激光成像技术能获得精细化的空间信息，在解决超低空海洋环境背景下的目标探测与识别时具有独特的优势。文中基于海谱波动模型和激光海面回波反射特征的模拟，仿真分析了探测系统的视场角和入射角参数对海面回波特征的影响，对比分析了宽视场和窄视场在不同海况下的激光回波特征，并对比窄视场成像探测系统对目标反射和海面反射的空间分布差异。提出了一种数字化阵列激光扫描成像探测系统，该系统通过电控阵列激光分时高速工作可实现周向360°的固态扫描探测，并通过高速AD采样获取数字化的回波幅度和距离阵列。针对弹目高速交会的工作特点，提出了帧内判定，帧间累积的低空海背景目标识别方法。该方法通过直通滤波、数学形态学滤波、目标形态特征等方法能快速滤除海背景杂波，保证弹载探测识别的实时性和可靠性要求。通过不同交会条件的仿真验证，该方法对不同海况下的识别准确率的平均值为96.9%。

在云雾影响下，脉冲激光引信存在着虚警概率高、测距精度差的问题，这些问题是制约激光引信全天候工作的主要问题。为了降低云雾对于全波形采样激光引信的影响，提出一种基于高斯分解的回波脉冲处理方法，采用高斯模型将回波信号分解成单独高斯脉冲的形式，根据波形特征分辨出真实目标回波与云雾后向散射回波。从理论仿真和实验上对比了该方法与数字互相关方法的性能差异，结果表明：在能见度小于4 m的云雾条件下，数字互相关法测距精度恶化到1.6 m，而高斯分解法能够实现0.18 m的测距精度，优于互相关处理方式。该方法为激光引信在云雾环境下高精度测距提供了新的数据处理思路。

针对激光引信易受云雾等气溶胶环境的干扰问题，提出了一种基于阵列激光波形特征识别的抗干扰方法。根据脉冲激光在气溶胶环境的散射特性，理论分析了发射脉冲宽度以及视场角对系统在干扰环境中目标识别的影响，仿真了目标处于干扰环境中的波形时域特征，并通过实验样机对仿真结果进行实测验证。基于回波波形特征，设计了一种窄视场阵列激光回波特征数字化识别的探测系统方案，并通过虚拟样机仿真技术获取了2°分辨率的目标和云雾的回波阵列数据。数据分析结果表明，由于目标形体和云雾弥散体的物理差异，目标回波阵列的能量方差极值及均值都大于云雾，通过设定帧内回波阵列的能量方差的阈值和帧间方差累计的方法能有效提升激光引信抗干扰性能。文中的仿真和实测结果都为基于阵列激光波形识别的抗干扰方法的有效性提供了理论和实验依据。

为应对新体制无线电引信带来的威胁，从引信对抗角度以超宽带无线电引信为研究对象，研究干扰作用下其失效机理。揭示了超宽带无线电引信敏感干扰波形响应机理，理论推导了周期调制干扰信号作用下引信响应特性，仿真计算了在射频噪声、正弦波调幅、正弦波调频以及扫频正弦波调幅干扰信号作用下超宽带引信接收机相关器输出响应特性。以干信比增益为表征参量，通过理论计算、仿真及试验验证得出结论：周期类调制干扰中调幅类干扰对超宽带引信干扰效果最好。

为了提高防空导弹引信的起爆控制精度，即得到更为准确的起爆延迟时间，提出了一种基于粒子滤波的红外成像导引头以及激光测距仪测量数据的一体化信息融合方法。在对多模信息进行处理时，由于不同传感器的开机时间和采样频率的不同造成了两传感器的测量数据不在同一个时间基准上，所以，选择在典型弹目交会的环境下，针对激光测距仪的高频采样与红外导引头的低频采样，使用了一种基于线性插值法的量测数据的时间对准方法，从而将传感器测量所得数据应用到延迟时间模型的计算中去。在该模型的基础上，提出了一种基于粒子滤波的一体化传感器集中式数据滤波算法，并通过与传统扩展卡尔曼滤波算法的对比仿真实验得到：在该信息融合方法下，得到的探测角、方位角测量精度均有较大提高，起爆延迟时间的精度因此也得到了提高，从而验证了论文中所提数据融合方法的有效性。

针对引信系统存在的复杂背景和强对抗环境适应性问题，以新一代反舰导弹海面目标方位识别和抗干扰为应用背景，提出了一种激光与毫米波融合的近程探测方法。首先从激光、毫米波在引信上的应用现状出发，介绍了单模探测体制的不足。针对该不足，提出了基于激光与毫米波的复合探测方案，研究了探测系统构成、动态场景下脉冲激光精确时刻鉴别算法和融合检测方法。该方法实现了复杂场景下激光探测性能的一致性、稳定性，通过将激光探测获得的距离信息引入到毫米波目标检测算法中，有效提高了目标检测算法的效率和可靠性。通过理论仿真分析，结果表明，文中的方法能够弥补单一探测体制在抗干扰方面的不足，有效提高目标探测的效率和可靠性，可为后续近炸引信抗干扰系统的设计提供参考。

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。