激光引信

摘要： 针对激光前向定距引信在高速弹目交会状态下的定距性能测试和验证考核问题,提出基于等速螺线靶标的激光引信定距及炸点控制精度测试装置。该装置采用一种面形为等速螺线靶标的曲面形靶标,结合高转速电机和激光指示器,通过电机带动被测引信高速旋转,使激光引信探测视场在靶标上的落点以匀高速方式接近引信,模拟激光引信前向定距引信高速接近目标的过程。分析表明,提出的测试装置能够较好地等效激光引信前向定距引信作用时的弹目交会状态,具有良好的测试便捷性和测试精度。

摘要： 为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率,采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型,提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案。建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型,分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率。计算结果表明:激光脉冲频率55 kHz,火箭弹转速40 r/s时引信系统有效探测到8 m内目标概率为0.7888;引信系统探测概率的蒙特卡洛计算模型可为防空火箭弹四象限周视激光引信系统设计提供理论参考。

摘要： 随着信息化战场面临的光电环境日趋复杂,作战场景亦随之复杂,各类物理特性、光学特性各异的大气粒子交织分布,各类不同体制的光电信号在战场环境中密集交互,对精确制导武器的实战抗干扰应变能力提出了新的挑战。精确制导武器作为信息化战争取胜的关键武器,为提高其实战化能力,干扰测试评估是必备环节。因此,构建逼真的干扰威胁环境,有助于针对精确引导设备开展不同干扰环境下的测试评估,对设备研发人员的技术策略提升及设备实战化作战效能提升具有重要意义。文章对国内外针对激光引信干扰试验技术进行归纳及研究,提出基于大气粒子干扰试验技术、激光有源干扰试验技术和复合干扰试验技术的静动态有效干扰试验方法。

摘要： 针对空空导弹用激光引信易受云雾干扰的问题,对某引进型空空导弹激光引信在不同能见度情况下的性能进行试验研究。试验结果得出,云雾能见度越高,激光引信作用距离越远;在低于8 m能见度下,激光引信可将云雾当作目标产生虚警。

摘要： 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。

摘要： 为了满足定向战斗部在引战配合时的起爆控制要求,针对定向战斗部预制破片的飞散规律,提出了一种基于六分位激光引信探测定位的起爆控制建模方法。该方法通过六分位激光探测模型对目标方位的准确识别,实现对定向战斗部起爆方位的控制。为了研究不同起爆方式对战斗部威力的影响,利用LS_DYNA有限元仿真软件,模拟研究了在不同起爆方式下战斗部的破片飞散规律,找到最佳起爆控制方位。仿真结果表明:偏心60°双线起爆下定向破片速度增益为9.32%,定向毁伤区域约为120°;偏心120°双线、三线和等距三线起爆下定向破片速度增益分别为8.44%、10.56%和11.53%,定向毁伤区域约为60°。建立的探测模型可以与定向战斗部的起爆控制有效配合,达到对目标的最佳毁伤。

摘要： 地面验证实验一般采用低速缩比的推靶实验将回波数据记录下来并分析在什么时候产品能够输出启动信号.针对地面验证实验得到的回波信号数据量大、通道数量多且需用多种判定规则同时对6路回波信号判断等问题,设计了一种基于Qt编程环境下的激光近炸引信信号缩比仿真软件.测试结果证明该仿真软件能够满足测试需求,操作简便,能同时对6路回波信号进行启动判定.相对传统回波信号记录后的数据分析,效率和可控性有了明显提升,具有实际意义.

