提高激光告警角度分辨力的光学设计思路

文章探讨了提高激光告警角度分辨力的光学设计方法,文中提出了具体的光学接收系统的结构,并通过光学软件对该光学系统进行了仿真设计,得到了比较理想的结果。     

多光谱探测与激光多光谱探测技术的进展

主要介绍了多光谱探测及激光多光谱探测技术的发展及现状,并着重探讨了激光多光谱扫描成像系统的关键技术与发展趋势。鉴于激光多光谱主动探测技术的优势,这项技术将在制导、目标识别、地形匹配及其它激光主动探测领域具有广泛的应用前景。     

基于漫反射探测的全向激光告警性能分析

为了通过对基于漫反射探测的全向激光告警系统性能的分析,进而达到对系统性能优化的目的,采用理论推导和实验分析的方法,讨论了普通鱼眼镜头的成像规律,得出了系统所使用的鱼眼镜头的成像规律。推导了全向激光告警系统中探测器接收到的漫反射信号功率公式,讨论了鱼眼系统像面照度均匀性,分析了系统中CCD成像特性,得出光斑成像像素个数的公式。采用针对不同成像像素数,得出不同CCD成像面上单像素所探测到的光斑功率公式的方法。得到了不同传输距离时,光斑成像的像素数与探测器距光斑距离d的关系图;不同的能见度条件下探测器所探测到的单个像素功率与传输距离R的关系图;以及在能见度和传输距离一定的条件下,探测器单个像素功率随距离d的变化图。研究结果对于基于漫反射探测的全向激光告警系统设计和研制,优化系统性能具有重要帮助。     

激光大气污染探测方法

激光探测技术以它的高时间、空间分辨率和测量精度等优点而成为一种正走向实用化的重要的大气污染探测手段。本文论述了几种目前较为普遍采用的激光探测方法的机理、特性与适用范围。     

全向激光告警系统的探测灵敏度分析

阐述了全向激光告警系统的结构特点,阐明了成像型全向激光告警系统的两个限制因素:光学系统像面照度均匀性和大视场角之间的矛盾;大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾.分析了鱼眼镜头像面照度的均匀性,以及窄带干涉滤光片对于不同入射角的透射率.综合鱼眼镜头、窄带滤光片和面阵探测器3个硬件之间相互关系,给出激光全向告警探测灵敏度的估算公式,并通过实验验证了其准确性.最后得出结论,为了保证像面的均匀性及系统探测灵敏度,鱼眼镜头和滤光片的参数要配合得当:在选择鱼眼镜头时,需酌情考虑其最大像方出射角;窄带光谱滤光片需满足一定的透射率要求,则要求鱼眼镜头出射光线的最大像方出射角要控制在滤光片有较高透射率的入射角范围之内.对全向激光探测告警系统的器件选择,使器件组合达到最佳的探测性能具有指导意义.     

连续相干探测激光风速仪设计与测试

为实现近距离风场的精确实时观测,基于连续相干探测技术,选取人眼安全的1.55 m为工作波长,设计了一台激光风速仪。系统光路采用全光纤结构增强运行稳定性,望远镜采用同轴透射式结构,有效口径为70 mm,测量光束聚焦距离为80 m。利用A/D采集卡上板载现场可编程门阵列芯片处理大气回波信号,并设计了谱质心算法估计径向风速,提高了系统运行的精确性和实时性。长期径向风速测量结果表明,所设计激光风速仪输出信号稳定,时间分辨率为1 s,风速测量范围下限约为0.915 m/s。与一台校准过的脉冲相干测风激光雷达进行对比实验,两设备测得风速数据相关系数为0.997,标准差为0.090 m/s,最大相差0.480 m/s。     

全向激光探测中抑制太阳光引发虚假信号的研究

针对全向激光探测过程中太阳光闪烁容易引发虚假信号的现象,在相邻帧相减的基础上,提出了依据图像特征判别虚假信号的方法。在野外阳光强烈的自然条件下,对此方法抑制虚假信号的效果进行了试验验证。结果表明,相对于依靠滤波技术和提高帧频的方法抑制干扰而言,所提出的虚假信号抑制方法,能够更好地抑制太阳光闪烁引起的虚假信号,是一种依靠...     

频谱分析仪的频率分辨力和测试灵敏度

简单介绍了频谱分析仪的工作原理和频谱分析仪的频率分辨力,提出了使用频谱分析仪进行测试时如何选择频率分辨力和提高测试灵敏度。     

独立模式反演算法在激光粒度测试中的应用研究

粒度反演算法是基于米氏散射理论的激光粒度仪的关键技术.针对独立模式迭代反演算法对噪声太敏感,以至于在实际应用中出现粒度测量失真的问题,提出采用5点3次数据平滑算法对其反演进行处理,同时以VISUALC<'++>6.0为开发平台,编写测试软件对算法进行仿真研究,并与粒度真实分布进行了对比.结果表明,特征粒径D<,10>,D<,90>的误差分布小于5%,D<,50>的误差分布小于3%,说明数据平滑处理后的反演结果能够反映粒度的真实分布,解决了探测光能误差使粒度测量结果失真的难题,基本满足了现代粉体工业粒度测量的精度高、抗干扰性能强、稳定可靠等要求.     

