脉冲激光探测系统应用于常规弹药过程中，单光束前向探测结构无法满足周向定位需求。同时，系统结构要求尽量简单，故传统的光束布局方式无法直接应用。为此，提出了一种多光束大视场脉冲激光周向探测方案。根据激光收发系统光场特性与探测需求，基于非球面光学设计理论，设计出激光整形扩束与大视场接收的阵列透镜光学系统，并设计了窄脉冲大电流脉冲激光驱动电路和高灵敏度高信噪比光电放大电路。提出基于FPGA目标方位判别和抗干扰策略，有效提高了系统抗干扰能力，建立了弹目交会模型，并进行了目标捕获率分析。加工制作了原理样机并进行静态实验，结果表明，样机能有效探测不小于5 m的近程目标，实现常规弹药激光近炸引信360°大视场周向探测。

为保证激光引信在近程的测距精度, 文中针对恒比定时法在激光接收器饱和时会发生跳变点前移的现象, 提出一种基于回波功率方程的误差补偿算法。通过线性化模型描述脉冲信号, 推导了饱和漂移误差的解析表达式, 分析了其随回波信号上升沿斜率的变化规律。根据回波功率方程, 在小角度入射特定目标的条件下, 建立饱和漂移误差补偿数学模型; 通过实验标定误差补偿表达式, 得到修正后的测距公式, 验证了饱和漂移误差补偿方法的有效性。实验结果表明: 激光引信在回波信号饱和时测距有较大偏差, 最大偏差达到1.4 m; 采用误差补偿方法后, 可使偏差控制在±0.5 m以内。研究可为小型化高精度激光引信测距系统设计提供理论参考。

几何截断定距激光引信因其结构简单、定距精度高、抗干扰能力较好, 在低成本弹药中有较大的应用需求, 其定距距离和精度与系统参数设计密切相关。为设计满足要求的几何截断定距激光引信系统参数, 建立几何截断定距回波功率模型,分析系统参数的变化对工作距离的影响, 揭示工作距离与系统参数的关系, 并计算得到满足条件的系统参数取值区间, 对比分析后得到理论上的最优系统参数d=63 mm、θr=35 mrad、θt=10 mrad、αr=0.5π rad、αt=0.45π rad, 设计激光定距模拟实验平台验证设计结果, 实验结果与理论一致, 表明设计参数能够满足系统要求, 该研究可为几何截断定距激光引信的参数设计提供参考。

针对激光近炸引信探测系统对激光脉冲前沿速率、激光脉宽和功率的需求,通过RLC放电回路理论分析,采用双晶体三极管互补驱动高速金属氧化物半导体场效应晶体管作为高速开关,应用微处理器C8051FXXX产生脉冲触发信号,设计出激光近炸引信高速窄脉冲大功率驱动电源.通过PSPICE软件分析与实验验证,结果表明该电源脉冲前沿上升时间约为4 ns,脉宽10 ns左右,激光峰值电流可以达50 A.该研究有效提高了系统探测距离与抗云雾烟尘干扰的能力.