摘要： 激光引信具有定距精度高、抗电磁干扰的优点,但其易受烟尘等气溶胶粒子的干扰.基于蒙特卡洛仿真方法研究连续波激光引信在气溶胶干扰环境下回波信号特性.构建气溶胶粒子各种散射作用下连续波激光回波信号模型,包含粒子后向散射信号、经粒子散射的目标信号与目标回波信号3种类型,模型中的气溶胶消光系数和散射系数根据光子的空间位置坐标、气溶胶浓度分布和粒径分布而动态变化.分析不同浓度条件下信号时频域特性、信噪比等特性与激光波长、气溶胶粒子粒径等因素间的关系.仿真及实物实验结果表明:在气溶胶低浓度条件下,回波信号谱峰集中于与目标距离相关的频率处,并未出现干扰谱峰;当浓度超过中度条件时,既存在目标谱峰也存在干扰谱峰;达到重度干扰时,干扰谱峰则可能会强于目标谱峰;随着气溶胶浓度增加,信号信噪比降低;对于400～1100 nm波长范围的激光,粒子粒径分布在20～100μm时信噪比相对较高.

摘要： 针对常用Henyey-Greenstein散射相函数(H-G散射相函数)在描述单个粒子前向及后向散射特性时的不准确性,提出将基于T矩阵法的散射相函数用于激光烟尘散射研究的方法.通过T矩阵法计算烟尘粒子单次散射特性,并提出基于离散散射相函数的散射角抽样方法,利用随机数描述多重散射的散射分布,结合光子的半解析接收方法,建立了激光引信在烟尘环境下发射及接收的理论模型.为验证理论模型的正确性,通过封闭烟尘环境实验室,对激光引信在实际烟尘环境下的接收能力进行测试,分析不同烟尘浓度及湿度条件对回波的影响,并与采用H-G散射相函数理论模型的计算结果进行对比.结果 表明,随着烟尘浓度和湿度的增加,激光回波幅度也相应增大,且基于T矩阵散射相函数的回波仿真方法与实验结果更吻合,尤其是烟尘浓度较大的情况,实验与理论分析结果一致.

摘要： 介绍了配备激光引信的部分先进导弹,概述了激光引信干扰的方式、机理和部分代表性装备,重点探讨了激光引信无源干扰技术及其作战使用方式,指出了激光引信无源干扰技术的未来发展趋势.激光引信无源干扰技术可应用于多种平台,强化平台自卫防御水平,大幅提高搭载平台的战场生存能力.

摘要： 提高海战场环境下空空导弹激光引信的超低空性能,主要是增强引信抑制海杂波、提取目标信号的能力.本文提出了一种激光引信双波束探测抗海杂波干扰的技术,在分析双波束探测激光引信系统原理的基础上,对组成发射和接收光学系统的光学元件参数、信号处理系统的工作过程和预定延时算法着重进行分析,最后给出了该引信系统的抗海杂波性能.采用双波束探测的激光引信能够有效抑制海浪以及海面后向散射信号的干扰.

摘要： 云雾等自然环境对激光引信的干扰是一项重要的研究课题.基于Mie散射理论,对脉冲激光信号的云雾后向散射特性进行了蒙特卡罗仿真研究.提出了基于Mie裁射相函数的散射角直接抽样方法,避免了传统的H-G(Henyey-Greenstein)函数对后向散射仿真的误差.建立了完整的仿真模型,为激光引信云雾回波特性分析及抗干扰研究提供了支撑.

摘要： 对激光引信探测过程中粗糙目标表面所表现的回波特性进行研究,具有较高的军事应用价值.通过分析脉冲激光引信探测漫反射目标回波特性,提出粗糙目标的修正回波方程.对粗糙目标的回波特性进行了光学仿真研究,改善了传统的朗伯余弦反射模型对高斯反射和均匀漫反射的仿真误差.仿真结果与修正回波方程相符,为激光引信复杂目标表面的回波特性分析及抗干扰研究提供了支撑.

