四象限探测器角跟踪误差对激光制导的影响

依据四象限探测器对目标进行主动探测时的角跟踪误差计算公式,得出了适合于半主动制导时角跟踪随机误差的计算方法,并以激光半主动制导导引头为例,计算了随机误差对导引头跟踪精度的影响.     

四象限探测器组件在激光制导技术中的应用

讨论了象限探测器在激光制导技术中的应用,简述了四象限探测器及其组件用于激光制导的工作原理,以及激光半主动制导系统对四象限探测器组件的特殊要求,介绍了一种实用的激光半主动制导用四象限激光探测器组件.     

基于四象限探测器的激光监听系统

为了减弱外界环境对激光监听技术的影响,该文首先分析对激光监听系统产生影响的主要因素。从系统接收端入手,采用四象限(4QD)光电探测器对声波震动产生的偏折角度出发推导大气环境下光轴检测系统中固有分辨精度与细分精度间的关系;然后通过分析4QD检测系统在大气环境下受到外界的约束条件,阐明了激光监听系统中采用4QD探测器作为系统的接收端具有更好的优越性。最后通过一个设计实例与监听试验验证了上述观点。     

四象限探测器解算模型误差分析

针对四象限探测器的解算精度问题,研究了基于不同光斑模型计算方法存在的误差,重点分析了基于高斯分布的光斑模型和基于均匀分布的光斑模型在解算结果上的差异,利用图像处理技术和建模仿真技术,从理论上得出,无论是哪种光斑模型,本身都存在计算模型误差,通过量化为工程应用提供重要参考。     

四象限探测器解算模型误差分析

针对四象限探测器的解算精度问题,研究了基于不同光斑模型计算方法存在的误差,重点分析了基于高斯分布的光斑模型和基于均匀分布的光斑模型在解算结果上的差异,利用图像处理技术和建模仿真技术,从理论上得出,无论是哪种光斑模型,本身都存在计算模型误差,通过量化为工程应用提供重要参考。     

激光导引头四象限探测器测角精度的建模研究

四象限探测器对目标的测角精度直接影响激光制导武器的制导精度,因此研究四象限探测器测角精度十分重要。采用计算和仿真分析的方法,基于导引头入瞳处脉冲峰值功率密度服从均匀分布,噪声干扰电流服从高斯分布,建立了激光导引头光束偏转角误差模型;但由于噪声干扰使光束偏转角误差具有随机概率性,所以将光束偏转角误差的均值和标准差作为四象限探测器测角精度的衡量标准,分别建立了光束偏转角误差的均值和标准差与导引头光学系统参数、光斑半径、漫反射激光入射角、噪声干扰电流以及导引头入瞳处脉冲峰值功率密度之间的关系,并以导引头光束偏转角误差标准差为例,结合应用背景进行了仿真分析。     

采用四象限探测器的激光跟踪系统设计

为简化自由空间激光通信的跟踪系统,本文采用四象限探测器检测目标位置,通过峰值保持电路稳定激光脉冲峰值并计算脱靶量,结合角速率和角位置信息,采用基于位置环、速率环、电流环的闭环控制算法实现视轴稳定与目标跟踪。仿真设定载体扰动频率为3 Hz时,系统的隔离度达到1.0%;目标位置±20°正弦变化时,能稳定跟踪;脱靶量噪声是跟踪误差的主要因素,峰值信噪比20 dB时,跟踪误差0.07°。结果证明系统设计可行,为激光跟踪样机研制奠定了基础。     

基于四象限探测器的激光稳定集成化系统设计

为了提高激光光斑中心的定位精度,实现激光稳定输出的功能,提出了基于四象限探测器的激光稳定集成化系统。首先,根据四象限探测器的工作原理,对四象限探测器上光斑的中心位置和偏差量进行理论计算和分析,然后融合计算机信号处理技术和控制技术对四象限探测器信号进行闭环控制,并将四象限探测器和光学元器件集成在多轴笼式结构中,完成了激光稳定集成化系统设计。多次实验数据结果表明：该系统能100%完成对光斑中心的定位,稳定性达到94.74%,3次实验误差的差值最大为2.422μm。     

四象限光电探测器在激光光学系统中的典型应用分析

分析了四象限光电探测器在激光制导、光镊、扫描探针显微镜和空间光通信等激光光学系统中的典型应用。结果表明,四象限光电探测器应用在激光制导中具有高制导精度的优势;应用在光镊系统和扫描探针显微镜中具有纳米级分辨率：应用在空间光通信中具有较高跟踪和定位精度。     

四象限激光制导的双光斑探测算法

为了消除干扰光斑对四象限激光导引头的影响,分析了四象限探测器(QPD)经典算法用于双光斑探测的特点,即干扰光斑导致探测器接收能量突变,且双光斑能量中心偏离了没有干扰光斑时的目标光斑能量中心,其偏离量δd由双光斑中心距d和双光斑能量比k决定.在此基础上,提出了四象限激光制导的双光斑探测新算法,由能量突变判断干扰光斑出现的时刻,通过计算每个波门对应的d和k来确定δd,并对双光斑误差信号修正±δd.为了验证新算法,对双光斑的位置误差输出信号进行了数值模拟.结果表明:新算法可实现对目标光斑和干扰光斑的识别,并消除干扰光斑的影响.     

