光電偵察檢測、跟蹤和干擾技術是光電對抗的兩大組成部分。為了提高光電偵察檢測和跟蹤精度,更加可視化的評估干擾效果和實現更好的光電對抗效果,設計了激光干擾檢測系統(tǒng),搭建了動能攔截器軌跡仿真平臺,用以評估激光對激光干擾檢測系統(tǒng)的干擾效果,并對設計的系統(tǒng)和搭建的仿真平臺進行了地面實驗驗證。進行傳統(tǒng)的光電對抗實驗后,發(fā)現光電成像系統(tǒng)的檢測、跟蹤精度對光電對抗效果有很大的影響,而單一依賴CCD成像器件的光電成像系統(tǒng)的檢測和跟蹤精度較低,為了提高光電檢測和跟蹤精度,本文設計了激光干擾檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)選取近、中、遠紅外相機和二維PSD探測器作為光電成像模塊的成像器件,使用近、中、遠CCD紅外相機檢測目標的紅外輻射,采集目標圖像,使用二維PSD探測器處理干擾激光的夾角和光斑位置等信息,為系統(tǒng)提供高精度干擾激光二維信息,并設計了光電成像模塊的光路,計算了各個分光路視場角的大小,匹配了各個器件的尺寸和重量;為圖像處理模塊設計了圖像處理算法,給出了圖像處理算法流程圖,并根據圖像處理的功能設計了圖像處理模塊的界面,圖像處理模塊可以從簡單背景和復雜背景中提取目標的主要信息;姿態(tài)調整模塊根據圖像處理提取的信息對成像系統(tǒng)的組件進行調整、控制,實現目標跟蹤的功能,給出了姿態(tài)調整的框架圖,并根據姿態(tài)調整的功能設計了界面。本文以光電制導武器-動能攔截器為研究對象,將激光干擾檢測系統(tǒng)作為動能攔截器的導引頭,聯合MATLAB和衛(wèi)星工具包STK搭建了動能攔截器軌跡仿真平臺,通過動能攔截器的攔截結果,評估激光對激光干擾檢測系統(tǒng)的干擾效果。在系統(tǒng)設計和軌跡仿真完成后,搭建了實驗光路,對激光干擾檢測系統(tǒng)的檢測、跟蹤精度和軌跡仿真平臺進行了驗證,并對實驗得到的數據進行了處理。激光干擾檢測系統(tǒng)集檢測、跟蹤、干擾為一體,檢測、跟蹤精度均小于10μrad,系統(tǒng)能夠實現對目標的精確檢測和跟蹤,搭建的動能攔截器仿真平臺能夠根據激光干擾檢測系統(tǒng)檢測的結果進行動能攔截器軌跡仿真,并在仿真過程中實時計算脫靶量的值,評估激光對系統(tǒng)的干擾效果。設計的激光干擾檢測系統(tǒng)有效地提升了光電檢測、跟蹤精度,實現了更好的光電對抗效果,系統(tǒng)的有效應用能夠提升光電制導武器和其他光電設備的目標檢測識別能力和抗干擾能力,在防空、反導方面具有廣闊的應用前景,對光電對抗具有重大意義。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN247
【部分圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論題研究背景及意義對抗是現代電子戰(zhàn)的一個重要分支，而光電制導武器是光電對抗制導武器表現出的巨大作戰(zhàn)威力和驚人效果使人們認識到光電設備作用。目前，我國的光電制導武器技術僅次于美國，近些年我國研制導武器，如圖 1.1 的 FT-1 小直徑制導導彈，圖 1.2 的隱身防區(qū)外高了我國的國防能力。光電制導武器在現代戰(zhàn)爭中已經得到了廣泛爭的重要體現之一。

隱身防區(qū)外攻擊彈

國和其它幾大軍事強國都在競相發(fā)展激光武器，武器種類繁多，如圖出的激光炮。為了防御激光武器，各個國家都在競相研究激光干擾技設備的研制也日益趨向成熟。激光干擾技術是光電對抗的一個重要組光電制導武器，保衛(wèi)目標的重要方式之一，也是現代戰(zhàn)爭中不可缺少]。激光干擾技術目前主要有：激光隱身干擾、煙幕干擾、激光反導以使目標在激光波長中的反射特性降低，激光輻射目標時，目標只產波，從而攻擊武器上的探測設備接收不到激光回波，目標可以成功躲幕不僅對激光器輻射的光束能量有很好的削弱效果，還能削弱激光的激光能量，使攻擊武器上的探測設備不能探測到目標；煙幕還能反射武器上的探測器將反射的激光點當成“目標”。激光反導指的是激光束，通過發(fā)射系統(tǒng)控制光束射向目標，對光電傳感探測器、戰(zhàn)術導彈或者破壞。強激光是干擾光電制導武器的重要手段[4][5][6]，激光武器中率極高的武器，其飛速發(fā)展也極大地帶動了激光干擾技術的發(fā)展。
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本文編號：2867638