脉冲激光引信探测平面目标的回波特性研究

针对脉冲激光引信在高速动态试验时测距精度低的问题,建立了平面目标的脉冲激光回波模型。基于激光雷达方程并结合实际的发射波形与光强分布,利用解析方法推导了平面的回波信号功率方程。在充分考虑目标表面特性与结构尺寸基础上,仿真分析了不同参数对回波波形与信噪比的影响。对脉冲激光引信进行了回波试验,结果表明：实际回波波形与数值计算得到的回波波形保持一致,且峰值随着入射角的增大而衰减,峰值时刻前移。研究结果可为脉冲激光引信在高速动态条件下实现高精度测距提供理论参考依据。     

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。     

复杂目标激光引信回波仿真

基于辐射度学原理给出激光引信回波仿真模型.目标表面材料的光散射特性用双向反射分布函数(BRDF)表征.目标和激光波束的相互作用由目标表面光散射特性、目标形状、激光脉冲的时间和空间分布决定.分析复杂目标近场回波特征与各影响因素的关系,结果可用于激光近炸引信目标探测算法设计,也可用于引信半实物仿真.     

激光引信距离测量统计分布特性研究

针对噪声对激光引信数字式峰值测距法的影响,研究激光引信距离测量值的统计分布特性。建立了脉冲信号和随机噪声组成的待测电压模型,在不同脉冲宽度、信噪比条件下,利用蒙特卡罗仿真方法,研究激光引信峰值测距法测得的计时终止时刻的统计分布规律。仿真结果表明,减小脉冲宽度和提高信噪比,有利于改善激光引信的测距精度。     

半导体激光器近场光束整形设计初步研究

半导体激光器作为主动光源广泛应用于激光引信。阵列激光二极管光束的高效准直整形是传统光学技术的难题。本文介绍一种折/衍混合准直微光学阵列系统的设计方法,并结合激光引信所用半导体激光器的光束整形做了初步的理论计算,就其实现可能性进行了讨论。     

离心和火药自毁引信自毁时间分布特性

针对火炮引信自毁时间散布和精度控制问题,提出了利用引信产品验收靶试数据和数理统计手段拟合其分布规律并利用得到的结果计算引信自毁时间的相关参数的方法。该方法对5型引信自毁时间数据针对17种常用分布类型进行检验,拟合结果表明,除A型引信自毁时间服从正态分布外,其余4种均不服从,离心自毁的A型引信和C型引信自毁时间均服从对数正态分布、广义极值分布、Birnbaum-Saunders分布和反高斯分布,火药自毁的B型引信、D型引信和E型引信自毁时间共同服从Burr分布,其中D型引信和E型引信自毁时间均服从t Location-Scale分布,验证结果表明,利用得到的结果计算引信自毁时间的相关参数来判断是否满足指标是可行的。     

三参数威布尔分布条件下的无线电引信步进应力加速寿命试验与数据处理

介绍了国产某型号无线电引信定时截尾步进应力 AL T方案与数据 ;在三参数威布尔分布条件下 ,给出了各试验应力水平下的可靠度分布的统一形式 ;建立了利用极大似然法进行形状参数和加速参数点估计的数学模型 ;结合该引信的试验数据 ,采用似牛顿法进行了求解     

基于协变光谱随机场理论的激光引信背景模型

针对目前激光引信仿真中传统地海杂波算法求解困难、计算效率低且适用范围小的问题,对传统算法进行改进,提出基于协变光谱随机场理论的激光引信背景模型。该模型首先找到具有真实背景场统计特征的协变函数,其次结合光谱理论将随机场亮度分布求解转化为随机频率、功率谱及概率密度求解,最后融合上述理论得到背景模型。经实际测试验模表明:模型精度误差小于20%,可用于激光引信背景仿真。     

