提高机载定向红外干扰性能的新型激光器

功率大而紧凑的多波段激光器能使机载定向红外干扰(DIRCM)系统以较窄的光束瞄准各种类型的红外制导导弹,以干扰其制导系统,显著地提高DIRCM系统的效能.由于飞机的大功率发动机的羽烟使其很容易遭受到红外制导导弹的攻击,为此美国俄亥俄州Wright—Patterson空军基地(AFB)的美国空军研究实验室(AFRL)已经在积极探索使用激光DIRCM系统保护大型飞机的方法,预计将拨款资助空中机动部队使用的工程制造与发展(EMD)项目,最近在Wright—Patterson’s AFB航空系统中心组建了一个大型飞机红外对抗项目的研究组织,由Gary Halliday任总工程师.以前未曾研制过紧凑的多波段激光器,因此Lockheed Martin/Sanders公司正在为陆军AH—64D Longbow Apache飞机研制ALQ—212型高级红外对抗系统,它使用一种功率适当的激光器,只能产生第4光谱带     

定向红外对抗系统干扰性能研究

立足于定向红外对抗系统（DIRCM）的干扰性能的研究,将目标导引头红外焦平面功率密度和系统持续照射目标时的照射容差角作为评价定向红外对抗系统干扰性能的两个指标。综合考虑大气传输透过率和光束传输过程中光束自身衍射效应与大气湍流效应引起的光束发散角对目标导引头接收功率的影响,建立了定向红外干扰模型,模拟了定向红外对抗系统照射光束在目标导引头红外焦平面上的功率密度。利用概率论置信区间的概念,将目标中心相对于光束中心的距离偏离量转化为角量与光束发散角进行对比,建立了定向红外对抗系统的照射容差角模型。通过仿真,定量分析了照射距离、大气湍流强度、光束出射口径对目标导引头红外焦平面的功率密度和系统照射容差角的影响。     

美国定向红外干扰技术

概述了美国定向红外干扰技术的原理、特点，并较为详细地介绍了美国定向红外干扰技术的发展过程、研制计划以及在军事上的应用，最后指出了美国定向红外干扰技术的发展趋势。     

机载定向红外干扰系统

20 0 2年 1 1月 2 8日 ,一架编号为IZ5 82的以色列航空公司波音 75 7客机 ,刚从肯尼亚蒙巴萨机场起飞 ,两枚“萨姆 - 7”便携式红外制导导弹追踪而来 ,所幸与客机擦身而过 ,这缘于飞机上安装了定向红外干扰系统。为此 ,2 0 0 3年 1月海湾局势紧张时 ,美国空军紧急决定为 1 2架C - 1 7军用运输机配备定向红外干扰系统设备。2 0世纪 90年代初 ,美国特种作战司令部与英国国防部委托诺思罗普·格鲁曼公司牵头研制AN/AAQ - 2 4 (V)定向红外干扰系统。几乎同时 ,美国陆军指定桑德斯公司开始研制AN/ALQ - 2 1 2 (V)定向红外干扰系统。AN/AA…     

定向红外干扰技术的发展分析

介绍了定向红外干扰技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展定向红外干扰技术的优势和重要性,重点探讨了几种定向红外干扰技术的性能及其特点,最后论述了定向红外干扰技术的发展分析。     

定向红外对抗系统中的激光器技术

便携式防空系统（MANPADs）、各类红外制导导弹等红外热寻的武器是民用、军用飞机重要的威胁。随着红外成像探测器被广泛用于热寻的制导武器,传统的红外干扰机、曳光弹难以形成有效对抗,以红外波段激光作为光源的红外定向对抗（DIRCM）系统是目前对抗热寻的武器的有效手段。文中回顾了目前有代表性的红外定向对抗系统,分析阐述用于红外定向对抗系统中的激光器关键技术,给出红外成像探器致眩区域计算方法,并讨论展望红外对抗激光器技术的发展趋势。     

