基于APD的水下激光引信接收系统仿真设计

讨论了基于APD探测器的水下激光引信接收系统设计。主要研究APD的探测特性,设计接收系统的偏置电路、温度补偿电路、探测器放大电路,并对仿真结果进行分析。     

寿命试验对激光引信光学系统性能的影响

引战系统中的激光引信性能影响装备的使用效能。本文以激光引信光学收发系统为研究对象,基于半导体激光器寿命评估、探测器寿命评估和装备寿命试验方法,开展了激光引信模拟寿命试验,分析了模拟寿命试验后,激光引信光学系统的性能变化和原因。     

基于等光程原理的激光引信光学整形方法

由于受环境、空间、功耗等方面的限制,常规弹药激光引信难以采用传统光束整形方法实现回波聚焦。本文针对常规弹药激光引信目标回波能量低、探测距离有限这一问题,研究非球面光学设计理论,提出一种基于等光程原理的单级非球面光学整形方法。建立激光接收系统ZEMAX光学理论模型,对比分析不同条件下光学整形能力,仿真结果显示相对于传统单级球面光学接收透镜,单级非球面光学接收透镜能将整形光斑中心辐照亮度提高三倍。在理论分析基础上进行光束整形对比实验,测试不同条件下整形光斑尺寸以及分布情况,实验结果显示单级非球面光学接收透镜能有效压缩光斑,汇聚激光回波能量。     

激光引信光学组件性能分析

在对两枚激光引信各一个通道开展慢速交会仿真试验过程中,发现两个通道在相同交会条件下的启动性能差别较大。本文对两枚引信发射组件、接收组件性能进行了测试,并结合距离截止测试结果进行了对比分析,发现两枚引信接收组件响应度方面性能相当,发射组件光功率对引信截止距离影响较大。     

激光引信光学组件参数综合测试技术

对激光引信光学组件的综合测试技术进行了研究,研制了激光引信光学组件测试系统,该系统分为发射机光学组件调试单元和接收机光学组件调试单元,实现了激光引信光学组件的光波长、光功率、发散角、灵敏度、响应时间、视场角、静态噪声等参数的全自动综合测试.测试结果表明:系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.     

空间光通信的激光发射和接收技术及模拟实验

对１ ～６０ Ｍｂ／ｓ 空间光通信的激光发射和接收技术进行了研究,设计并组装了半导体激光调制驱动电路和雪崩光电二极管（ Ａ Ｐ Ｄ） 光电检测电路。模拟实验表明,其主要特性能满足小型空间光通信的要求。     

用非线性光学原理实现激光防护

较全面地介绍了近几年发展起来的用非线性光学原理实现激光防护的方法,分析了这一方法的优点和传统的线性光学方法的缺点,论述了激光防护技术的发展方向,对激光防护材料──非线性光学材料,提出了基本要求。     

基于非线性光学原理的激光防护

简述了激光对人眼及光电传感器的威胁，并从防护原理、研究概况等方面对基于非线性光学理论发展起来的四类激光防护方法作了综述。     

激光警戒接收系统抑制反射接收处理技术

根据实际应用环境．分析了激光警戒系统存在的反射接收问题的特殊性和抑制反射接收的可行办法。     

基于棱镜的激光周视接收系统的设计

为了实现对目标全向探测和精确定位,采用成像光学与非成像光学相结合的方法,设计了一种可用于周视探测的非对称激光回波接收光学系统。由于子午和弧矢两方向视场差异很大,需加入特殊的非对称结构来平衡两方向的视场差异,该系统采用阶梯棱镜和倒置柱面望远镜对弧矢方向大视场进行角度压缩,后经过对称聚焦子系统将光能量收集到直径为1.5mm的圆形探测器上。系统由1块阶梯棱镜、1片非球面镜、2片柱面镜和2片球面镜组成,其光圈数达到0.56。结果表明,单套接收系统完成±30°视场探测,6套接收系统组合起来可实现360°周视无盲点探测。整体系统体积小、结构简单,有良好的适用性。     

