激光脉冲编码抗有源干扰效果研究

激光脉冲编码是激光制导武器的抗干扰措施之一。角度欺骗式干扰和高重频干扰是目前半主动激光制导武器的主要有源干扰来源。为研究不同激光脉冲编码方式对激光半主动制导武器抗这两种干扰性能的影响,本文针对敌方激光告警机的识别算法与我方导引头的解码过程,提出自相关函数与归一化互相关函数评价方法,并对目前主要编码方式进行仿真,仿真结果表明:激光脉冲编码的抗角度欺骗式干扰能力受编码序列周期性与脉冲间隔随机性的影响；抗高重频激光干扰能力受编码序列脉冲间隔随机性的影响；LFSR状态码的抗角度欺骗式干扰与抗高重频干扰效果均优于其他编码方式。     

激光制导信号编码信息识别技术

有源干扰作为一种积极有效的干扰手段,使制导武器在攻击阶段收到大量的干扰激光信号而失去正确的目标信息,达到保护重点目标的目的。如何准确地对来袭激光武器激光信号编码信息实时分析与识别,已成为激光对抗的首要任务。在分析现有激光编码和波门设置特点的基础上,结合激光制导信号的时间相关特征,提出了一种基于自相关的激光制导信号脉冲编码信息识别技术,通过仿真、实验对该技术进行了研究,结果表明:该方法有效地解决了在尽可能短的时间内精确复制敌方激光编码的难题,为对抗的实施赢得了宝贵的时间,具有一定的理论和军事应用价值。     

激光导引系统主要技术参数分析

为提高激光制导武器的综合效能,需合理选择激光导引系统的各项技术参数.根据激光半主动制导工作原理,结合理论计算、实验测试结果,全面系统分析了激光导引头探测灵敏阈、激光脉冲特性、激光编解码精度、抗干扰能力等影响激光制导武器性能的技术参数.研究表明:在复杂战场环境条件下,提高激光照射能量、导引头解码精度、选择新的码型、适"-3的激光发散角可提高激光制导武器作战效能;作战中,合理选择激光照射时机,如采用激光延迟照射方案,可减少激光制导武器被对方干扰的概率.     

一种多路激光威胁信号分选和码型识别快速算法研究

目前对单一激光脉冲的码型识别研究已经比较成熟。本文研究多激光威胁信号分选和码型识别的原理,讨论了同一方向、不同时刻到来的编码激光信号的分选以及码型识别的算法,以适应复杂光电环境下的应用,并根据该算法的Matlab仿真对算法进行了评估。     

时间控制脉冲间隔激光编码方法研究

激光编码是激光半主动制导武器抵抗激光诱偏干扰的重要措施,现有激光编码具有一定的规律性,很容易被干扰系统所识别破解,而使激光半主动制导武器受到威胁。为此,提出了一种基于绝对精确时间控制的激光脉冲激光编码方法。首先利用北斗授时系统对激光编码端授时,以此得到精确时刻,以绝对精确整秒时刻为参数,根据编码基频大小,按照编码函数一次产生当前时刻所需数量的脉冲时间间隔;然后在后续时刻利用定时器在预产生的时间间隔处产生脉冲信号,并控制脉冲宽度;最后对该编码方法的有效性进行了仿真实验和实际实验验证。实验结果表明,授时精度20 ns,脉冲编码精度优于30 ns。该编码最大的特点是各编码脉冲时间间隔各不相同,无任何规律和周期,是一种准随机分布编码,而且编码函数运算量小,易于实现,具有较强的抗解码能力。     

基于ARM7的多批激光威胁信号分选及码型识别

简要介绍了多批激光威胁信号分选及码型识别的原理,利用现场可编程逻辑门阵列FPGA对不同方向的不同时刻到来的3～8位多批脉冲间隔编码信号进行到达时间测量,并将时间数据通过32位总线送给32位嵌入式处理器ARM7进行信号分选和码型识别。给出了FPGA内部信号流程以及ARM7进行信号分选及码型识别的算法,并通过测试证明了该算法的有效性以及分选速度快、准确率高的特点。在实际应用中,利用此方法,提高了某型装备信号分选和码型识别的能力。     

