為解決現(xiàn)今激光制導(dǎo)武器指示器指示效率低下、單次指示集群目標(biāo)能力差等問題,從光束偏轉(zhuǎn)控制和光束角度放大技術(shù)的原理出發(fā),以液晶相控陣和多路復(fù)用體全息光柵為控件,設(shè)計了可用于多目標(biāo)指示的大角度激光光束偏轉(zhuǎn)控制系統(tǒng);分析了影響液晶相控陣光束偏轉(zhuǎn)特性的參數(shù)的選取規(guī)則,確定了大角度光束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計方法,模擬了激光多目標(biāo)指示系統(tǒng)的指示過程,并對系統(tǒng)誤差來源和誤差修正方法進(jìn)行了理論分析和仿真。結(jié)果表明:該系統(tǒng)可以快速地對光束實現(xiàn)最大偏轉(zhuǎn)角度為15.63°的二維準(zhǔn)連續(xù)、可編程控制的偏轉(zhuǎn);誤差修正方法可有效提高激光光束的指示精度,使誤差角度下降50%左右。所提出的激光多目標(biāo)指示系統(tǒng)的設(shè)想,可實現(xiàn)對二維平面內(nèi)多目標(biāo)的準(zhǔn)連續(xù)、準(zhǔn)同時的精確指示,可為激光多目標(biāo)指示器的設(shè)計提供參考。

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【部分圖文】：

圖9LCOPA1和LCOPA2的相位控制圖譜局部圖。

假設(shè)載體無人機(jī)飛行高度為2000m,設(shè)定三個不同的偏轉(zhuǎn)角度,分別對兩塊LCOPA相位控制圖進(jìn)行仿真,并對修正前后的角度進(jìn)行對比:1)橫向偏轉(zhuǎn)角為8°,縱向偏轉(zhuǎn)角為12°,MVBG(X)選擇第三路,MVBG(Y)選擇第三路復(fù)用;2)橫向偏轉(zhuǎn)角為2°,縱向偏轉(zhuǎn)角為5°,MVBG(X....

圖7LCOPA1選址和MVBG(X)角度放大示意圖。

以MVBG(X)為例,圖7給出了LCOPA1角度選址和MVBG(X)的角度放大示意圖。MVBG(Y)的角度放大方式與MVBG(X)一致。圖7中MVBG(X)的法線與參考光軸(圖7中實線所示)的夾角為1°,實際系統(tǒng)設(shè)計中MVBG(X)和MVBG(Y)的法線分別與系統(tǒng)參考光軸呈1°夾....

圖1液晶相控陣相位的調(diào)制分布

LCOPA通過改變激光光波的波前相位使波前產(chǎn)生特定傾斜,從而改變光束的傳輸方向。假設(shè)光波為正弦波,若相位改變2π或其整數(shù)倍時,并不會改變光束的傳輸方向。理想情況下,若對LCOPA施加的傾斜線性相位進(jìn)行2π的求余操作,便可以得到如圖1所示的階梯型相位分布曲線。理想狀態(tài)的LCOPA相....

圖2液晶相控陣各參數(shù)對其遠(yuǎn)場光束的影響。

為深入研究LCOPA各參數(shù)對偏轉(zhuǎn)光束遠(yuǎn)場光強(qiáng)和偏轉(zhuǎn)角度的影響,以更好地選擇適用于激光多目標(biāo)指示器的LCOPA,特利用MATLAB軟件就相關(guān)參數(shù)對遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布的影響進(jìn)行仿真分析,結(jié)果如圖2所示,進(jìn)而得出以LCOPA器件作為激光偏轉(zhuǎn)控制器件時相關(guān)參數(shù)的選取規(guī)則。1)填充比越高越好。....

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