激光引偏干扰中假目标的防护角与应用

合理地确定假目标的防护角是实现引偏来袭激光半主动制导武器的必要步骤。在充分考虑指示-干扰激光强度、真-假目标反射特性和大气激光衰减系数等因素的条件下,推导了来袭激光导引头处信号压制系数表达式;建立了利用压制系数确定假目标防护角大小的计算公式;并以漫反射板假目标为例,分析不同条件下防护角的取值;最后基于漫反射板防护角,从漫反射板的布设位置、布设姿态、布设数量及协同方法等方面明确了漫反射板假目标在激光引偏干扰中的应用方法。研究结果对于假目标防护角的确定和漫反射板假目标的应用具有指导意义。     

复杂地形条件下激光假目标布设问题研究

合理布设激光假目标是成功实施激光角度欺骗干扰的关键环节。复杂地形条件下,假目标布设往往受到地物、建筑物和车辆等因素影响,存在多个禁布区域,从而导致人工决策难以快速形成最佳布设方案。本文在分析假目标布设原则的基础上,利用粒子群算法对可布设区域受限情况下的假目标布设方案进行了优化,并针对三种应用场景验证了优化算法的可行性和适应性。     

激光角度欺骗干扰中防护空域的研究

从能量层面对激光角度欺骗干扰过程进行了分析:首先推导了不同形状目标的功率密度传输公式,通过仿真分析得出它们的能量传输性能;然后对激光角度欺骗干扰过程的能量传输进行分析研究,并基于能量压制系数推导了防护空域的表达式;最后对防护空域的影响因素进行了仿真研究.研究结果表明:防护角受指示激光和干扰激光入射距离以及真目标曲率特性...     

激光角度欺骗假目标干扰空域评估技术研究

针对目前激光角度欺骗干扰效果评估中存在的实时性差、可视化程度不高等问题,构建了激光角度欺骗假目标干扰空域评估系统。首先依据透视投影原理求解漫反射板假目标的距离及姿态参数,然后通过分析漫反射板假目标的干扰机理,以干扰距离为基础,推导出了漫反射板假目标干扰空域评估模型,最后依托系统设计了相关实验。实验中,分别对相对设备0°、120°和240°三个方向上布设的漫反射板用不同功率激光进行照射,然后用评估系统设备对三个漫反射板进行参数测量,最终得到系统接收的能量密度平均值分别2.70×10?13 J/mm2, 2.17×10?13 J/mm2和4.08×10?13 J/mm2,通过假目标干扰空域评估模型计算出在45°威胁角下的干扰最大距离分别为2045.6 m、1860.4 m和2470.0 m。最终分析了干扰空域大小与武器威胁角的关系,得到在20°、45°和70°威胁角下的假目标干扰空域的态势图。实验结果表明:在实验条件下,漫反射板假目标的干扰空域范围随系统接收能量增大而增大;武器来袭方向与漫反射板法线方向夹角越小,漫反射板假目标的干扰空域越大。以干扰距离作为评价指标,对漫反射板假目标干扰空域进行评估,可为假目标干扰效果评估提供技术支持。     

激光引偏干扰效果评估仿真试验系统设计

根据激光引偏干扰设备的工作原理和作战模式,设计了一种激光引偏干扰效果评估仿真试验系统。该系统能够真实地模拟激光半主动制导威胁,可配合激光引偏干扰设备完成干扰效果评估试验,对激光引偏干扰效果进行评估,为评价激光引偏干扰设备的干扰能力提供依据。     

激光角度欺骗干扰中球形假目标的防护区域研究

针对激光角度欺骗干扰实际运用中面临的问题,计算了球形假目标的防护区域,分析了该防护区域与球半径及距离的关系,结论是当球半径大于1m时,球形假目标的防护区域与平面假目标防护区域基本一致,因此,平面假目标的布设原则完全适用于球形假目标的布设。     

激光标准漫反射板在烟幕对激光后向反射率测量中的应用

本文简要论述了激光标准漫反射板在测量烟幕后向反射率中的作用及后向反射率的理论计算数学模型 ,提出了使用激光标准漫反射板的必要条件和注意事项。     

假目标散射特性对激光有源诱偏效果的影响

针对假目标散射特性对激光有源诱偏干扰效果的影响,提出了假目标激光散射特性的测量方法,实际测量了常见典型假目标的激光散射特性,得到了不同类型假目标对激光的散射规律。结果表明,利用假目标对激光制导武器进行有源诱偏干扰时,首先应选择散射系数较高的假目标,同时要依据假目标的散射特性确定干扰激光的照射部位,确保尽可能强的干扰激光信号进入导引头系统,形成有效诱偏干扰。     

激光角度欺骗干扰设备对自然地物激光假目标的设置

为选择适合作为激光诱偏假目标的自然地物以获得更好的诱偏干扰效果,实际测量分析了几种典型自然地物的激光反射系数,如草地、土地及卵石地面等,并讨论了反射能量与反射角的关系,分两种情况分析示意了照射激光和干扰激光的反射能量空域分布。实验及分析结果表明,在其他状态一定的前提下,选取草皮、土壤覆盖的草坡、土坡等自然地物设置为激光诱偏假目标的诱偏干扰效果更好。最后对自然地物激光诱偏假目标设置时的材料及面形选择提出了建议:应尽量选择假目标面法线与激光制导武器导引头视场光轴趋于一致的草坡或土坡。     