火箭弹弹头引信空气附面层热特性数值仿真研究

飞行气动热对弹头引信可靠性影响极大。建立了弹头引信空气附面层计算模型,借助有限元分析方法,充分考虑引信内部不同材料特性,建立相关数学模型。采用软件进行仿真。其结果达到了较高的精度,为弹头引信的热管理奠定了基础。     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

矩形波导CO2激光器远场强度分布随腔长变化的理论研究

本文对矩形波导激光谐振腔输出的空间强度分布进行了理论研究,得出了与实验一致的结果。分析表明,矩形波导C02激光器在一定条件下可以获得类似阵列波导的远场同相相干压窄单峰输出,输出远场相干强度分布随腔长变化呈现周期性地交替变化等特征。     

高功率半导体激光器光纤耦合线阵技术

研究高功率半导体激光器的光纤耦合和光纤输出端密排成线阵的技术。论述了微柱面透镜对高功率半导体激光器椭圆光束的准直原理,计算了剩余发散角,设计了光纤耦合器件和光纤输出端密排成线阵的夹具。这种方法耦合效率高,线阵中各激光元地址可设定,并可对各激光元输出功率进行调制。它作为能量型器件,可在激光显示技术(LDT)和选择性激光烧结快速成型(SLS RP)技术中应用。     

掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响

分别研究了碳黑、石墨、KCl和石蜡四种掺杂物对Zr/KClO4点火药及碳黑对B／KNO3点火药的激光点火感度和延迟时间的影响。实验结果表明,四种掺杂物均能降低药剂的激光点火延迟时间（其中碳黑的效果最强,石墨的效果最弱）,但只有碳黑能够降低药剂的激光点火感度。     

大功率窄脉冲半导体激光光源等效电路参数研究

针对大功率窄脉冲激光光源的激光器多管芯组合结构等效电路的参数提取困难的问题,提出了基于外特性测量法来提取激光器多管芯组合结构等效电路参数的简捷方法。其特点是：在不知道半导体激光器的材料及内部结构的情况下,通过对实物电路系统电参数的测量并利用Pspice仿真软件经多次参数拟合来获得半导体激光器等效电路参数。实验结果表明,利用该方法提取的半导体激光器等效电路参数与国外产品给出的等效电路参数相吻合。它为大功率窄脉冲半导体激光器驱动源的设计提供了依据,对多个管芯的组合方式、组合结构设计及装配工艺具有指导意义。在此基础上,设计并制作了半导体激光器板载结构的驱动源电路实验系统,其输出功率为180 W,光脉冲的上升时间为3.2 ns,脉冲的宽度为8.3 ns.     

基于DPSSL的激光引信光电探测系统设计

基于DPSSL(二极管泵浦固体激光器)的窄脉冲激光引信具有发射脉冲窄、峰值功率高、距离分辨力强的优点,是当前国际上激光引信发展的主要方向。本文以超窄脉冲激光引信为应用背景,介绍了一种主动近距宽视野、窄视场大动态范围探测的光电探测系统,有效提高引信的抗干扰能力。     

激光二极管点火用驱动电路设计

激光点火系统中需要设计激光二极管驱动电路。奉文分析了激光二极管的几种简单驱动电源电路,按其原理提出了激光二极管点火系统的驱动电路设计方案,并做了激光二极管点火试验,得到了较好的点火效果。     

药剂配比对半导体激光点火感度和延迟期的影响

通过实验研究了药剂配比对半导体激光点火感度的影响，并利用REAL程序的计算对实验结果进行分析。就配比对B／KNO3半导体激光点火延迟时间的影响而言，当压药压力有较大改变时将会出现截然不同的相反结论。     

基于UCC27322的中功率半导体激光器驱动电路设计

根据脉冲式半导体激光器驱动电路的基本工作原理,采用专用芯片UCC27322构成了中功率半导体激光器驱动电路,并对该驱动电路进行了仿真和实验,结果表明该激光器驱动电路具有开关速度快和集成度高的特点,是一种性能较好的驱动电路。