摘要： 为了提高大视场激光引信抗气溶胶环境干扰的能力,本文提出了基于微透镜阵列的激光引信抗气溶胶干扰方法,就是在大视场激光引信中,通过微透镜阵列对激光发射光束进行分束,形成离散化照明光束,在保持引信所要求的探测视场前提下,压缩发射光束光斑截面尺寸,以增强目标回波功率、减小烟雾气溶胶后向散射干扰,提升信噪比,从而提高激光引信抗气溶胶环境干扰的能力.仿真结果表明:激光发射光束从泛光照明改为离散化照明后,烟雾气溶胶后向散射干扰明显减小,同时目标回波功率也有一定的提升,提升了信噪比,从而可以提高激光引信抗烟雾等气溶胶干扰的能力.

摘要： 分析了多象限激光引信系统组成和工作原理.FPGA具有体积小、集成度高和接口资源丰富的特点,有利于实现信号处理电路小型化设计和引信复杂算法设计.本文通过软件算法仿真和整机测试,基于FPGA的信号处理电路满足引信实时性要求,目标识别算法提高了引信抗干扰能力.

摘要： 本文介绍了偏振激光在激光引信领域的研究情况.文章详尽阐述了激光偏振探测的原理,提出的利用偏振激光对目标、目标背景散射的退偏度差异性,进行激光探测目标识别的一种新的技术途径.不同性质的物体都有自身的偏振特征,偏振特征中蕴含着物体的光学信息,将其偏振信息提取出来并加以利用,可以实现目标的判别.通过对不同目标进行的偏振特性测试,给出了在一般情况下,表面光滑金属物体偏振度最高、粗糙表面物体偏振度最低的测试结果,并提出了偏振探测激光引信的实现方案.论文研究、测试给出结果,对激光引信的抗干扰和目标识别的技术研究具有重要价值.

摘要： 激光引信弹目交会过程时间短,激光回波功率变化迅速,如何真实模拟激光回波功率是一个难点.为此,通过对弹目交会过程中激光回波功率变化规律的分析与研究,提出通过改变脉冲半导体激光器驱动信号脉宽与激光器驱动电路供电电压的方法实现回波激光功率的变化变换.在硬件设计中通过FPGA控制高速数模转换器,实现半导体激光器驱动电路供电电压的亚毫秒级的快速转换.结果表明,系统可以实现脉冲周期100μs内半导体激光器输出功率的快速、准确变化.

摘要： 针对激光引信使用中弹目交汇条件不确定带来的目标探测接收镜头回波弥散斑尺寸变化较大的问题,本文提出了基于远心镜头的激光探测目标回波弥散斑控制.本文提出的基于远心镜头的激光探测目标回波弥散斑控制是基于远心镜头构型设计激光引信光学接收系统,合理匹配远心镜头的光圈F数、焦距f及通光能力等参数设置,使远心镜头达到较大的景深,同时采用两个远心镜头拼装共用一个光电探测器,既不增加激光引信的外形尺寸,又弥补了单个扇区90°接收视场的不足,从而实现在不同弹目交汇条件下激光探测目标回波弥散斑的尺寸控制.仿真结果表明,在不同距离不同角度接收的目标回波弥散斑尺寸均小于光电探测器光敏面尺寸半径50μm,这样保证了光电探测器可以接收到全部的回波能量,表明远心镜头实现了对目标回波产生的弥散斑尺寸变化的控制.

摘要： 由于激光传输在实际的环境中会受雨的影响,当激光引信在雨环境中使用时,一定程度上会影响其探测的可靠性.本文采用理论分析和仿真分析相结合的方法,探讨了激光在雨中传输过程的散射问题.基于光子传输轨迹概念,研究了激光在雨中的多重散射特性,结合Monte Carlo计算方法,通过仿真给出了不同长度降雨区域散射次数的比对关系以及不同波束角激光的传输距离与目标处光斑尺寸和光子接收概率的关系.

摘要： 脱靶量是衡量制导控制性能的重要指标.本文基于无线电/激光复合引信,通过建立脱靶量与复合引信启动距离和脱靶方位的关系,提出了一种靶试后快速估算脱靶量的方法.经滑轨试验和靶试验证,本文提出的脱靶量估算方法收敛迅速,估算出的脱靶量准确度较高.该方法具备通用性,可用于类似体制靶试后脱靶量的快速估算.

