題轉(zhuǎn)換成離焦問題。建立回波能量模型分析貓眼系統(tǒng)參數(shù)和探測(cè)距離對(duì)回波功率的影響。建立激光主動(dòng)探測(cè)概率模型,分析了貓眼系統(tǒng)參數(shù)對(duì)探測(cè)發(fā)現(xiàn)概率的影響以及探測(cè)距離對(duì)探測(cè)識(shí)別概率的影響。對(duì)單兵槍瞄具做FRED離焦仿真實(shí)驗(yàn),得到槍瞄系統(tǒng)不同離焦程度的回波照度分布。對(duì)單兵槍瞄具做FRED色差仿真實(shí)驗(yàn),得到不同波長探測(cè)激光條件下槍瞄系統(tǒng)在不同離焦程度的回波照度分布,從而選擇最佳探測(cè)激光波長。對(duì)紅外物鏡產(chǎn)生回波機(jī)理的關(guān)鍵表面進(jìn)行仿真研究。仿真實(shí)驗(yàn)表明:利用近紅外探測(cè)激光輻照紅外物鏡時(shí),其焦平面的反射回波光束比紅外物鏡前表面的反射回波光束能量更加集中。利用可見波段激光輻照紅外物鏡時(shí),前表面的反射回波能量與焦平面的反射回波光束能量近似。設(shè)計(jì)一種激光主動(dòng)探測(cè)裝置,介紹了設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)。并在單兵槍瞄具不同離焦?fàn)顩r、不同探測(cè)距離、不同探測(cè)激光波長的條件下采集到接收系統(tǒng)的回波光斑。通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的有效性。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN249
【圖文】：

圖 1.1 車載式激光主動(dòng)探測(cè)武器裝備.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)在激光主動(dòng)探測(cè)技術(shù)技術(shù)上開展了技術(shù)研究，同時(shí)研制出了許多與激光主測(cè)技術(shù)相關(guān)的原理樣機(jī)。國內(nèi)相關(guān)科研人員對(duì)紅外光電系統(tǒng)在激光主動(dòng)探測(cè)時(shí)產(chǎn)貓眼效應(yīng)進(jìn)行相關(guān)研究，從回波光束的能量、回波光束尺寸大小、回波效率、回號(hào)識(shí)別等技術(shù)指標(biāo)上完成了攻關(guān)。對(duì)紅外光學(xué)材料對(duì)貓眼效應(yīng)回波產(chǎn)生的影響也了相關(guān)的研究分析。天津光電信息控制和安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員在如何偵位目標(biāo)和如何精確平穩(wěn)跟蹤目標(biāo)等相關(guān)技術(shù)上開展了研究，深入分析限制其能力鍵因素，提出了解決問題提高能力的有效方法，并給出了相關(guān)的理論方程[13]。北息科技大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院相關(guān)科研人員在貓眼效應(yīng)的作用機(jī)理上做出常深入的研究[14-15]。通過理論推導(dǎo)出形象貓眼效應(yīng)的關(guān)鍵因素，得出了相關(guān)的作用。并將計(jì)算結(jié)果在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了非常好的效果。國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院相關(guān)[16-17]科研人員利用光電系統(tǒng)的貓眼效應(yīng)研制出了一種激光測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)多方位對(duì)目標(biāo)的偵查定位。并根據(jù)設(shè)定的識(shí)別程序，根據(jù)探測(cè)目標(biāo)的

圖 1.2 我國警用反狙擊激光主動(dòng)探測(cè)裝備示意圖西安應(yīng)用光學(xué)研究所研制出的線陣式 CCD 反狙擊探測(cè)儀在軍事對(duì)抗中廣泛應(yīng)用。射系統(tǒng)發(fā)出時(shí)序脈沖探測(cè)激光，通過接收系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)的接收處理。分別采集探測(cè)發(fā)射探測(cè)激光和不發(fā)射探測(cè)激光回波的兩組信號(hào)，通過數(shù)字圖像處理進(jìn)行信號(hào)的幀，所得信號(hào)與信號(hào)閾值來進(jìn)行比較判斷，從而探測(cè)狙擊手的潛伏位置。線陣式 CC測(cè)儀系統(tǒng)的裝置原理圖如下圖所示。圖 1.3 線陣式 CCD 反狙擊探測(cè)系統(tǒng)及原理圖國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院研制出一種基于 CCD 成像原理的反狙擊干系統(tǒng)[19]。通過紅外探測(cè)激光進(jìn)行掃描偵查，發(fā)現(xiàn)貓眼目標(biāo)后迅速降低探測(cè)圖像對(duì)比

圖 1.2 我國警用反狙擊激光主動(dòng)探測(cè)裝備示意圖用光學(xué)研究所研制出的線陣式 CCD 反狙擊探測(cè)儀在軍事對(duì)抗中廣泛出時(shí)序脈沖探測(cè)激光，通過接收系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)的接收處理。分別采激光和不發(fā)射探測(cè)激光回波的兩組信號(hào)，通過數(shù)字圖像處理進(jìn)行信號(hào)與信號(hào)閾值來進(jìn)行比較判斷，從而探測(cè)狙擊手的潛伏位置。線陣的裝置原理圖如下圖所示。

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本文編號(hào)：2805081