激光大气传输透射原理及应用

分析了激光经过大气传输时所受到的衰减,以典型的1.06μm激光为例详细推导了经过吸收和散射后激光的透过率,在此基础上举例说明了运用激光透射规律所设计的一些装置及其应用.     

抗背景光干扰的双波长激光脉冲相关检测方法

针对激光脉冲相关检测易受背景光干扰影响的问题,提出了一种抗背景光干扰的双波长激光脉冲相关检测电路设计方案。设计了四路视场相同的探测单元,分别在其前面加装中心波长不同的窄带滤光片。当其中一个工作波长的威胁激光出现时,对应波长的两路探测器的输出与威胁激光信号和背景光响应,而另外两路探测器的输出则仅作为背景光响应,将它们分别对应相减后再进行相关处理,从而抑制各单元间相关背景光的干扰,同时实现对双波长激光脉冲的相关检测。实验结果表明:电路在实现对背景光干扰有效抑制的同时还能实现对双波长激光脉冲的相关检测,证明了设计方案的可实施性与有效性。     

综合颜色和分布信息评价目标可见光伪装效果

为了客观地评价目标的可见光伪装效果,提出了一种综合主色直方图和主色空间分布信息熵的评价方法。首先,提取目标和背景中的主要颜色;其次,计算主色的直方图和空间分布信息熵,分别用来表示主色的统计信息和分布信息;再次,根据色差最小原则将目标和背景图像的主色配对;最后,通过计算目标和背景色差最小主色对的色差和熵差来计算目标与背景的融合程度,进而评价目标的伪装效果。仿真实验证明,该方法评价结果与目视观察结果具有较好的一致性。     

一种基于主色聚类的仿造迷彩设计方法

对固定目标实施仿造迷彩可以有效地降低目标的显著性。在设计仿造迷彩时,斑块的颜色和形状是两个最主要的要素。文章选取CIE1976L*a*b*匀色空间对背景的可见光图像进行处理。提出了先使用谱系聚类法获得初始类心,然后用k-均值聚类法提取背景的主色的方法。将提取到的背景主色作为仿造迷彩伪装的颜色,并确定各个主色的覆盖范围作为伪装的图案。最后运用数学形态学方法消除图案中的小杂斑和边缘的毛刺。仿真结果表明生成迷彩的效果比较理想。     

基于离焦方式的光电成像设备激光隐身技术

光电成像装备的猫眼效应使其易遭受激光主动侦察装备的探测,在光电装备成像质量变化允许的范围内,采用离焦的方式来减小猫眼目标的回波功率,可实现相应的隐身。在研究离焦对光电成像设备激光回波强度影响的基础上,利用实验的方法对猫眼目标隐身后的成像质量进行验证和评价,并对离焦后的图像进行清晰度增强。结果表明,通过离焦的方式可有效增大猫眼目标回波发散角,降低回波功率,并且离焦量越大,猫眼效应越弱。对离焦光电设备所采集的图像进行分析后发现,离焦量越大,图像高频分量越少,但是适当的离焦量所造成的成像质量下降在可接受范围内,并且通过采取相应的修复措施,光电成像设备的图像质量得到有效改善。     

超短脉冲大气传输展宽及脉冲波形分析

激光通信技术是实现高效通信的重要手段.大气激光通信链路中,大气的散射、吸收和湍流严重制约激光传输质量.分析了激光通信系统中由于大气湍流和色散造成的脉宽展宽,计算了脉宽展宽量与湍流大气折射率结构常数、初始脉宽和传输距离之间的关系;比较了不同发射激光脉宽、不同发射能量下的脉冲波形特性.数值计算及仿真结果表明,激光脉宽随传输距离、大气湍流的增大而增大,长脉宽的超短脉冲激光受大气湍流和色散的影响小,并且脉宽增大,激光功率降低,研究结论对超短脉冲的应用具有一定的意义.     

舰船防护用激光诱饵的设计分析

阐述了海面舰船对半主动激光制导武器实施激光有源角度欺骗干扰的原理和方法．分别利用Mie散射理论和随机面元模型分析了激光箔条和海面的激光散射特性．二者的合理配合使用可以对半主动激光制导武器实施有效的角度欺骗．     

脉冲激光大气传输热晕数值分析

由于大气通道上介质对激光能量的吸收,改变了大气折射率,形成自散焦负透镜,从而产生热晕。热晕使激光发生畸变,限制了激光能量在大气中的有效传输。以准直高斯光束为例,模拟单脉冲和序列脉冲激光大气传输,对均匀风场和无风两种情况下激光在不同靶程光束截面的光强分布进行了数值分析。结果表明：长脉冲比短脉冲受到非线性热晕效应影响大;序列脉冲存在一个最优化脉冲间隔,使上靶光强存在20%~30%的涨幅。最后,在没有采用自适应光学系统对畸变进行补偿的情况下,提出了采用脉冲间隔适当的序列短脉冲传输来提高激光传输能量的方法。     

饱和情况下微通道板短脉冲信号放大特性研究

采用传输线方法研究了微通道板的短脉冲信号放大特性。分析了单脉冲信号的波形畸变以及微通道增益的变化情况。当信号饱和参数大于1时,脉冲前沿消耗的电荷会对脉冲后沿的放大形成影响,造成脉冲后沿增益下降。研究了多脉冲间的互扰问题。若前一脉冲放大消耗的电荷得不到及时补充,将影响后续脉冲的放大过程。分析了信号频率对微通道板输出特性的影响。信号单脉冲电荷量恒定的情况下,提高信号频率将使得微通道板增益显著下降;信号平均电流恒定时,通道增益以及输出电流基本不随信号频率发生变化。通过脉冲激光对像增强器的辐照实验,验证了上述分析结果的正确性。     

激光成像雷达制导系统仿真

介绍激光成像雷达在制导技术上的应用,给出激光成像雷达制导系统工作原理图.在此基础上结合计算机仿真技术对激光成像雷达制导仿真系统进行了设计,对其中关键模块给出了实现方法;运用本系统对激光成像雷达所成图像进行仿真.