国防科技大学 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
建立了不同损伤状态下光学成像系统的猫眼回波模型, 分析了CCD各层被损伤对猫眼回波功率的影响, 得到猫眼回波功率变化与CCD损伤程度的对应关系, 并通过实验进行了验证.研究发现, 在远场情况下成像光学系统的猫眼回波中心位置光强最强, 且回波功率随CCD损伤程度的加深呈现先显著上升再迅速下降.最后缓慢下降的变化规律, 可由此判断CCD各层结构的损伤状态.研究结果对远场条件下CCD被损伤程度的实时监测有一定的参考价值.
猫眼回波模型 回波功率变化 CCD的损伤程度 远场 CCD CCD Cat′s eye echo model Variation of echo power Degree of damage to CCD Far field
南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 江苏 南京 210094
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。
激光近炸引信 几何截断定距 回波功率 参数优化 laser proximity fuze geometry intercepting ranging echo power parameter optimization 红外与激光工程
2018, 47(8): 0806001
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
激光主动探测系统的探测效果受到众多因素的影响。针对激光主动探测的应用需求, 分析了激光主动探测效果的影响因素, 建立了猫眼目标发现距离的数学模型, 分析了探测系统参数和环境参数对发现距离的影响, 仿真研究了探测性能的制约因素。研究结果表明, 激光主动探测的发现距离受到激光发散角、入射角以及大气能见度等因素的影响。对于给定的探测范围, 较小的激光发散角、较小的入射角度可以增大猫眼目标的发现距离。因此, 针对特定的应用环境, 需要选取合适的激光探测系统参数来达到最优的探测效果。
猫眼效应 回波功率 区域探测 cat-eye effect retro-reflected power region detection
针对周视脉冲激光引信在超低空条件下照射到海面时产生的海杂波干扰信号易使激光引信虚警率高的问题,以激光散射特性和海面运动特性为基础, 提出了一种基于面元积分法的宽波束激光照射面积自适应解算方法, 建立了周视脉冲激光引信海杂波回波功率模型。仿真结果表明: 海面风速越大、激光入射角越大, 海杂波回波功率越强; 相同条件下, 入射角为90°时的回波功率约为60°时的2倍, 约为45°时的3倍。该方法可以作为周视脉冲激光引信海面试验的有效补充, 可为超低空条件下抗海杂波干扰设计提供技术支撑。
激光技术 激光引信 海杂波 回波功率模型 laser technology laser fuze sea clutter echo power model
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)，安徽 合肥 230037
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。
猫眼效应 回波功率 离焦量 目标隐身 图像恢复 Cat-eye effect retroreflected power focal shift target stealth image restoration
南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094
为了提高反鱼雷鱼雷（ATT）激光近炸引信对来袭鱼雷的捕获率,首先根据鱼雷目标的激光反射特性,分析了鱼雷目标回波功率随激光束入射角度和入射位置的变化规律。采用空间解析几何方法描述了ATT与来袭鱼雷的交会模型,给出了任意交会距离和姿态时目标回波功率计算方法。根据系统最小探测功率,建立了水中单光束扫描激光引信捕获率蒙特卡罗仿真模型,仿真了系统捕获率随激光脉冲频率的变化关系,获得了探测不同距离目标的最大捕获率和相应的激光扫描频率和脉冲频率。结果表明：当激光扫描频率为15 Hz,脉冲频率为4 kHz,系统能可靠捕获距离9 m内目标。所得系统捕获率仿真模型和结果可为ATT单光束扫描激光引信系统设计提供理论参考。
激光引信 反射特性 回波功率 捕获率 反鱼雷鱼雷 laser fuze reflection characteristics echo power acquisition rate anti-torpedo torpedo 强激光与粒子束
2015, 27(11): 111012
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191
基于猫眼效应的激光主动侦察技术有效地结合了激光技术、成像传感技术和微弱目标的信息处理技术，可实现对远距离微弱目标的主动探测和识别,是光电对抗领域的一项重要技术，其中作用距离是侦察系统的主要参量之一。为了评估激光主动侦察系统的作用距离，以猫眼目标的光学窗口所反射的激光回波功率为基础，分析了影响作用距离的因素，建立了最大作用距离的数学物理模型，数值模拟了发射激光峰值功率、发射激光束散角、大气能见度、探测器灵敏度以及等效反射面离焦量对最大作用距离的影响。结果表明，通过减小发射激光束散角，提高探测器灵敏度可以有效提高系统的作用距离；为满足不同情况的天气需求，可选择不同波长的激光光源。这一结果可用于指导激光主动侦察的系统设计或者作为衡量系统性能的标准。
激光技术 激光主动侦察 猫眼效应 回波功率：作用距离 laser technique active laser detection cat-eye effect echo power detection distance
哈尔滨工业大学(威海) 光电科学系,山东 威海 264209
激光回波脉冲展宽是影响机载激光扫描仪性能的重要因素之一,本文给出了脉冲展宽与扫描角度和航高之间的关系;分析了回波功率由于脉冲展宽所导致的衰减;研究了脉冲展宽对系统信噪比和测量精度的影响;给出了机载平台所允许的最大飞行高度与系统参数之间的关系。计算表明随扫描角度的增加,脉冲展宽自航带中心逐渐增大,回波功率和信噪比随扫描角度的增加急剧衰减;在航带不同位置,测距精度不同,在航带中心最高,在航带边缘最低。
激光扫描仪 脉冲展宽 回波功率 飞行高度 laser scanner pulse spreading power of the received pulse flying height
