激光末制导炮弹导引头接收能量对抗模型

文中给出了一种用于估算1.06μm激光末制导炮弹导引头接收能量的简单实用的模型,将1.06μm激光大气传输特性做了简单化的处理,指出影响传输特性的重要因素是大气的散射.在目标模型里将目标描述为一漫反射的球体来模拟坦克炮塔.文章最后从导引头接收能量角度,对激光干扰技术进行了分析.     

1.06μm激光末制导炮弹导引头接收能量模型

本文给出了一种用于估算1．06μm激光末制导炮弹导引头接收能量的简单实用模型，时1．06μm激光大气传输特性做了简单化的处理，指出影响传输特性的重要因素是大气的散射。在目标模型里特目标描述为一漫反射的球体来模拟坦克炮塔。文章最后得出结论即在一定的条件下影响末制导炮弹接收能量的主要因素是激光照射器照射目标的位置。     

部分相干激光对无线光通信系统误码率的影响

建立了部分相干激光大气通信系统的模型,使用修正Rytov方法计算了在不同湍流条件和不同接收孔径下,激光初始相干度对系统误码率的影响,证明了部分相干性对通信质量具有改善作用。     

机载空间激光通信大气附面层影响及补偿技术研究

随着空间激光通信技术的发展,大气环境对机载空间激光通信的影响越来越突出,大气附面层是其中一个重要的因素。为了研究大气附面层对通信的影响,在机载激光通信试验中观察现象的基础上,从衍射光学理论着手,对试验中存在的附面层影响进行理论上探讨。研究结果表明：大气附面层对空间激光通信的影响,是在系统前附加一个焦距在-530 m的负透镜,造成系统焦距变化,光斑扩散,从而影响通信效果。这种影响可以通过在系统中增加补偿透镜的方式进行补偿,并进行了相应的补偿试验。试验结果表明：大气附面层对空间激光通信的影响,完全可以通过光学方法进行补偿,补偿效果满足空间通信要求,为以后机载空间激光通信的发展奠定了良好基础。随着空间激光通信技术的发展,大气环境对机载空间激光通信的影响越来越突出,大气附面层是其中一个重要的因素。为了研究大气附面层对通信的影响,在机载激光通信试验中观察现象的基础上,从衍射光学理论着手,对试验中存在的附面层影响进行理论上探讨。研究结果表明：大气附面层对空间激光通信的影响,是在系统前附加一个焦距在-530 m的负透镜,造成系统焦距变化,光斑扩散,从而影响通信效果。这种影响可以通过在系统中增加补偿透镜的方式进行补偿,并进行了相应的补偿试验。试验结果表明：大气附面层对空间激光通信的影响,完全可以通过光学方法进行补偿,补偿效果满足空间通信要求,为以后机载空间激光通信的发展奠定了良好基础。     

航空平台间激光通信捕获链路功率分析与仿真

为研究航空平台间激光通信系统中主要环节和信道对信标光功率的影响,根据捕获探测器的信噪比和探测概率关系,分析激光器发射到探测器接收全环节的信标光功率变化情况,建立了空空激光通信捕获链路仿真系统。通过该仿真系统,分析不同大气能见度所对应的探测概率,在此基础上讨论要实现探测概率为99%,需要的最小发射功率和最长通信距离。仿真结果表明：发射功率越大,大气能见度对航空平台间激光通信探测概率的影响越明显;发射功率不变,大气能见度越高时,最长链路距离越远;当发射功率为5 W,地面能见度大于等于10 km时,即可实现150 km的激光链路。通过仿真系统得出了信标光发射功率与探测概率之间的关系,对激光器的选择起到一定的借鉴作用。在仿真的基础上,开展的飞机间野外试验,可以有效地模拟飞机间激光通信系统的捕获探测概率。     

自由空间光通信技术的发展及其应用

大气激光通信称自由空间光通信FSO（Free-Space-Optics）或无线光通信。早在120年前，大气激光传输的概念就由电话发明人贝尔提出过，进入20世纪60年代，随着红宝石激光器的出现，大大改善了大气激光通信系统的传输性能。     

高重频激光探测回波特性分析及探测系统设计要求

通过分析高重频激光探测的作用原理,并利用目标回波功率的计算方法,对不同能见度条件下目标回波功率随探测距离的变化情况进行了仿真;分析了近程大气的后向散射、大气湍流以及系统噪声对目标回波信号的接收以及探测系统可能造成的影响,进而有针对性地提出了探测接收系统的基本设计要求,为提高主动探测系统的探测能力提供了参考依据。     

机载激光遥感成像系统的仿真研究

机载激光遥感系统由激光发射与接收、回波采样、姿态测量、信息处理等部分构成,利用激光回波信号的相关信息确定目标的后向散射率、类型和灰度,生成遥感地表影像.其系统仿真将激光发射机、运载体飞机、大气、地面目标等模块的相应参数作为输入,通过对接收机输出的解算,导出地面目标的位置和后向散射率,并对成像点进行粗插值和区域插值处理,最终获得目标三维地表影像.     

考虑时间因子的激光引信海面散射模型

针对面元分解等方法在宽波束激光引信探测掠海目标时存在的问题,对已有激光散射模型进行改进,提出了考虑脉冲被不同面元散射的往返时间不同的因素的宽波束近场散射模型,并给出了散射接收功率的计算方法.分析表明,宽光束激光引信海面散射模型更符合实际情况,并且也为激光引信利用降低脉冲宽度的方法来进行目标识别和抗海杂波干扰提供了理论依据.     