半主动激光制导武器的伪随机编码

通过分析半主动激光制导武器特性对激光脉冲间隔编码方法的编码间隔取值要求,研究线性反馈移位寄存器(LFSR)调制码、LFSR状态码的生成原理以及两种码型脉冲间隔的取值范围与产生方法对系统制导性能与抗干扰性能的影响。仿真结果表明,LFSR调制码不利于精确制导,且易被以最小脉冲间隔为周期的精确频率码干扰;LFSR状态码能够克服LFSR调制码的缺陷,但仍存在所需识别参数少和抗干扰性不强的问题。提出基于矩阵求余的伪随机码,利用矩阵代替线性反馈移位寄存器和模二加法器,结果表明,其抗干扰性能比LFSR状态码更好。     

固体激光编码发射装置

一、序言: 随着激光技术的飞速发展,激光武器在军事上得到了越来越广泛的应用。军事上用固体激光器进行测距、照射、指示,成为激光制导的必要前提。 为了使这些激光武器稳定、可靠地运行,除了系统设计时认真考虑稳定、抗干扰措施外,还需要采用编码信号来代替简单的周期性脉冲信号,以对抗敌方的激光于扰。 众所周知,脉冲编码是一种较为有效的抗干扰措施。脉冲编码信号起初是用在通信中,对于防止被敌方侦察和干扰均有较好的效果。后来又将此技术应用到了激光系统中来。目前,美国的激光指示器编码已在三军中标准化,使各兵种武器的制导不致相互干扰。     

基于FPGA的激光脉冲编码实现

激光脉冲编码作为半主动激光制导武器提高抗干扰性的重要手段,主要是通过增加编码位数和脉冲间隔时间值的方法实现。本文分析了激光脉冲编码的特点,提出一种基于FPGA利用verilog硬件编程语言实现的编码位数和脉冲间隔均可调的周期脉冲间隔编码设计方案;对该编码方案的硬件结构和编码流程作了详细的介绍;通过功能仿真和实验测试证明了该编码方案的可行性。     

制导激光伪随机编码的最小周期识别技术研究

为了有效、快速识别敌方制导激光的编码码型,为我方的干扰准备提供更长时间,通过对有限位伪随机码的原理和码型进行分析,提出了一种针对有限位伪随机码的最小周期识别方法,在求解最小整数比时,通过更相减损法,提高了运算效率.进行仿真验证,结果表明,该方法能有效的识别出有限位伪随机码的最小周期,当接收脉冲信号个数为4时,识别概率已...     

基于信号发生卡的激光编码技术研究

针对目前主要的激光制导信号编码方式,研究基于通用信号发生卡产生特定编码的实现方法。通过研究编码的特点,设计激光编码控制程序,成功实现了精确频率码、脉冲调制码和任意时间码三种主要编码方式的产生。最后,设计了激光编码测试试验,通过激光编码控制程序以外触发方式对激光脉冲进行调制,使目标激光器按照要求输出了特定编码的激光信号。结果表明,本方法产生的激光编码波形稳定,性能优良,可应用性较强。该技术已成功应用到激光制导半实物仿真试验系统中。     

基于FPGA的循环不重复码研究

对激光信号进行有效的编码,可以减弱敌方干扰的效果,传递大量的战场信息,从而使军演更加贴近实际战场.文中详细地介绍了循环不重复码的基本编码原理.使用FPGA技术实现了发射编码激光脉冲的功能和接收编码激光脉冲的功能,通过modelsim进行了功能仿真,仿真结果表明发射模块和接收模块能成功发射和接收编码激光脉冲,从而实现战场...     

基于COMSOL的激光超声裂纹检测数值模拟研究

为了利用激光超声技术检测裂纹信息,本文基于有限元分析软件(COMSOL)的热-固耦合物理场,建立激光超声无损检测模型,从激光的功率密度、空间分布、时间分布将激光等效成表面力源,采用完美匹配层、低反射边界、热绝缘边界消除边界回波。通过固定激励源与探针的距离,对探针信号的分析,进行了不同位置裂纹对脉冲回波峰值及到达时间影响规律的仿真,与实验相比较,此模型具有很高的正确性。结果表明:固定激励源与探针的距离,脉冲回波的峰值会随着裂纹与探针距离的减少而增大,脉冲回波的到达时间会逐渐提前;透射波的幅值会衰减,到达时间会稍有延迟。     

