激光告警中的多元相关探测技术和设计分析

激光告警器在复杂战场环境下长时间、大空域进行警戒时,必须采取有效的抗干扰措施来大幅度降低其虚警率。多元相关探测技术在具有很好的探测灵敏度的同时,兼顾保证了极低的虚警率。本文具体叙述了其技术原理和系统设计方案,并探讨了优化措施。     

星载激光告警载荷应用需求与发展趋势

为了以最低的星上资源实现全面而必要的激光告警功能,详细分析了当前激光武器、激光雷达等军事装备对不同轨道卫星的威胁特点;并以此为基础,探讨分析了不同轨道高度、有无敏感光学载荷等四类卫星平台的激光告警载荷配置需求,包括各类激光告警载荷的探测波长、探测类型、探测体制、告警视场、角度分辨率、探测灵敏度、动态范围、响应时间等。通过以上分析,可为卫星平台实现激光告警载荷最优化选配提供指导。     

某车载炮加强横梁的位置参数灵敏度分析

建立了某车载炮的主梁、辅梁、支腿座和后支腿的有限元模型。主梁，辅梁、左右支腿座和盖板采用4节点壳单元，座圈采用8节点三维实体单元，各部件之间采用与实际连接方式相同的焊接单元、U型螺栓连接和刚性单元连接等。编制了基于FORTRAN语言的运算程序，在其内部调用NASTRAN求解器对该有限元模型进行求解，得到了火炮发射过程中各目标函数随加强横梁位置参数变化的规律。从曲线图上找到了一个相对最优的位置，在此位置上，整个模型的最大应力达到最小值。计算结果为辅梁的结构修改和加强梁的位置确定提供了参考。     

提高激光探测动态范围的一种方法

介绍了硅光电二极管的基本工作原理及基本特性,以此为理论基础,详细介绍了一种能有效提高激光探测系统探测动态范围的方法,即通过控制探测器的偏压,实现提高激光探测动态范围的目的。该方法简单、有效,普遍适用于各种大动态范围的激光探测。     

机载有源导弹逼近告警系统试飞方法

为进行有源导弹逼近告警系统探测距离的考核,采用空空航模飞机模拟导弹飞行和地空导弹高速远离飞行相结合的方法对其进行研究。介绍机载有源导弹逼近告警系统的工作特点和国外对其所采用的试验方法,详细分析利用空空航模飞机和地空导弹远离飞行来进行有源导弹逼近告警设备探测距离考核的试飞方法。结果表明：该方法保障条件简单、易于实施和试飞经费消耗少,可为今后军机装备的有源导弹逼近告警系统的试飞打下基础。     

基于锥形透镜光纤阵列的激光告警接收机研究

为了提高多窗口激光告警接收机方位探测精度以及抗电磁干扰性能,提出了基于锥形透镜光纤阵列的多窗口激光告警接收机设计。研究了锥形透镜光纤视场原理,使用经纬度分割原理研究了均匀分割视场空间方法,开发的原理样机利用6个三角形探测窗口和6个梯形探测窗口将上半球视场空间均匀分割成36个子视场,每个子视场方位角和俯仰角范围均为0°~30°,并经过实验验证,达到了设计目的。     

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。     

关联目标几何特征的激光引信探测距离统计分析方法

针对激光近炸引信可利用的目标信息有局限、回波特征提取难度大的问题,提出了一种关联目标几何特征的探测距离统计分析方法。建立了激光引信弹目交会模型,在脱靶量、脱靶方位角、飞行速度、光束夹角和光束覆盖角固定,攻击偏角和飞行落角在一定范围内随机取值条件下,对激光引信光束探测距离进行了统计分析。利用统计分析模型验证了光束能够探测到的目标最远特征点的距离为最远探测距离的理论,仿真结果与理论分析结果一致。该统计分析模型为激光引信光束设计提供了有效的验证手段。     

基于灵敏度分析的运载器轻量化设计

武器系统的运载器用于水下发射,设计中需考虑在满足力学与重心位置约束的条件下,实现轻量化设计。根据初始参数及最大应力值的约束条件确定厚度与半径值的基本范围,进而在重心位置的约束条件下,分析厚度、半径值对质量的灵敏度大小,最终确定合理参数并实现运载器轻量化设计目标。     

基于激光能量变化率的目标探测在智能反应装甲中的应用

文中在反应装甲的基础上提出了智能反应装甲,并叙述了其作用原理,且对利用激光能量及其变化率作为目标探测手段进行了理论研究,并得出该探测方法在理论上是可行的.     