不同信道环境的激光水下传输仿真

为更深入研究水下激光在武器探测及通信中的应用与不同信道环境传输过程中的特性,验证蒙特卡洛法仿真在水下激光传输中,关于水下散射体直径、密度和距离对接收光子权重、单光子散射次数以及时间展宽的影响,将米氏散射解析模型与蒙特卡罗法仿真结合,通过改变米氏散射模型中的散射体直径、密度以及传输距离从而改变仿真过程中需设置的散射系数、消光系数、不对称因子以及光子自由运动距离,得到其仿真结果关于光子权重随散射体直径、密度以及传输距离的增大而减小的结论,分析了造成其结果的原因;研究了水下散射体直径在蒙特卡洛罗仿真中对单光子平均散射次数的影响。仿真结果表明：在米氏散射模型中单光子散射次数随着散射体直径的增大而增加,分析了散射体直径对造成时间展宽的影响。     

大气信道激光通信系统光束偏振特性

不同偏振特性光束受大气影响特性不尽相同,合理选取最优偏振态光束作为激光通信系统光源,可大大降低通信系统受大气湍流的影响.研究不同初始偏振态激光光束在大气中传输的光强闪烁效应,给出偏振态激光光束经大气传输后闪烁因子的表达式.设计并制作多参数高精度可控激光光源,并采用大气湍流模拟装置来模拟大气湍流,对不同初始偏振态激光光束...     

植物伪装遮障下车辆目标电磁散射精确仿真研究

为了精确研究植物遮障下电大尺寸金属目标电磁散射特性,提出了一种高效混合计算模型。通过构造真实树结构对植物遮障的散射建立多层频域计算模型;基于时域有限差分方法,对目标区域的散射建立时域计算模型。运用互易性原理连接植物遮障计算模型与目标区域计算模型,避免了植物遮障与电大尺寸金属目标间复杂的电磁场相互作用,建立了对植物遮障下电大尺寸金属目标的高效、精确电磁散射特性仿真模型。通过以角反射器和典型金属车辆为目标的电磁散射计算实验,证明该方法正确、有效。     

基于物理光学法和面元法的目标近场RCS计算

针对求解目标近区电磁散射特性,提出基于物理光学法和面元法计算目标近场雷达截面积(RGS),即采用目标形体构造的面元法建立目标的表面模型,利用物理光学法计算目标近区场上的每单元的散射场,而后对所有单元的散射场矢量求和得到整个目标的散射场和雷达散射截面(RCS).将目标的RGS计算结果代人引信电路仿真模型获得的目标多普勒信号和引信启动点与实测结果的统计特性一致,证明该方法具有实用性.     

海环境实验室模拟及电磁散射测量技术

在实验室内利用造波设备模拟海浪,在此基础上开展模拟测试是获取海环境背景散射特性的有效手段。文章介绍了国外海环境模拟系统以及开展相应的研究工作,以及国内相关研究领域的现状,提出国内海环境模拟与电磁散射测量发展设想。     

库德式激光通信终端粗跟踪技术

在库德式通信终端中,望远单元和库德反射镜与电荷耦合器（CCD）探测器之间的相对运动导致光路结构随通信终端姿态变化而改变,使得控制难度增大。为解决这一问题,利用矩阵光学方法建立库德式激光通信终端的CCD测角模型,设计基于模型-PID的控制算法,搭建实验测试系统验证了该算法在瞄准、捕获和跟踪过程中的性能。结果表明：利用实测数据对测角模型进行静态验证时,计算精度的均方根误差优于9 μrad;加入角速度0.1°/s、幅值0.1°的正弦扰动信号进行跟踪测试时,实测动态跟踪误差的标准差优于21 μrad（1σ）,满足激光通信对于粗跟踪单元50 μrad（1σ）跟踪精度的需求。     

基于射线追踪理论的超视距通信盲区分布研究

针对大气波导环境下舰载超视距通信过程中通信电磁盲区的存在会造成通信信号的中断,使处于盲区内的目标无法接收信号的问题。利用射线追踪理论研究电磁波在波导环境下的传播特征,仿真分析了通信系统不同发射参数变化对电磁盲区分布的影响。仿真结果表明：对大气波导顶端通信电磁盲区影响较大的是发射天线高度和发射仰角的变化,而减小发射仰角对第一个跳跃点的跳跃盲区影响较大。     

提高近距动态电磁感应装置接收灵敏度技术研究

电磁感应装置的灵敏度不仅取决于发射磁场的强度和均匀度,同时也取决于近距动态接收装置的结构和材料。本文基于电磁场理论,以某高射炮引信装定系统为平台,提出了一种高灵敏度电磁感应接收装置的结构形式,并对此进行了理论分析、数值仿真和实验验证,仿真结果与实测数据的良好吻合表明本文研究途径的正确性。且其设计和实验方法可借鉴应用于其他电磁感应装置。     

超低空目标与粗糙面复合散射的迭代计算

给出了一种计算超低空目标与粗糙面复合电磁散射的降秩电磁流迭代法,并对金属平板目标与粗糙面间的复合散射进行了验证计算,其结果与快速多极子方法结果吻合较好,说明了该方法的有效性。同时,分析研究表明：降秩迭代近似及粗糙面截断对近场散射计算结果影响较小,该方法适用于近场电磁散射计算,并计算了某导弹模型与较大区域粗糙海面间的复合散射贡献。