【摘要】：激光主動探測技術在軍事制導,偵查定位,目標隱身等技術領域具有廣泛的應用。準確研究激光主動探測作用機理不但有利于提高探測系統(tǒng)的偵查能力,而且可以使我方的光電儀器在復雜多變的探測環(huán)境中得以隱身保護。本文介紹分析了貓眼效應、激光主動探測原理和大氣對激光傳輸?shù)挠绊懺怼呢堁坌饔脵C理上建立貓眼系統(tǒng)離焦模型分析離焦量對貓眼系統(tǒng)回波參數(shù)的影響。建立貓眼系統(tǒng)色差模型分析探測激光波長對貓眼系統(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)和探測距離對回波功率的影響。建立激光主動探測概率模型,分析了貓眼系統(tǒng)參數(shù)對探測發(fā)現(xiàn)概率的影響以及探測距離對探測識別概率的影響。對單兵槍瞄具做FRED離焦仿真實驗,得到槍瞄系統(tǒng)不同離焦程度的回波照度分布。對單兵槍瞄具做FRED色差仿真實驗,得到不同波長探測激光條件下槍瞄系統(tǒng)在不同離焦程度的回波照度分布,從而選擇最佳探測激光波長。對紅外物鏡產(chǎn)生回波機理的關鍵表面進行仿真研究。仿真實驗表明:利用近紅外探測激光輻照紅外物鏡時,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,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。設計一種激光主動探測裝置,介紹了設備的原理結(jié)構。并在單兵槍瞄具不同離焦狀況、不同探測距離、不同探測激光波長的條件下采集到接收系統(tǒng)的回波光斑。通過仿真和實驗驗證了理論分析的有效性。
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN249
【圖文】：

圖 1.1 車載式激光主動探測武器裝備.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)在激光主動探測技術技術上開展了技術研究，同時研制出了許多與激光主測技術相關的原理樣機。國內(nèi)相關科研人員對紅外光電系統(tǒng)在激光主動探測時產(chǎn)貓眼效應進行相關研究，從回波光束的能量、回波光束尺寸大小、回波效率、回號識別等技術指標上完成了攻關。對紅外光學材料對貓眼效應回波產(chǎn)生的影響也了相關的研究分析。天津光電信息控制和安全技術重點實驗室科研人員在如何偵位目標和如何精確平穩(wěn)跟蹤目標等相關技術上開展了研究，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，并給出了相關的理論方程[13]。北息科技大學儀器科學與光電工程學院相關科研人員在貓眼效應的作用機理上做出常深入的研究[14-15]。通過理論推導出形象貓眼效應的關鍵因素，得出了相關的作用。并將計算結(jié)果在現(xiàn)實中進行了驗證，取得了非常好的效果。國防科學技術大學科學與工程學院相關[16-17]科研人員利用光電系統(tǒng)的貓眼效應研制出了一種激光測，可以實現(xiàn)多方位對目標的偵查定位。并根據(jù)設定的識別程序，根據(jù)探測目標的

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

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

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本文編號：2805081