摘要： 本发明提供一种半主动式激光近炸引信，涉及激光探测感知技术领域，通过引信上的前向激光探测模块和周向激光探测模块对激光漫反射形成的回波信号进行捕捉，再将回波信号传输至信息处理模块，信息处理模块对前向激光探测模块中的目标方位偏差角度、周向激光探测模块中的距离信息进行综合处理，依据预置的引爆逻辑，形成引爆指令，在最佳时机引爆弹丸。可以实现常规高炮类弹药的智能化，采用本发明后，可对常规高炮类弹药进行改造，在不需要接触目标的状态下即可能起爆，通过激光探测模块来感应目标方位和目标距离，从而大幅度的提高弹药的毁伤概率和毁伤效果，减少弹药的消耗量，还可以实现同时对多发弹丸引爆时机的控制。

摘要： 本实用新型公开了一种基于激光测距的战斗部引信室深度测量装置，包括底座，所述底座的上表面固定连接有防护壳体，所述防护壳体的内侧下壁活动连接有测量仪，所述防护壳体的侧壁开设有通孔且内侧上壁固定连接有支架，所述支架的侧壁固定连接有电机，所述电机的输出轴上固定连接有驱动杆，所述驱动杆的侧壁转动连接有第一摆杆，所述支架的侧壁通过销轴转动连接有从动杆，所述从动杆的侧壁转动连接有第二摆杆，所述第一摆杆与第二摆杆共同转动连接有防护门，所述底座的侧壁设有折叠机构，所述折叠机构包括转动连接在底座侧壁的第一气缸。本实用新型通过设置驱动杆，避免测量仪损坏，并设置第一气缸，实现滑轮的收起和伸出，避免测量不准确。

摘要： 本发明公开了一种基于回波特征识别的脉冲激光引信抗气溶胶干扰方法，属于激光引信技术领域。该方法首先将发射激光调制为窄脉冲信号；然后对激光引信接收到的窄脉冲回波信号进行采样，保存采样点的时刻和回波强度；再划分回波的上升沿和下降沿并计算回波上升沿和下降沿的持续时间；最后比较上升沿与下降沿的持续时间，判断回波来源：若下降沿持续时间超过上升沿持续时间的1.5倍，则认为回波来源于气溶胶，否则认为回波来源于目标。本发明能够解决激光引信易受气溶胶干扰的问题。

摘要： 本发明公开的一种弹载线阵激光成像引信快速仿真方法，属于激光引信技术领域。本发明通过建立线阵激光成像引信发射模型，使用射线模拟激光成像引信的发射过程和接收过程，实现弹载线阵激光成像引信快速成像仿真。本发明针对不同线数、不同角分辨率的激光成像引信进行不同起始位置、飞行速度、攻击角、脱靶量、交会角度、脱靶方位、导弹滚转角、偏航角、俯仰角等交会姿态下的快速仿真，高效生成多种交会姿态下的弹载线阵激光成像引信点云数据集，具有实际生成效果相似度高、生成速度快的优点。本发明占用资源低、获取信息更直观、仿真效率高，生成的弹载线阵激光成像引信仿真点云数据集，能够适用于高速弹载激光成像引信局部稀疏点云目标识别。

摘要： 本发明公开了一种气溶胶环境下激光引信的定距方法，通过对引信接收到的差频信号及参考差频信号进行互相关熵谱密度运算处理，使引信能更有效地从被气溶胶悬浮粒子干扰的信号中，分离出有效的目标信息，通过选择优化互相关熵谱密度运算的参数达到提高引信定距精度的目的，提高了激光引信抗气溶胶悬浮粒子干扰的能力。