采用扫描式漫反射成像法的激光强度分布测量装置

提出了一种基于扫描式漫反射成像法测量激光强度时空分布的装置。测量装置主要由轮辐式扫描取样机构、同步信号发生器和CCD 成像系统组成。装置使用动态的取样旋臂替代静态的漫反射屏,在保留漫反射成像法优点的前提下用取样的方式进行测量,具有测量分辨率高、取样衰减倍率较大、抗激光破坏能力强以及可在线测量等优点。与漫反射屏成像法的比对测量实验表明:两种测量方法的测量结果具有较高的一致性。扫描式漫反射成像法实现了对光斑的在线测量,可用于强激光辐照效应实验中激光强度分布的实时监测。     

漫反射成像法的激光参数测量系统设计

精确地测量激光在大气传输后的光斑参数,是研究激光大气传播效应和分析激光发射系统性能的关键技术手段。测量激光远场参数的方法主要包括阵列探测法和相机成像法,目前在激光大气传输效应的测量评估中大都采用阵列探测法。由于探测器阵列靶受物理空间和研发成本等因素的限制不能均匀且高分辨率紧密排布,将造成采样光斑的失真,难以精确地测量远场光斑参数。针对此问题,利用相机分辨率高的特点,设计了一套基于漫反射屏成像法的激光参数测量系统。该系统最小测量分辨力小于0.39 mm,质心位置平均偏差为0.05 mm,测量光斑到靶功率不确定度优于10%。该系统能有效地测量激光发射系统的跟瞄精度和到靶功率,为分析激光大气传输效应和分析激光发射系统性能提供有效手段。     

一种激光漫反射式谷物水份检测仪

基于Kubelka -Munk理论 ,利用波长为 2 .0 μm的InGaAs I连续波半导体激光器 (功率 :3 0 0～ 5 0 0mW)作测量光源 ,以LiTaO3热释电探测器作光电转换器件 ,以 80 3 1单片机作信号处理中心 ,设计了一种漫反射式谷物水份分析仪。该分析仪由光学接收与发射系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。介绍了该仪器的基本结构与工作原理 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决办法 ,并给出了部分实验结果     

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。     

Microwave reflection properties of a rotating corrugated metallicplate used as a reflection modulator

The performance of a simple microwave modulating retro-reflector based on a rotating corrugated metallic plate is analyzed theoretically and compared with laboratory measurements. Fields within the corrugations are described by waveguide modes and free-space fields by Floquet modes. The periodicity of the grooves is represented through the reciprocal lattice corresponding to the periodic structure. The accuracy of the calculation is analyzed as a function of the number of modes used to describe the electromagnetic field. Graphs are given for the design of a modulator for any wavelength     

遗传算法在漫反射系数计算中的应用研究

从一般的目标星等模型出发,利用遗传算法对模型中的漫反射系数进行求解.根据星等测量中存在的星等值起伏的特点,设计了多变点分段遗传算法进行漫反射系数的估计,给出了遗传算法具体的算法设计,并以类圆柱体目标为例分析了算法参数中变点数量选取对计算结果的影响,在合理选择参数的条件下,算法可以较好地逼近目标参数.     

用于激光标准具中的宽带膜

用λ/4膜系设计了激光标准具中的宽带膜,在波长410～710nm范围内膜系的反射率为95±3％。     

用于滑坡监测的自动跟踪激光表面测速系统

为实现滑坡表面速度、位移的自动实时监测,研制了一套新颖的自动跟踪激光表面测速系统(TLSV)。该测速系统基于激光多普勒效应,采用反馈控制技术,能够实现目标沿光轴方向速度、位移的精密测量,以及目标的自动跟踪。系统采用的"信号搬移消除噪声法",可以将常规去噪技术难以去除的混杂在多普勒信号中的噪声和干扰有效消除,进一步提高多普勒信号的信噪比;同时,"假随机采样一致性算法"使测速系统能够快速、准确识别目标,保证了目标跟踪的成功执行。并且,反光膜的合理应用使远距离目标的测量成为了可能。实验结果表明,该测速系统可实现目标沿光轴方向亚μm级速度、位移的准确测量,测量误差小于0.5%,测量距离大于50m。系统利用自动跟踪功能也同时实现了目标面内运动的监测,一定程度上将目标监测从二维平面扩展到三维立体空间。     

区域观测卫星激光反射器有效反射面积的设计

卫星激光反射器阵列结构决定有效反射面积分布,进而影响激光回波强度。在某些小型卫星应用中,地面台站只需对卫星局部天区过境观测,但激光反射器需数十平方厘米的有效反射面积,且对质量和尺寸有限制,需合理设计激光反射器阵列排布指向以满足大的有效反射面积应用需求。推导了不同指向角反射器有效反射面积计算模型,并以某一局部天区观测的低轨卫星激光反射器为例,给出了有效反射面积的仿真结果,并进行了实验室测试。结果表明,局部天区观测卫星激光反射器的有效反射面积设计与测试结果相符,为区域观测卫星激光反射器应用奠定了基础。     

免调试固体激光器在军用激光测距系统中的应用

将IJL88200型激光测距机中的激光器改装成“免调试激光器”,并对改装前后的激光器及测距机的性能进行对比试验,取得了理想的结果。