机载激光定向红外干扰效能研究

通过对外军现有红外成像制导武器的分析,建立了激光干扰前后红外制导武器概率模型,根据模型仿真得出机载定向红外干扰前后导弹命中概率,进而评估激光定向红外武器作战效能。仿真结果表明,激光定向红外武器可以对凝视型红外制导导弹实施有效干扰。     

机载定向红外对抗系统的中波红外激光器及关键技术

介绍了国外定向红外对抗系统(DIRCM)的中波红外激光器装备的应用情况。依据机载定向红外对抗(DIRCM)系统对中波红外激光的输出功率、光束质量、激光波段、工作温度、体积和重量等指标的需求,分析了不同体制的中波红外激光器在机载DIRCM系统中使用所需解决的关键技术,给出了机载DIRCM系统中波红外激光器发展趋势。     

中波红外激光器远距离干扰红外探测器的外场实验研究

针对当前中波红外光电干扰研究中无等比例远距离实验验证的问题,以峰值功率为10 W波长为5.4 m的中波红外激光器对某型中波红外相机进行了距离为15 km的光电干扰实验。实验中选择不同条件进行了多组实验,得到了各条件下的激光干扰图像。通过对图像的分析发现发散角为15 mrad的中波激光器在15 km的距离上对焦距为384 mm的中波红外相机系统在能见度为0.452的中等气象条件下进行干扰时,当输出功率为5.6 W时可使相机无法成像,无法提取目标,此时的功率密度为0.064 mW/m2。实验验证了以当前国内的成熟技术完全可以实现对导弹导引头在15 km以上的中波红外激光干扰。实验数据可以为后续的精确大气透过率模型及中波红外光电对抗损伤评估模型研究中参数的反演与确定提供支持。     

二极管泵浦红外激光器有用于干扰的潜力

二极管泵浦红外激光器有用于干扰的潜力华盛顿的海军研究实验室(NRL)的科研人员研制的一种二极管泵浦的Ho,Tm:YAG激光器,在2.09μm波长时,产生40W的平均功率,多模光束品质良好。     

红外干扰弹与定向红外对抗系统协同使用研究

机载红外对抗系统正在向系统化、综合化方向发展。作为红外对抗中重要的干扰手段,红外干扰弹和定向红外对抗系统的协同使用是一个关键。通过分析红外干扰弹和定向红外对抗系统的干扰机理,构建了综合红外对抗系统模型,研究了协同使用流程和规则。仿真实验验证了协同使用策略对正交四元红外导引头的有效性。     

定向干扰激光的红外成像建模与仿真

为有效应对红外成像制导武器,激光定向干扰技术在近年得到重点发展,并有望成为未来红外对抗的主要方式。着眼于对激光干扰条件下红外系统成像特性的研究需求,对机载激光定向干扰从发射、大气传输、光学系统传输以及探测器响应的全链路过程进行了分析建模,构建了激光干扰条件下红外系统成像特性的仿真模型,最后通过试验验证了文中方法和模型在对激光的红外成像灰度等级、成像光斑及灰度分布特性、成像饱和与致盲毁伤效果方面能够有效反映红外成像系统对激光的实际响应特性,并取得与实测试验相近的仿真结果,从而为后续深入研究激光定向干扰效能奠定基础。     

3.8 μm激光对中波红外成像导引头的定向干扰性能研究

激光定向干扰是对抗红外成像导引头的最有效方式,因此开展对红外成像 导引头的激光定向干扰研究具有重大意义。影响中波激光定向干扰效能的因素有很多,其中激光 到靶功率密度是影响定向干扰效能的重要因素。从大气传输对中波激光的衰减、导引头光学 系统对中波激光的光学增益、干扰激光光斑随干扰距离的变化等因素出发,研究了中波激光 的大气传输透过率与大气能见度及传输距离的关系,分析了大气湍流强度对激光传输总发散角 的影响。得到了3.8 μm激光对红外成像导引头的定向干扰模型,绘出了激光到靶功率密度、大 气能见度、大气湍流强度以及干扰距离之间的关系曲线,并通过外场实测对该模型进行了验证。结果表明,误 差在一个数量级之内,主要来自于远场激光光斑和传输路径上大气透过率的计算误差。该研究 对于激光定向干扰装备的论证和研制具有一定的参考价值。     