摘要： 本发明公开了一种用于激光引信回波采集的窗口自动遮挡装置，其包括窗口挡板、升降执行机构、扭矩控制机构、转动支架和控制器；转动支架包括固定板和立板，固定板与激光引信的调试工装固定连接，立板可移动地安装在固定板上；扭矩控制机构安装在立板顶部，包括回弹铰链与转接板，转接板将回弹铰链与升降执行机构连接，升降执行机构连接窗口挡板，窗口挡板用于遮挡激光引信窗口，控制器控制升降执行机构带动窗口挡板沿激光引信窗口上下移动，利用回弹铰链的回弹特性为窗口挡板提供压紧力。本发明实现自动升降遮挡功能，并且可根据需要设置升降速度，完全代替手工遮挡方式，实现操作过程自动化。

摘要： 本发明涉及一种多通道激光引信目标特征识别信号处理电路的实现方法，将FPGA芯片与TDC芯片集成，对多通道脉冲信号同时进行实时处理，测量反应目标特征的回波延时和脉宽；由FPGA芯片进行回波高速采样、时序处理和数字信号处理，对TDC芯片进行参数配置和延时数据的传送；由TDC芯片进行延时测量，并将延时测量的数据传送至FPGA芯片。本发明基于全数字信号处理的集成设计方案，将回波延时测量、高速采样集成到数字信号处理电路中，能够同时对8个探测通道的回波脉冲进行高速采样，延时测量精度达±0.1ns，脉宽测量精度达±1ns。根据目标的延时和脉宽函数，拟合判据函数，对8个探测通道的回波的延时、脉宽组合进行筛选，识别目标特征，剔除无效干扰回波信号。

摘要： 本发明属于光电模组测试技术领域，具体涉及一种激光引信探测前端的光学参数测试装置及光学参数测试方法，该装置包括：平行光源、接收探测装置、电控位移平台、工控机以及加电装置；所述平行光源的发射端与待测器件的输入端对应，使得平行光源发射的光信号输入到待测器件中；所述接收探测装置设置在电控位移平台上，并且接收探测装置的输入端与待测产品的输出端对应；所述加电装置的输出端分别与待测器件的信号端和电源端连接，为待测器件输入电源和程控信号；所述工控机分别与加电装置、接收探测装置以及电控位移平台连接，用于控制上述器件工作；本发明设计的光学参数测试装置可以适用于激光引信前端的测试。

摘要： 本发明公开的一种弹载线阵激光成像引信快速仿真方法，属于激光引信技术领域。本发明通过建立线阵激光成像引信发射模型，使用射线模拟激光成像引信的发射过程和接收过程，实现弹载线阵激光成像引信快速成像仿真。本发明针对不同线数、不同角分辨率的激光成像引信进行不同起始位置、飞行速度、攻击角、脱靶量、交会角度、脱靶方位、导弹滚转角、偏航角、俯仰角等交会姿态下的快速仿真，高效生成多种交会姿态下的弹载线阵激光成像引信点云数据集，具有实际生成效果相似度高、生成速度快的优点。本发明占用资源低、获取信息更直观、仿真效率高，生成的弹载线阵激光成像引信仿真点云数据集，能够适用于高速弹载激光成像引信局部稀疏点云目标识别。

摘要： 本实用新型提供一种激光引信定距测试系统、目标模拟装置和激光引信,目标模拟装置(1)上设置有两个定位销(2)、激光入射口(3)和激光出射口(4)；两个定位销(2)设置在激光入射口(3)和激光出射口(4)的两侧；激光引信(6)上设置有两个定位孔(7)、激光发射窗口(8)和激光接收窗口(9)；两个定位孔(7)设置在激光发射窗口(8)和激光接收窗口(9)两侧；在两个定位销(2)插入在两个定位孔(7)中时，激光发射窗口(8)和激光入射口(3)对准，激光接收窗口(9)和激光出射口(4)对准。利用定位销与定位孔的匹配实现快速定位功能，操作方便简单，节约了操作人员的时间，大大提高了测试效率。