"猫眼"目标回波功率的影响因素分析

光电系统广泛存在着所谓的"猫眼效应",针对"猫眼"目标的反射特性,建立了正负离焦时"猫眼"目标回波发散角数学模型,采用几何光学方法对正入射条件下具有"猫眼效应"光学系统的回波发散角进行了推导,总结出离焦条件下"猫眼"目标的回波功率计算公式,分析了各因素对"猫眼"目标回波功率的影响,并对理论分析的结果进行了验证.结果表明:"猫眼"目标的回波功率受发射激光参数、大气透过率、"猫眼"目标光学系统参数等诸多因素影响,其中压缩激光发散角、提高发射功率能够显著增强回波功率,增加大气能见度和"猫眼"目标反射面反射率同样增加回波功率,而离焦量的增大则会引起回波功率的衰减.     

基于"猫眼"效应的激光回波功率理论分析

激光主动侦察技术是利用光电系统的光学窗口对入射激光具有很强的反射回波的"猫眼"效应来实现对复杂漫反射背景中的光学窗口侦察、定位.对基于"猫眼"效应的激光回波功率从理论上给出了详细的公式推导,并进行了应用分析和定量计算.这对激光主动侦察中的激光器功率、作用距离等参数选择有着重要的意义.     

基于“猫眼效应”的激光主动成像探测系统性能分析

通过对调制对比度限制下的作用距离建模,文中分析了激光主动成像探测系统的性能.首先描述了系统组成,然后通过调制对比度的表达式导出了作用距离模型,最后根据"猫眼"目标和漫反射目标不同的特性分别进行了仿真计算.结果表明:激光主动成像探测系统基于"猫眼"效应探测时性能大大提高.     

恶意导频干扰对采用人工噪声方案系统的安全性能影响分析

针对窃听方发送恶意导频干扰破坏系统安全性能的问题,本文将研究场景扩展到三节点MIMO(Multple-Input Multiple-Output)网络,首先分析存在恶意导频干扰时最小二乘和最小均方误差准则下的信道估计结果,并推导基于人工噪声的系统安全速率公式,得出当窃听方到达发送方的导频干扰功率大于合法接收方达到的功率时,安全速率值只能为零.然后,进一步分别研究半双工窃听方和全双工窃听方场景下的最优功率分配方案.最后,通过数值仿真分析窃听者位置、窃听者类型和干扰功率等因素对安全性能的影响.     

双频激光相干探测差频信号影响因素分析

为实现高速运动目标的低多普勒探测,提出了双频相干激光的差频光探测方法。对双频激光相干产生的差频信号光学影响因素进行了分析。首先,根据干涉理论得到差频光,结合维纳-辛钦定理推导得到了差频光的功率谱函数。然后,利用频域积分法得到差频光信噪比,并对差频光的条纹对比度进行了分析,最后进行了双频激光相干产生差频信号的实验研究。理论分析和实验表明,激光线宽的增大导致差频光信噪比和条纹对比度的下降,光程差越小条纹对比度越好,移频器的频率扰动导致差频光中心频率的波动。     

主动窃听系统中的多窃听用户选择技术研究

针对可能存在可疑用户采用简易移动通讯设备进行非法通信的情况,研究了一种在瑞利信道下用于合法部门监听可疑用户的主动窃听系统。该系统采用多窃听用户进行主动窃听,考虑到全双工主动窃听者在窃听的同时能够对可疑目的用户进行干扰,且自干扰无法完全消除,提出了三种不同的多窃听选择方案,并给出了三种方案下窃听不中断概率的半闭合表达式。理论分析与数值仿真结果表明,这三种方案下的主动窃听性能由于侧重点的不同在干扰功率高低情况下各有优劣,但总的来说低干扰功率情况下方案二的性能最优,而在高干扰功率下方案三明显更占优势,且这三种方案都优于传统单用户窃听。      

超短激光脉冲对比度的三阶相关测量

在超强超短激光脉冲与物质相互作用过程中,良好的激光脉冲对比度是一个非常重要的参数指标.为了扩大对超短激光脉冲对比度的测量范围,准确地测量超短激光脉冲的对比度,利用非线性晶体对激光脉冲强度变化十分敏感的特性,研究了超短激光脉冲三阶相关信号的产生过程,并在此基础上,研制了一台三阶相关仪,对一台飞秒激光振荡器进行了脉冲对比度的测量研究.测量结果表明,通过在测量光路中加入聚焦透镜进行聚焦准直,可以有效提高激光脉冲的倍频效率,从而大幅提高该三阶相关仪的可测动态范围.该测量系统目前可实现的可测动态范围达到约108.     

高重频激光对激光导引头的干扰效果

讨论了高重频激光对激光导引头的干扰机理,分析了高重频干扰激光的重复频率、干扰功率和激光导引头波门宽度、自动增益控制(AGC)等因素对干扰效果的影响.研究发现干扰激光频率不满足"频率波门关系"也可取得很好的干扰效果,并对其进行了理论分析.     

超短脉冲激光特性的三阶相关测量研究

在飞秒激光放大系统研制以及激光与物质相互作用研究过程中,良好的脉冲对比度是十分重要的一个指标,为了准确地测定激光对比度,我们利用非线性晶体对激光强度变化十分敏感的特性,研制了一台三阶相关仪,并对一台飞秒激光器进行了脉冲对比度的测量研究,所得结果揭示出了二阶相关仪所无法得到的信息,为测量飞秒激光脉冲的对比度提供了一种简便的方法.     

双侧横向抽运的染料激光放大器的实验研究

染料激光器以其激光光谱覆盖范围广、激光波长连续可调节、可以实现窄激光脉宽和窄激光线宽运转等特点在激光光谱学、激光受控化学反应、激光大气传播等许多领域得到了广泛的应用.为了获得高输出功率的染料激光,通常将染料激光振荡器输出的激光注入到染料激光放大器进行功率放大.本文对我们自己研制的双侧横向抽运方式的染料激光放大器进行了实验研究. 实验获得了染料激光输出功率34 W,抽运激光功率提取效率37%的结果.文中对实验结果进行了必要的分析,讨论了染料溶液浓度、染料激光波长、注入染料激光功率及抽运激光功率对染料激光放大器输出激光功率以及抽运激光功率提取效率的影响,给出了相应的实验结果曲线.(OC36)