激光引信脉冲宽度对目标回波的影响研究

基于窄脉冲激光引信的虚拟样机模型和目标近场散射模型,计算了不同脉冲宽度下的目标回波功率,并可定量给出目标回波的波形和峰值功率随发射脉冲宽度的变化规律.经过仿真模型验证,研究结果可以为窄脉冲激光引信的探测阈值和脉冲宽度等参数的优化设计提供依据.     

脉冲激光引信的云雾回波波形特征仿真研究

文章基于Mie散射理论和Monte Carlo方法,建立脉冲激光引信在云雾中的探测模型,仿真获取云雾中无目标和云雾中有目标两种场景下脉冲激光引信的云雾回波,分析云雾中无目标时云雾回波的波形特征、云雾中有目标时回波双峰现象的出现规律,结果表明:云雾中无目标时,云雾回波波形相较于发射激光波形出现了畸变与展宽,回波波形呈现出上升沿陡、下降沿缓的非对称特征,且发射激光脉宽越窄,回波波形的展宽程度越大、非对称性越明显;云雾中有目标时,窄脉冲激光比宽脉冲激光有更大的几率分离出目标回波和云雾回波。本文研究成果为探索提高脉冲激光引信在云雾环境中探测性能的方法提供了理论依据。     

窄脉冲激光引信高速二值数字采集系统设计

DPSSL窄脉冲激光引信具有发射脉宽窄、距离分辨力强和云雾后向散射低的优点。但由于其回波脉冲也很窄,为了从中获取精确的回波信息,必须采用高速的数据采集系统。文中采用Virtex-5系列的FPGA芯片,实现了一种基于移相倍频技术的高速二值数字采集系统。通过实验验证,等效采样频率能达到1.8 GHz,可满足发射脉冲3 ns左右的窄脉冲激光引信的采样速度要求,为后续的目标识别单元提供准确的回波数据,有助于提高引信的目标识别能力。     

消除激光引信上电宽脉冲的小型化低成本方法

针对既要消除激光引信发射系统上电宽脉冲,又要满足引信使用的小型化和低成本的问题,提出了消除激光引信上电宽脉冲的小型化低成本方法。该方法是通过在激光引信的脉冲激光发射系统中,设计信号脉宽限制器,使控制半导体激光器发射光脉冲的开关元件导通时间为一可控的固定值,达到消除激光引信上电宽脉冲目的的基础上,实现系统设计的小型化和低成本。试验表明：改进后的脉冲激光发射系统上电时,产生的宽脉冲被有效消除,且系统设计方法满足小型化和低成本的系统设计要求。     

战斗部起爆方法

战斗部起爆方法起爆战斗部的方法包括：产生一个聚焦的脉冲激光辐射束、探测从目标区和其它区反射回来的脉冲以及把每一串脉冲的图形与存贮的不同目标轮廓特性进行比较。当形成匹配时则进行起爆。用途：激光近炸引信。优点：激光波束窄，不易受干扰。（１２页，１幅图）战...     

激光引信距离测量统计分布特性研究

针对噪声对激光引信数字式峰值测距法的影响,研究激光引信距离测量值的统计分布特性。建立了脉冲信号和随机噪声组成的待测电压模型,在不同脉冲宽度、信噪比条件下,利用蒙特卡罗仿真方法,研究激光引信峰值测距法测得的计时终止时刻的统计分布规律。仿真结果表明,减小脉冲宽度和提高信噪比,有利于改善激光引信的测距精度。     

基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距，在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上，给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图，用Ahera公司Cyclone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块，其高速计数器的工作频率达到800MHz，满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在QuartusⅡ软件中进行了后仿真，得到了满意的结果。     

AD603在脉冲激光近炸引信中的应用

针对脉冲体制激光近炸引信系统中回波幅值变化大、控制难的不足，采用AD603组成两级动态范围为40dB的应用电路，实现了窄脉宽信号的自动增益控制。结果表明有效地控制了激光回波幅值的变化，提高了定距精度。     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

基于FPGA的脉冲激光引信信号处理系统设计

随着激光引信在导弹中的广泛应用，激光引信信号处理系统作为其核心部件显得更加重要。文中基于FPGA器件设计了一种脉冲激光引信信息处理系统，该系统具有结构简单、设计方式灵活的特点，能较好地提高激光引信的抗云雾干扰性能，从而改善引战配合效率。     

