激光引信收发间距对云雾回波的影响

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号,针对激光引信收发间距对激光引信云雾回波影响未见定量研究报道,基于蒙特卡罗法,对云雾散射回波特征进行了模拟仿真,并定量给出了云雾散射回波的波形、脉宽、波峰位置和峰值功率随收发间距的变化规律。仿真结果表明:当引信处于云雾中时,收发间距越大,散射回波相对于发射脉冲的波峰延时和展宽程度越大,而峰值功率越小,且盲区距离越小或云雾能见度越大,峰值功率随收发间距增大而减小的速度越小。分析表明:仿真结果符合云雾对传输光束的散射规律,可以为激光引信的目标识别以及收发视场参数的优化设计提供依据。     

气溶胶环境影响下连续波激光引信回波特性

激光引信具有定距精度高、抗电磁干扰的优点,但其易受烟尘等气溶胶粒子的干扰.基于蒙特卡洛仿真方法研究连续波激光引信在气溶胶干扰环境下回波信号特性.构建气溶胶粒子各种散射作用下连续波激光回波信号模型,包含粒子后向散射信号、经粒子散射的目标信号与目标回波信号3种类型,模型中的气溶胶消光系数和散射系数根据光子的空间位置坐标、气...     

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。     

基于蒙特卡罗法的激光引信云雾回波信号研究

在激光引信中,云雾后向散射效应会产生引发虚警的回波信号。基于蒙特卡罗法,对云雾回波信号进行了模拟,并分析了激光引信结构特征及脉冲信号特征的影响。结果表明：增加盲区距离对克服一次散射的效果较为明显,对克服多次散射的效果相对较差;回波信号的最大幅度随发射矩形脉冲宽度的增大而增大,而当脉冲宽度增大到一定值（约20～30ns）时,其最大幅度与脉冲宽度无关。     

近距云雾散射激光回波特征

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号,针对激光引信与云雾边缘的间距对回波特性影响的定量研究鲜有报道。基于蒙特卡罗法,对云雾散射回波进行了模拟仿真分析,并定量给出了云雾散射回波的波形、波峰位置和峰值功率随引信与云雾边缘的间距H*的变化规律。研究结果表明:在激光引信参数给定的条件下,随着H*的减小,云雾散射回波波形更趋近于高斯波形;当盲区距离H0>0.6 H*时,回波波峰位置主要由盲区距离决定,波峰位置随间距H*的变化不明显;当H0<0.6 H*时,波峰位置随间距H*增大而增大。分析表明:仿真结果符合云雾对传输光束的散射规律,可以为激光引信的目标识别提供技术支撑。     

激光引信云雾后向散射的特征与识别

研究了激光引信云雾后向散射的特征与识别。首先提出了云雾后向散射信号的数学模型，然后论述了光子一次散射条件下云雾气溶胶介质信号基本特性、多次散射对于反射信号幅值生成的影响、脉冲宽度和形状对后向散射信号幅值的影响、云雾后向散射信号的统计特性。从抑制云雾后向散射的角度，着重论述这些特性与激光引信参数的相互关系并指出设计方向。归纳了三种云雾后向散射的识别方法：简单的幅度识别，回波脉冲波形宽度识别以及表征目标与云雾轮廓的回波序列峰值包络图形识别。在分析比较后，提出应大力研发微宝石脉冲激光引信与新型电光扫描激光引信。     

三角夹差激光引信抗烟尘干扰

为提高激光引信在短距离内抗烟尘、云雾干扰的能力,通过脉冲激光发射、线阵传感器回收,利用三角夹差法定距,对回波信号中携带的距离信息进行分析提取烟尘背后的实体目标。三角夹差法的发射光轴与接收光轴设有一定夹角,使得在接收端视场内只接收到探测距离中一小段距离内烟雾的后向散射光,降低了烟尘后向散射带来的干扰。通过线阵传感器结合夹差法在接收回波时可以给出夹差区域所对应的目标距离信息值。实验表明,比起同轴探测系统,采用三角夹差线阵探测确实可以在更低能见度下正常工作,并且确实不会因烟尘而虚警,同时也使探测装置具有在一定范围内分档定距的功能。     

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.     

