基于单元探测器的激光跟踪技术研究

在激光通信、激光制导和交会对接的过程中，为了实现对远距离目标的捕获和跟踪，提出了一种基于单元探测器的激光跟踪技术，该技术以单元探测器测量距离信息，通过快反镜使光束螺旋扫描视场，并反馈角度信息，由此得到三维图像。信号处理端通过处理三维图像可以获取目标相对视场中心的脱靶量，控制端根据脱靶量驱动快反镜偏转，使目标一直处于扫描视场中，从而实现目标跟踪。该技术的优点是能将单元探测器引入到捕获跟踪领域中，不再需要使用阵列探测器定位回波光斑的中心，所以回波能量密度更高，有利于实现远距离的激光跟踪，特别是能够结合单光子探测器来极大地提高跟踪距离。使用该方法进行了仿真实验，并在室内使对3.75 m处的目标进行了捕获跟踪实验。实验结果表明，仿真与实验结果具有很高的一致性，其中对角速度为9.07 mrad/s目标的捕获概率达到了72.5%。

Laser Tracking Method Based on Single-Element Detector