一种基于FPGA的激光引信电路设计

激光引信是现代激光制导系统的重要组成部分。在传统的引信电路设计中,主要是通过采用各种中小规模集成电路芯片和单片机来设计引信电路。基于FPGA的激光引信电路充分利用FPGA的硬件逻辑单元构建各个控制、信号处理模块,实现了引信的高精度和智能化。通过对引信电路进行软件仿真和硬件调试,表明由FPGA设计的激光引信电路相对于传统的引信设计精度有较大的改善,并提高了电路的可靠性。     

弹道导弹激光引信测高算法研究

激光引信在弹道导弹上的作用是用于测量并控制弹头战斗部的爆炸高度。根据激光方向性好、能量集中、激光引信在弹头上的安装位置、特殊方式以及弹头自旋等特点，设计了一种适用于弹道导弹激光引信的测高算法，该算法简单实用，便于实现，为激光引信在弹道导弹上的成功应用提供了重要参考依据。     

小型化激光近炸引信技术研究

小型化是激光近炸引信的关键技术和发展趋势.从激光近炸引信的工作原理出发,分别从引信体制选择、光电探测器选取、光学结构、电路系统4个方面研究了小型化的设计要求并提出了设计方案:采用距离选通与脉冲激光测距相结合的定距体制、雪崩光电二极管光电探测、接收光学系统内嵌发射光学系统的光学结构以及基于ARM核微控制器和时间数字转换器...     

基于FPGA的激光引信信号处理电路设计

介绍了激光引信的工作原理和系统构成,给出了激光引信信号处理电路的框图及组成,阐述了应用FPGA技术实现激光引信信号处理电路的设计流程,指出了设计过程中应注意的具体问题并给出了解决方法。     

激光引信目标模拟器的设计及性能分析

激光引信是制导武器普遍使用的近炸引信,然而在激光引信设计过程中模拟真实激光回波存在一定的困难。目标模拟器是激光引信仿真系统中的一个重要组成部分,它主要是用来模拟随目标反射特性及弹目相对位置而变化的激光脉冲,为激光引信提供一个与实际工作环境相接近的回波信号,便于考核引信在不同情况下的启动性能。本文首先分析激光引信目标回波信号功率模拟方法,并给出了激光引信目标模拟器的组成、软件设计及硬件实现,最后对引信目标模拟器的性能进行了分析。     

激光引信及其在海防导弹上的应用前景

简述了 GaAs 激光器、光电探测器及激光引信的基本特点。说明了激光引信在海防导弹上应用的可行性。提出了为满足掠海导弹的需求所必须解决的关键技术和实施途径。展望了激光引信在导弹控制和导引等方面的应用前景。     

激光引信启动点的简化计算模型

将反辐射导弹的激光引信的探测模式简化为只要引信发射光束照射到目标且引信与目标之间距离小于引信作用距离便能探测到目标.基于此,确定激光引信的启动点.     

激光近炸引信探测目标的建模与求解

研究了激光近炸引信探测目标的建模问题.在分析激光近炸引信工作原理的基础上,给出了引信启动点和引信触发点的定义,并提出了基于几何模型的引信启动点和引信触发点的判定定理.针对在判定定理条件不满足时几何模型难以求解的问题,提出了将几何模型等效为最优化模型,通过非线性规划方法对模型进行求解的方法.最后,通过算例对模型进行了讨论.     

智能雷激光引信扫描目标的建模与仿真

为研究智能雷激光引信一维距离像的特征,将动力学、运动学原理应用于智能雷子弹药扫描运动的建模中。采用解析几何方法建立了地面背景、干扰物、装甲目标、扫描线与目标交会的数学模型。仿真计算了智能雷激光引信在不同干扰物影响下,扫描静止和运动的装甲目标所产生的一维距离像。结果表明:激光引信能够多次探测目标,探测目标的次数与时间由智能雷子弹药与目标的相对位置决定;对外形特征明显的目标,激光引信一维距离像具有唯一性。建立的仿真模型可为智能雷总体设计、激光引信设计、目标识别算法的研究提供参考和借鉴。