激光多档定距引信系统参数综合优化

为配合多模战斗部的多位置点起爆要求,激光近炸引信需实现在1~25 m之间的多档定距,对于非同轴的激光引信,其探测距离范围与系统参数的选取密切相关。基于系统探测距离要求,建立非同轴系统工作距离计算模型,分析激光引信系统参数变化对最近工作点和最远工作点的影响,以接收偏角和发射接收中心距为变量,在满足约束条件的情况下,利用多岛遗传算法对变量进行优化。优化结果表明:在满足约束条件的情况下,接收偏角最小为90.97°,中心距为0.03 m。搭建激光多档定距实验平台对优化的系统参数进行验证,实验结果表明,设计系统参数能够满足多档定距要求。研究可为激光多档定距引信系统参数设计提供参考。     

激光自适应引信的设计

激光引信在军事上发挥着越来越重要的作用。然而在打击目标时,由于导弹的旋转,目前技术很难解算出导弹距离地面的高度,因此给精确打击目标带来一定困难。激光自适应引信方案旨在解决此问题。首先论述了激光引信的工作原理,然后介绍了本方案的理论基础,最后论述了方案中关键技术、解决方案及本方案的优点。     

激光定距引信远场光斑的压缩整形

针对激光定距引信的小型化激光发射系统远场光斑过大、探测距离偏近的问题展开研究。利用几何光学原理对激光定距引信的发射光学系统进行设计,采用非球面透镜与变形棱镜组合实现引信远场光斑的压缩整形,并通过ZEMAX 光学软件仿真优化和光斑试验。仿真试验结果表明,发射光束经过光学系统后,500m处的激光光斑直径被压缩到10 mm 且呈圆对称形状,准直效果显著优于柱透镜光学系统,使原有小型化、低功耗的激光定距引信探测距离明显增大。     

脉冲激光引信光电转换系统的设计

为了应对脉冲激光引信回波信号弱、脉宽窄的特性,获得目标尽量多的不失真信息,对光电探测器的特性和放大电路的带宽进行了分析,设计了一套实用的光电转换系统,包括PIN探测电路、前置放大电路和主放大电路。经过TINA和MULTISIM软件模拟仿真和实验验证,设计的光电转换系统的带宽为61.089MHz,增益为72.14dB。结果表明,该系统对于脉宽为十几纳秒的回波脉冲信号进行了很好的低噪声、不失真放大,满足了设计要求,回波信号经光电转换系统后输出的信号与应用需要相匹配,为激光引信的后续信号处理提供了稳定可靠的信号。     

基于自动增益控制的激光近炸引信技术

针对脉冲鉴相体制激光近炸引信系统中回波幅值变化大、控制难的不足 ,设计了动态范围为 45dB的自动增益控制电路 ,实现了窄脉宽信号的自动增益控制。结果表明有效地控制了激光回波幅值的变化 ,提高了定距精度。     

引信用激光接收机噪声分析研究

目前引信用激光接收机的探测精度和距离要求越来越高 ,系统的信噪比要求愈来愈大。前置放大器是影响整个系统信噪比的关键因素 ,本文在参考大量文献的基础上 ,设计一种适合引信用激光接收机的高信噪比低噪声前置放大器 ,并进行了计算、仿真、实验和分析 ,得到了满意的效果。     

脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究

为了满足引信用脉冲式半导体激光器驱动电路的脉冲宽度可调、频率可调、功率可调的需要,根据LD驱动电路的工作原理,建立LD驱动电路的一般模型,并进行了仿真分析。采用电子多频振荡器来提供驱动信号,用双MOS驱动器来驱动半导体激光器,通过大量的实验、仿真、分析、比较,设计出了方便可调的大功率LD的驱动电路。结果表明,该驱动电路完全能满足激光近炸引信对脉宽、频率和功率的需要。