激波光学折射和反射效应对激光近程目标探测影响研究

由于飞行器超音速飞行产生的激波,对其上的激光近程探测系统的激光光波传输产生折射和反射效应,引起测距误差和杂波影响。结合光学理论,提出了一种基于激波前后空气密度比的激波折射和反射效应的简洁工程算法,并推导出激波折射效应引起的测距误差公式和激波反射效应引起的杂波功率公式,从宏观角度对上述两种效应进行了仿真计算和分析,从而为激光近程探测系统的研究提供理论依据和方法。     

导弹紫外预警技术研究

分析了导弹的紫外辐射特征和紫外大气传输模型,研究了紫外预警的关键技术,阐述了紫外预警的现状和发展趋势.     

皮秒激光对电荷耦合器件多脉冲损伤效应研究

为了研究短脉冲激光对光电系统的作用机理,开展了高重频皮秒激光对行间转移Wat-902B型电荷耦合器件（CCD）的损伤实验研究,并对损伤机理进行了分析。调整皮秒激光指向相机光学系统入瞳位置,并使用电动转台方法控制激光与光学系统的交汇时间,从而控制到达光电探测器的脉冲个数。采用激光传输的二阶矩理论获得了激光到达CCD靶面的光斑能量分布,光斑测试精度优于20.3%. 考虑到实验误差,1.5 ns、400 ps千赫兹高重频激光条件下,转台转速201°/s,器件功能性损伤阈值为13.6~121.0 mJ/cm²,显著小于单脉冲损伤阈值263~1 146 mJ/cm². 单脉冲器件功能性失效机理为垂直转移电路电极间短路,多脉冲激光条件下的器件功能性失效机理与单脉冲损伤显著不同,表现为多线损伤的积累过程。     

基于FPGA的双波束激光引信目标识别算法研究

为在复杂的海面作战条件下有效识别低空掠海飞行的目标和排除海浪干扰,结合一定工程应用背景,分析了双波束激光引信的系统构成和工作原理;重点研究了双波束激光引信目标识别算法,提出了速度判断准则,基于FPGA技术采用VHDL语言编写了目标识别算法程序,并进行了程序的仿真、调试和实物测试,测试结果表明：基于目标识别算法的信号处理系统能够在预定时间内做出判断,初步验证了其原理的可行性。     

机载导弹逼近告警系统分析

首先分析了机载导弹逼近告警系统的研究背景;接着介绍了告警系统的分类,分别叙述了多普勒雷达告警、雷达告警接收机、激光告警、紫外告警、红外告警的基本工作原理、适用范围和优缺点;随后统计出国外现役告警装备的服役情况,并详细介绍了几款典型装备的性能特点和装机方式;最后就研制过程中可能遇到的难点进行了讨论。     

目标激光散射特性在铜板表面微观轮廓精度测量中的应用

针对冷轧钢板表面微观轮廓精度的在线测量问题，提出了测量钢板表面粗糙度的2个重要参数轮廓算术平均偏差Ra和每英寸峰值个数PPI的原理和方法。以Beckmann光散射理论为基础，分析和建立了冷轧钢板表面粗糙度参数数学模型，从而确立了镜面反射光强和表面粗糙度之间的定量关系。通过理论分析和实验的方法找到最佳的入射激光波长，设计了表面粗糙度参数Ra测量分系统和每英寸波峰数PPI测量分系统。采用集成技术，将Ra测量单元、PPI测量单元等多个不同功能的单元集成在一起，实现多个参数的同时实时非接触测量。     

基于K-L变换的水下激光成像弱目标检测

为了解决传统利用人造目标和背景在几何构成上的差别,或者利用人造目标和自然背景在图像灰度上的差别检测人造目标的不足,针对获得的水下激光图像对比度低、目标尺寸小及背景复杂等特点.利用正交变换的去相关特性,提出了一种基于K-L变换的水下激光图像弱小目标检测与描述方法.实验仿真结果表明,此方法可实现低信杂比条件下水下激光图像弱小目标的有效检测.