CO_2激光成像雷达及其在制导技术中的应用

介绍了CO2激光成像雷达的工作原理及关键技术,论述了CO2激光成像雷达的发展现状及在精确制导中的应用前景,并提出了进一步发展制导技术的一些建议。     

CO2激光相干成像雷达及其在精确制导中的应用前景

概述了CO2激光相干成像雷达的特点,介绍了它的基本工作原理、技术关键及在精确制导中的应用前景,分析了CO2激光相干成像雷达在精确制导中最有发展前途的两个应用领域.     

CO2激光成像雷达技术的进展

介绍了军用ＣＯ２激光成像雷达的最新发展动态，并针对我国实际情况，提出了发展ＣＯ２激光成像雷达的一些建议。     

激光主动成像制导雷达的研究方向

文中介绍了国外制导用激光成像雷达近年来的发展情况,总结提出了激光主动成像制导雷达的研究方向。ＣＯ２激光成像雷达系统效率高,大气传输性能好,信息处理技术成熟,易于实现高灵敏度外差探测和三维成像,曾经是主要的研究对象;固体激光雷达系统具有系统质量轻、价格低,探测器不需要制冷的独特优点正成为现在研究热点;二极管激光成像体积小,造价低、寿命长、可靠性高、功耗低,可采用室温探测,有着很大的发展前景。     

相干式CO_2激光边缘跟踪雷达光学系统

根据目标激光散射回波的基本特性和边缘跟踪概念，设计并制作了一套单管调频连续波（ＦＭＣＷ）体制的相干式ＣＯ２激光雷达光学系统。这套系统的组合像差弥散斑直径约５０μｍ，用０．１８ｍｒａｄ全发散角的细光束照射目标产生了较好的误差信号。激光束模式较好时，系统接收到了７．８ｋｍ处房屋的后向散射信号，经扫频窄带滤波后，信号具有较高的信噪比，此时激光器输出功率约为５Ｗ。     

大气CO2相干探测激光雷达系统性能分析

探测大气CO2浓度对气候环境的研究具有重要意义.采用相干探测较非相干探测具有更高的信噪比.目前1.5 μm波长由于在人眼安全、系统设计简单廉价等方面存在一定优势,使1.5 μm可能成为未来探测大气分子或气溶胶激光雷达的主流波长.阐述了激光雷达相干探测大气CO2的原理,设计了1.5 μm相干探测激光雷达系统,并对系统的信噪比进行了估算,得出结论:1.5 μm相干探测CO2是可行的,经过3 min的脉冲积累,在3 km处仍具有高于10的信噪比值.该激光雷达相干探测系统也可用于大气风场探测.     

CO_2激光相干成象雷达在精确制导中的应用前景

CO_2激光相干成象雷达已成为当前战术激光雷达发展方向的主流,引起人们的普遍重视。本文首先简要回顾CO_2激光相干雷达的发展进程,然后重点评述CO_2激光相干成象雷达的优点及其在精确制导中的应用前景,最后指出需要重点发展的几项关键技术。     

半导体激光成像雷达技术的进展

介绍了美国最近在半导体激光雷达成像技术的新动态和出现的工作系统。     

闪光式焦平面激光成像雷达方程改进及仿真

推导了一个适用于闪光式焦平面激光成像雷达的雷达方程。该方程以传统的激光雷达方程为基础,使用双向反射分布函数描述目标,可以更准确地反应目标上各点的光反射情况。并且讨论了新的雷达方程与原有理论方法之间的关系。根据得到的雷达方程编写了仿真程序,对成像结果进行了仿真计算,针对难以给出解析表达式的双向反射分布函数,使用Phong光照模型进行参数化处理。通过对仿真结果的分析,认为该雷达方程能够较好地反映焦平面激光成像雷达的工作情况。     

二元光学技术在激光成像雷达扫描器上的应用

激光扫描技术是在巡航导弹制导中应用的CO2激光成像雷达的关键技术之一.研制了圆盘型反射式位相计算全息光栅扫描器,扫描角度范围为10°×2°,分辨率为64点/行,衍射效率为27.6%.结合CO2激光成像雷达的特点及目前对二元光学技术理论和加工工艺的研究,提出:目前的二元光学技术,特别是多重掩模蚀刻工艺的发展,可使计算全息光栅扫描器成为解决CO2激光成像雷达扫描技术的有效途径.     

超宽带穿墙雷达的非相干和相干成像算法

在超宽带穿墙成像系统中,选择合适的成像算法非常重要。常见的穿墙成像算法有非相干算法和相干算法,文中对两种算法的原理进行分析,比较了两种算法的优缺点。非相干算法采用三角定位的原理进行成像,硬件简单,但是需要求解一个复杂的方程组,并且当存在多个目标时方程组难以求解,因此在实际应用中受到限制。相干算法主要是反向投影算法,这种算法与合成孔径雷达成像过程类似,能够对单目标和多目标环境进行成像,通用性强。但是运算量比较大,影响了成像速度。     

CO2激光主动成像雷达扫描成像实验

采用扫描发射、收发合置、外差探测等技术建立了一台CO2 激光扫描成像演示系统。利用雷达距离方程计算了系统的最大作用距离 ,并对室内 5m处的目标及室外 5 78m远处的大楼做了成像实验 ,扫描角度为± 2°×±1° ,获得了每秒 10帧、每帧 32行的轮廓像。     

采用CCD摄像机的距离分辨双基地激光成像雷达

本文对采用ＣＣＤ摄像机的距离分辨双基地激光成像雷达进行了可行性分析。理论研究表明，双基地激光成像雷达可成功地接收大范围的Ａ型显示器信号，无需距离校准，也不需要视场校准，但高度分辨力随高度的增加而降低。实验结果证实了这种理论预言，显示出双基地激光成像雷达在测量低仰角区域，特别是近地球表面是一种强有力的工具。     

CO2激光成像雷达图像处理分析

针对实际处理单幅CO_2激光成像雷达图像的问题,提出了算法简单快速的有阈值限定的中值滤波和同态均值滤波组合的图像处理方法,其处理后的图像散斑指数为0.1489;研究比较了中值滤波、邻域均值滤波、有阈值限定的中值滤波和同态邻域均值滤波及后两种滤波组合对去除噪声清晰图像的影响。     

窄脉冲CO2相干激光成像雷达目标距离测量研究

较详细地研究了窄脉冲外差体制CO2 激光成像雷达的目标距离测量 ,指出了影响单个光脉冲测距精度的随机误差和系统误差的主要来源 ,并利用现有的实验装置进行远目标测距对比实验 ,观测到CO2 激光器所发射的窄脉冲和 2 35 5m目标回波波形 ,精确地测量出光脉冲飞行的往返时间 ,该方法可以用作系统误差校准和补偿标准