基于偏振探测的激光引信

激光引信抗悬浮粒子干扰能力不强,一直是需要解决的重大问题。目前虽然能通过一些措施在一定程度上提高其抗干扰能力,但并不能彻底解决这个问题。本文根据实体漫反射和悬浮粒子散射对线偏振光的解偏度有较大差异,提出了一种通过探测回波的偏振信息来解决激光引信抗悬浮粒子干扰问题的新方法。     

连续波对三角波调频无线电引信的压制干扰效应分析

为了研究对三角波调频无线电引信的干扰方法及干扰效果,采用连续波对其进行干扰。发现当干扰信号达到一定能量后可以压制真实的目标信号。通过理论分析和计算机仿真证明,产生这种现象的原因是由于连续波干扰信号在混频后具有很宽的频带范围,覆盖和压制了目标回波信号的谱线。由于干扰信号不能满足距离和速度判别条件,所以引信不会误启动。     

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。     

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。     

基于CPLD的脉冲激光引信信号处理系统

文中设计了一种硬件组成简单,所有算法均由一片ＣＰＬＤ（复杂型可编程逻辑器件）完成的新型脉冲激光引信信息处理系统。它能较好地提高激光引信的抗云雾干扰性能、改善引战配合效率,非常适合于小弹径的空空导弹。     

无线电引信海面后向散射系数仿真分析

针对无线电引信在海杂波背景下目标检测问题的需要,在分析入射余角、工作频率、极化方式以及海面状态对后向散射系数影响的基础上,给出了海杂波对引信信杂比的影响,并对Morchin模型和双尺度粗糙面复合模型两类海面后向散射模型进行仿真和拟合;仿真结果表明:在大入射余角条件下,较双尺度粗糙面复合模型,Morchin模型能够取得更好的拟合效果,更有效地反映无线电引信超低空工作时海面后向散射系数.     

基于中尺度数值大气模式的海雾特征参数研究

为了研究掠海激光类武器在海雾气溶胶环境下的回波特性,需要进一步获取海雾气溶胶的特征参数。基于中尺度数值大气模式的天气研究与预报模型,在垂直空间针对海雾所在空间区域设置更为密集的η分层,对2015年4月28日~2015年4月29日的渤海海雾过程进行数值模拟分析,得到云水混合比、雾顶高度等海雾特征参数的数据,进而计算出影响激光回波的水平能见度数据。研究结果表明：对于海雾所在空间区域（海拔高度400 m以下）,增大η分层数能够进一步细化海雾的特征参数,提高获取的数据精度;能见度参数可以通过云水混合比等海雾特征参数推算得到,其精度受海雾参数精度影响。     

基于求导比值的调频连续波测距方法

调频连续波(FMCW)引信具有低截获概率、高测距精度的优点,成为无线电引信领域研究热点。传统FMCW引信多采用谐波定距法,该方法存在与调制频偏成反比的固有误差;而近距离调频雷达中使用的补零快速傅里叶变换（FFT）法等频域方法,运算量较大,在低成本、低功耗常规武器引信中实现存在难度。针对该问题提出一种基于求导比值的调频测距时域分析方法,在不提高调制频偏的条件下降低测距误差,实现高精度定距,同时该方法具有运算量小、实时性高的优点,适合常规武器引信上使用。     

大入射余角下无线电引信海杂波模型

为解决无线电引信的超低空对抗海杂波干扰这一技术难题,对大入射余角下的无线电引信海杂波模型进 行研究。根据试验数据研究引信在大入射余角下的海面后向散射系数,通过物理海面建模和网格划分,建立引信的 随机海面回波模型,提供海杂波功率理论计算方法。对比仿真结果与引信的试验结果表明：模型与实测数据一致性 较好,为引信的海杂波特性分析提供了理论基础。     

激光尾流制导后向散射信号的仿真

为研究激光尾流制导工作机理,对水下航行器全航程探测舰船气泡尾流过程中激光后向散射信号进行了建模仿真,建立了舰船尾流数据模型和尾流气泡后向激光散射模型,并在此基础上编制了光尾流制导信号仿真软件,通过调用蒙特卡洛仿真引擎和典型水面舰船尾流数据,计算获得了5种典型的美国海军主力作战舰艇尾流在各种仿真参数条件下的后向激光散射信号曲线,仿真结果展现了不同条件下激光散射信号特征,解决了光尾流制导试验过程中实际舰船尾流和海水环境等试验条件难以复制模拟等问题,为激光尾流制导技术提供了判别依据。