石墨烯烟幕红外干扰性能研究

氧化还原法制备了石墨烯,用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征,并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明,石墨烯烟幕对1.6～14mm红外连续光谱均表现出优异的消光能力,对3～5mm和8～14mm红外的质量消光系数最高达5.49 m~2/g和4.78 m~2/g,平均质量消光系数分别为3.91 m~2/g和3.25 m~2/g,干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外,石墨烯气溶胶悬浮性能良好,烟幕沉降速度不高于1.63×10~(-3) m/s。     

石墨烯烟幕红外干扰性能研究

针对脉冲激光近感探测在烟雾干扰下引起的虚警、漏警等问题,本文根据Mie散射理论,运用Monte Carlo方法建立脉冲激光近感探测模型,仿真905 nm脉冲激光获取大小目标在无干扰和烟雾干扰两种条件下的回波,分析回波的波形特征。结果表明：无干扰情况下,发射接收系统与目标之间的距离和回波幅值呈负相关;大小目标回波前沿的上升速率均呈递增趋势。烟雾干扰情况下,烟雾回波和目标回波的脉冲宽度相对于发射激光波形均有一定的展宽,但前者的展宽程度要大于后者;烟雾回波波形呈现前沿陡峭,后沿平缓的非对称特征。研究成果可以为激光近感探测抗烟雾干扰提供理论基础。     

可调定向激光器

Global Laser Technology Solutions公司最近推出了一系列新型易安装微模块式稳态可调定向激光器。该系列激光器适用于具有可调焦和零定向瞄准误差的便携式系统。这种模件由电线或电池驱动，具有稳定的抗振结构和工作温度范围宽的特点。     

目标温度对中波红外定向干扰效果影响研究

除了干扰激光功率,合作目标温度也是影响定向干扰效果的重要因素之一。本文开展了中波激光对中波红外成像制导系统的干扰实验,获取了不同干扰强度下红外导引头对不同温度合作目标的跟踪情况,分析研究了合作目标温度、干扰激光功率等对红外定向干扰效果的影响。结果表明,导引头所攻击目标温度影响对导引头的红外定向干扰效果,合作目标温度越高,其中波红外辐射强度越高,需要的干扰激光强度越高,即需要更高的干扰压制比,才能达到一致的干扰效果;另外,目标温度影响导引头对图像灰度分割门限的计算,从而影响干扰激光对导引头图像的饱和与串扰现象,最终影响对目标的提取和跟踪。     

炭/铁磁体复合材料红外干扰性能

制备了纳米炭球、炭/铁磁体和炭基/铁磁体的红外烟幕材料,采用傅里叶变换红外光谱仪的KBr压片法测试了其在波长2.5～25μm区间的红外透过率,根据朗伯-比尔定律计算了质量消光系数.结果表明:与传统的乙炔黑等炭质红外衰减材料相比,纳米炭球的红外消光性能优异,在2.5～11.95 μm波段的质量消光系数均大于0.3 m2/...     

紧凑型中红外固体激光器散热性能分析

针对中红外固体激光器结构紧凑、抽运源模块温度要求严苛等引起的激光器散热难题,采用强制对流冷却、半导体制冷与热管导热等多种方法相结合建立了激光器的散热系统。应用COMSOL有限元软件建立了紧凑型中红外固体激光器散热系统有限元模型,利用温度传感器采集激光器侧壁和内部温度数据,对比有限元计算结果验证了模型的有效性。基于此模型计算了在不同环境温度条件下如风扇转速、热管等参数对激光器散热结果的影响,提高风扇转速、增加热管等方式可提高激光器散热效果,并且随着环境温度升高,散热效果改善明显。