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第2 0卷第 3期 20 0 5年 6月

光电技术应用EL ECTRO— OPTI CH NOLoGY C TE APP C LI AT1 0N

VO . 0. . 12 NO 3

J n .0 5 u e2 0

文章编号:6 3—1 5 (0 5 0 17 2 5 2 0 )3—0 2 0 2—0 3

激光主动侦察技术研究乔亚(肥电子工程学院,合安徽合肥 2 0 3 ) 307

摘

要:绍了"眼"介猫效应及激光主动侦察原理,出了激光主动侦察条件下回波功率计算公式,给分析了侦察系

统的作用距离,讨论了光学系统离焦量对反射回波的影响,激光主动侦察问题的深入研究作了有益的探索 .为 关键词:光主动侦察;猫眼效应"侦察距离;电对抗激";光中图分类号:N 7 T 91文献标识码: A

A t d ft e La e t e Re o n is n e S u y o h s r Ac i c n a s a c vQI A0 Ya( l to i En iern nt ueo LA, fi2 0 3,C ia E e rnc gneig Is tt fP c i Hee 3 0 7 hn ), sr c: . ta t Th rn il f ls r a tv e o n i a c n a— y fe ta e i to u e Ab e p i cpe o a e c ie r c n as n e a d c te e efc r n r d c d, a d t e s n h e p e in f t e e h o ri c ie ls rr c n asa c r r vd d,Th e o n is n e r n e i x r s o so h c o p we n a tv a e eo n i n e a e p o i e e rc n asa c a g s a ay e n h n l e c fln ' e a t r r m h o u n t er f c ih— v s ds u s d. lo n ls d a d t e ifu n eo e s d p ru e fo t ef c so h e l tl twa e i ic s e f e g t e e a eb n f il o f rh rr sa c n a t els rr c n asa c . h s r e e i a u t e e e rh o ci a e e o n i n e c t v s Ke wo d: a tv ls r rc n asa c y rs cie a e e o n i n e; c te e ef c; r c n asa c r n e ee to o t a s a—y fe t e o n i n e a g; lc r—p i l cC 1 t rm Pas OL n P 1rP l

目前军事上常用的光电系统包括光电侦察系统,电跟踪系统,电搜索系统,电制导系光光光统,电火控系统以及光电测距系统等 .电技光光术的应用虽然提高了武器系统的命中精度,其尤是被动工作的光电装备具有很强的隐蔽性,也但存在有自身的缺点 .于所有的光电装备都是通由过一定口径的光学系统将目标的辐射/射信号散

望远镜的分划板位于光学系统的物镜焦平面附近,由于来自远处的激光所产生的反射有物像对

应关系,而反射光分布在一个较小的立体角范因围内,射光通常比漫反射目标的回波强很多反

倍,种特性俗称"眼"应 .光侦察技术正这猫效激是利用光学窗口的猫眼效应,过发射激光束对通光电系统和光学观瞄设备进行扫描侦察和识别 .

汇聚

到一个高灵敏度的光电传感器上,电传感光器对汇聚的光信号进行吸收,换的同时,将转会一

1回波功率分析 1 1光学镜头的回波分析 .

部分光信号反射 . 当一束光照射在漫反射目标上时,反射光其

光学镜头由物镜和位于焦平面处的反射面 (敏面或分划板 )成,假设光学系统为一个光构并无像差,衍射的系统 .于激光主动侦察系统无由与目标光电系统之间的距离相对于光学镜头的焦距来说是无穷大,因此可以认为进入目标光学镜头视场内的激光是平行光束 . 图 1所示为侦察系统与目标光电系统光轴

是向各个方向反射的,量分散 .目标距离较能在远时,射光是很弱的 .当目标是一个具有光反但学窗口的光电设备或观瞄设备时,况就大不相情同了 .激光束照射光学系统并进入光学系统视当场时,据光路的可逆性,学系统会将一部分根光激光信号按原光路反射 .电传感器的光敏面或光收稿日期:0 5一O 20 3—3 O

作者简介:乔亚 ( 9 9,, 1 7一)男安徽人,博士,研究方向为光电工程

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第 3期

乔亚:激光主动侦察技术研究

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物镜

水平透过率,r= ep[一 3 9 2× (/ x .1 0 5 ) (· ×2 V],大气能见度 . .5一~· R/;,是

r

物镜

焦平l

'

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正

S

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,

图 1目标光学镜头对正入射激光的反射

共线的情形 .自远处并平行于光轴的激光光束来汇聚在焦平面上的 F点 .于系统具有圆对称由性,线 A在焦平面处产生的反射光将按镜面光 B反射方式沿 B A回 .样, A入射的光 返同沿 B线所产生的反射光线将沿 B返回 .样激光束 A这入射到目标光学镜头后,反射光束将沿入射方其向返回,束截面与入射光束差别不大 .光 假定激光从光学镜头中心发出,且只考虑并大气衰减对激光传输的影响,考虑大气扰动的不影响 .发射激光束的束散角为 0,察系统到设侦目标的距离为 R,从侦察系统出发到目标处则的光斑面积:a b

图 2 g标光学镜头对斜入射激光的反射 t

图 2所示为侦察系统发出的激光斜入射到目标光学镜头的情形 .们考察侦察光束中心线我和目标光轴相交时的回光功率,假定侦察光束并可

以覆盖整个透镜面 .果入射激光中过物镜焦如点的光线与物镜平面的焦点在物镜口径外 (图如 2所示 )则入射光束的发射光线全部被遮挡 . a, 图2 b所示为人射激光中过物镜焦点的光线与物镜平面的焦点在物镜上的情形 .入射的平行光斜

束汇聚在焦平面上的 S点 . C为入射光束令 DS=兀 a 0/ ) R tn ( 2 () 1

中射到物镜边缘的光线;为入射光束中过物镜 焦点的光线; 光线 C关于 z对称的光 CD为 D线.由光线 C在焦平面产生的反射光将按镜面 D反射方式沿 D 向返回; C方由光线 C,焦平 D在面产生的反射光将按镜面反射方式沿 DC方向返回 . 线段以下的光线入射到光学镜头的 C D

目标镜头上焦点处接收到的光功率P, r=( r S) A r P/· () 2

式中 P为发射激光峰值功率;发射光 r为学系统 …… 此处隐藏：4060字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……