大气散射对激光制导武器对抗态势构建影响研究

从半主动激光制导武器科研试验态势构建出发,简要介绍了激光角度欺骗干扰体制和原理,利用制导激光信号在近地大气中传输的米氏散射模型,定量计算了激光全路径后向散射辐射照度分布,分析了后向散射激光对半主动激光制导武器试验态势构建的影响,最终给出装备布设距离的具体要求.     

Foam's jamming effectiveness on laser guided weapon

泡沫作为一种新兴的光电无源干扰手段,对激光制导武器干扰作用明显.首先对泡沫干扰进行了介绍,然后对激光制导武器系统的组成、制导原理进行了描述,探讨了利用泡沫干扰激光制导武器系统的可行性.并根据泡沫干扰及激光制导武器系统探测目标的要求,分别计算了激光制导武器系统的遮蔽面密度和泡沫两点间面密度,通过两种面密度的比较,对泡沫的干扰效能进行了分析.本文的研究结论对泡沫干扰效能评估及泡沫干扰战术的优化具有重要的意义.     

激光制导武器的发展现状

介绍了激光制导武器的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展激光制导武器的优势和重要性,重点探讨了几种激光制导武器的性能及其特点,最后论述了激光制导武器的友展现状与趋势.     

激光制导武器半实物仿真中激光能量模拟误差研究

激光制导武器半实物仿真中通过对激光能量精确控制,来逼真模拟战场环境下激光导引头接收到的激光能量。需要对激光能量模拟误差进行分析研究,以保证半实物仿真的可信度。重点分析了半实物仿真中激光信号传输的全过程,给出了激光信号传输各环节引起的能量控制不确定度;提出了激光能量密度模拟误差模型和误差分析方法,举例说明了该误差分析方法的具体应用,并设计实验验证了模型准确性。根据误差分析模型,可有效评估激光能量密度模拟误差,优化仿真想定设计,保证半实物仿真结果精度。     

构建反制激光红外制导武器的陆域防御体系思考

现代战争中无论是有人、无人协同作战的空袭兵器,或是无人机搭载的制导武器,始终对交战方重要军事目标和武装力量构成严重的空中威胁,并且随着其精确制导武器性能的提高、攻击样式和战役战术的变化,基于陆域的防空武器系统发现、搜索、跟踪和抗击相关有人、无人空袭兵器遭到极大障碍,必须对基于激光红外制导武器的陆域防御系统予以加强和重视,防范激光制导、电视/红外成像制导、雷达制导等精确制导武器以及复合制导的精确制导武器已成为陆域防御系统的主要作战对象和典型场景。本文首先对战争形态快速演变下陆战特点进行分析,针对外军精确制导武器发展规划和技术改进对陆地防御提出的挑战,构设了新型作战形态下基于激光红外制导武器的陆域防御系统概念,介绍了系统基本组成、功能和作战流程,为相关防御体系的建设和发展提供理论支撑和参考借鉴。     

激光制导武器的对抗系统研究

激光制导武器的对抗系统能够于扰、破坏激光制导武器,使其失去攻击目标的能力。给出了激光制导武器的对抗系统的原理、结构和部分性能指标。     

基于半主动式激光制导探测器设计指标计算研究

在设计激光制导探测器时需根据系统要求估算出探测器的性能指标。文中给出了探测器设计指标的估算过程,提出了一种新的估算方法,通过实例说明了应用该估算方法求得的最小探测功率与实际应用中测到的结果相符,验证了该估算方法的有效性。     

激光制导武器对抗数学仿真试验系统分析

分析了激光制导武器对抗数学仿真试验系统的动能和组成.分析了该仿真试验系统的总体框架分析了主控分系统、显示分系统、运动分系统、干扰分系统、辅助分系统以及其他分系统的功能与组成,为日后激光制导武器对抗数学仿真试验的进行打下了良好的基础.     

激光对光电探测器的损伤阈值研究

本文研究了1.06μm和0.53μm激光对硅pin光电二极管以及硅雪崩光电管的永久性损伤效应,测出了损伤阈值。实验发现,光电探测器的PN结受到激光热烧伤是造成其永久性损伤的重要因素,损伤阈值的大小与激光波长、脉冲宽度以及光电探测器结构有关。