地磁场和水下磁性目标对机载偏振激光的影响

在机载激光探测水下目标过程中,若采用偏振激光代替激光脉冲进行探测,不但可以压缩回波信号的动态范围,减少水面回波的影响,而且还能增加新的信息和可探测性。文中研究某些特定的磁性目标（潜艇、沉船等）对偏振激光的影响并试图从中获得识别这些特定目标的参数和提高识别概率。     

基于FPGA的激光脉冲编码研究

对目标指示信号进行编码能够有效的降低敌方的干扰,详细介绍了激光指示信号3种编码样式,即脉冲间隔编码（PCM）、有限位随机周期脉冲序列编码和伪随机码。对3种编码的特点进行了全面的分析,并从原理上说明了激光脉冲编码的生成机理。通过Modelsim软件对2种脉冲编码进行了仿真研究,并对有限位随机周期脉冲序列编码和伪随机码的特点进行了比较,伪随机码具有更好的保密性和抗干扰能力。     

一定背景噪声下的水下光PPM信道容量分析

根据水下光信道的特点,在分析光PPM信号接收模型的基础上,从信息论出发,研究了在一定背景噪声下,采用软判决解调时,脉冲时域展宽、单位脉冲能量、单位时帧传信时隙数等信道参数对光PPM信道容量的影响。模拟计算结果表明：信道容量和信息传输速率均随脉冲宽度的增大而减小,随脉冲能量的增大而增大,随传信时隙数增大而表现出先增大后减小,最后趋于零的趋势,存在最佳传信时隙数,使信道容量和信息传输速率分别达到最大,为设计水下光无线通信系统提供一定的理论依据。     

激光导引头时序抗干扰技术分析及实验

为提高激光导引头抗主动式干扰的能力,在时序上通常采用时间波门精确控制技术、波门内首/末脉冲锁定技术和脉冲时序相关技术等手段。在分析激光导引头的时序抗干扰技术的基础上,针对国内外现役激光导引头所采用的时序抗干扰措施进行了实验设计,对风标式、动力陀螺式、框架式3类激光导引头的抗干扰技术进行了理论分析和实验研究。结果表明:根据激光导引头的受干扰的情况,可实现对采用的时序干扰措施进行较为准确的预测,并据此提出了一种更为有效的激光有源欺骗干扰方法。     

脉冲数目和重复频率对纳秒激光推进的影响

以抛物形点聚焦激光推进器模型为研究对象,数值模拟了脉冲重复频率在2~50Hz范围内吸气式多脉冲纳秒激光推进的流场演变过程,分析了脉冲数目和重复频率对推进性能的影响。结果表明:随着脉冲数目的增加,喷管内气体密度减小、温度升高,导致平均冲量耦合系数下降,但纳秒脉冲激光作用获得的平均冲量耦合系数明显高于微秒脉冲激光;相同脉冲数目条件下,随着脉冲重复频率的增大,流场恢复时间缩短,使得流场状态不能及时恢复,导致平均冲量耦合系数下降,其中脉冲重复频率f10 Hz时的下降趋势明显大于f10 Hz。     

全负色散的单根全固型掺镱光子带隙光纤飞秒孤子激光器

设计了一种采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现被动锁模的激光器,该激光器中只有单根的全固型掺镱光子带隙光纤(AS-Yb-PBGF).在1μm波段,该光纤具有负的群速度色散(GVD),因此腔内激光增益和负的GVD同时由该光纤提供.激光腔内非线性效应与仅由AS-Yb-PBGF提供的负GVD平衡作用可使激光器实现孤子运转.用分步傅里叶方法数值模拟了其孤子运转的动力学过程,该系统中初始的噪声信号经过数百次循环就可以得到稳定的孤子运转.输出脉冲能量为135 pJ,脉冲宽度为125 fs,时间带宽乘积为0.33,接近傅里叶变换极限的脉冲,脉冲重复频率可达500 MHz.系统地研究了整个激光器中孤子脉冲演变的动力学过程.     

On the estimation of interleaved pulse train phases

Some signals are transmitted as periodic pulse trains where information is in the timing of the arrival of the pulses. A number of pulse trains arriving over the same time interval are said to be interleaved. We propose an on-line method for estimating pulse train phases and fine-tuning pulse repetition frequency (PRF) estimates of a known number of interleaved pulse trains. The computational effort is of order N, where N is the number of pulses received. In particular, we employ an extended Kalman filter, where discontinuities in the signal model are appropriately smoothed.