近红外全向激光成像探测系统建模与仿真

考虑激光发射系统、激光的大气传输、光学接收系统、探测器和电路以及信号处理系统的影响,对近红外全向激光成像探测系统进行数学建模,基于Visual C++6.0开发了系统仿真软件,并进行仿真实验,实验参数的设置以自主研制的1.06 μm全向激光成像探测系统为依据.外场试验采用85式手持激光测距机作为激光发射源,在系统满足探测概率95%,虚警概率1%的前提下,实际测出的最大可探测距离与仿真实验结果相对误差为1.8%.结果表明:该仿真软件能较客观、全面地反映出近红外全向激光成像探测系统在不同环境、不同系统条件下的探测结果,为系统结构论证、参数优化设计以及性能验证提供了依据.     

两款时间间隔测试仪表的测量原理和比较

介绍了通用时间间隔计数器SR620和时间间隔分析4~E1725C的测量原理,并对其测试能力进行了比较。     

一种用于激光告警的PIN面阵探测系统设计

针对激光告警技术中面阵成像探测方式容易产生漏警、虚警以及信号处理难度大的问题,提出了一种基于触发器阵列锁存的PIN面阵探测系统设计方案。该系统以触发器为基本单元,同时在PIN面阵探测电路的输出端设计了信号锁存阵列,可将来自PIN面阵探测器所有通道的输出信号同步锁存,并设计了读取电路将锁存阵列中的面阵数据以串行数据的形式输出。采用FPGA搭建了阵列规模为8×8、角度分辨率为6°的信号锁存阵列和读取电路进行了试验验证,结果表明该方案可以实现高分辨率激光告警功能。     

一种新型光电图像处理设备分辨力自动测试系统

针对光电图像处理设备分辨力测试自动化程度低、受人为因素影响大的问题,提出一种新型光机电一体化分辨力自动测试系统．该系统能够通过安装于运动控制机构上的2个多光谱可控光源,模拟无穷远光束分辨力图案,实现光电图像处理设备的系统空间分辨力、时间分辨力测试．实验验证了该系统的有效性．     

近红外匀光照明系统仿真与测试

在有些飞行器的科研试验中,需要在侧面安装具有一定光束发散角的信标系统来配合地面设施探测跟踪。针对这样的需求,本文设计了一种近红外匀光照明系统,并对该照明系统设计了一种测试方法,比CCD成像测量方法来说,结构相对简单且不需要单独设计与CCD配合的镜头组。经试验证明,镜头发散角优于90°,而且照度均匀性在±45°角内优于70%,满足系统需求。     

一种激光照射方位识别新技术研究

为了提高激光告警系统对激光照射角度的探测精度,提出了一种新的探测方法。该方法用柱透镜将激光汇聚成线光斑后再用二元光电探测器接收。二元光电探测器的两个光敏元设计成外形完全相同的直角梯形并拼接成矩形,当线光斑照射在矩形光敏区域内时,两光敏元分别接收到不等的光强,根据两输出信号差异计算激光照射方位。试验结果表明,这种方法能够较为准确地探测激光照射方位,设计的测试系统对激光入射角度的探测误差小于±0.21°,优于传统的非成像通道识别技术。     

水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数优化设计

针对水下弹目交汇时引信需在近程（大于10 m）获取目标的距离和方位信息,为充分利用发射激光能量,增大激光回波功率,对水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数进行了优化设计。通过推导水下脉冲激光方位识别系统探测目标的回波功率方程,建立了回波功率与系统角度参数之间的关系,得出水下脉冲激光方位识别系统角度要求和充满区距离表示式,利用iSIGHT软件,基于多岛遗传算法对角度参数进行了优化计算。结果表明：在不考虑其他影响因素的情况下,发射光束中心与弹轴的夹角t取30,接收视场中心与弹轴的夹角r取34.5,接收视场角r取10时能获得系统最小的充满区距离。所得计算结果可为水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数的设计提供理论依据。     

对光纤阵列激光告警器定向算法的改进

为了在不增加光学接收窗口数目的情况下提高光纤阵列激光告警器的定向精度,采用了一种新的告警定向算法,该算法将光纤延迟波形图从二维扩展到三维,并基于幅值强度矩阵进行角度解算,同时加入了虚警抑制。实际测试中对定向算法改进前后的告警角度分辨率进行对比,其绝对误差由5°改善到了2°。结果表明,该改进算法可以显著地提高告警器的定向精度。     

激光角度欺骗干扰诱饵设备测试仿真研究

激光角度欺骗干扰是对抗半主动激光制导武器的有效手段之一,假目标设置是激光角度欺骗干扰能否成功的重要因素。本文首先进行了激光角度欺骗干扰战术应用分析,总结了激光角度欺骗干扰成功的条件;接着介绍了一种激光角度欺骗干扰诱饵假目标布设方法,并对诱饵设备的空间能量分布进行了测试;最后,根据战情设计,仿真计算了激光角度欺骗干扰条件下激光制导武器的弹道曲线和落点分布。结果表明:该诱饵假目标布设方法简单有效,诱饵设备能够有效实施激光角度欺骗干扰,激光制导武器偏离目标,该研究结果可以为全面评估干扰效果提供技术支撑。     

“机载激光试验台”现状及实战应用困境浅析

从"机载激光试验台"发展历程和最近美、德学者对"机载激光试验台"实战效应的评估结果上看,机载激光武器在反导、反卫上具有良好的应用前景,但真正投入实战尚需时日。基于对最新动向和实验结果的认识,指出了当前影响机载激光武器远程打击能力的主要因素。