激光成像雷达空间目标探测与识别技术

研究了激光三维成像雷达在动能拦截器空间目标探测与识别方面的应用。首先介绍了激光3D成像雷达系统基本原理,然后设计了激光3D成像雷达目标识别的工作流程,最后提出了基于旋转图像转换的3D目标识别算法。进一步探索了红外+LADAR主被动复合光学成像导引头在空天防御拦截武器目标探测与识别的应用,分析了复合光学导引头的关键技术,给出了相应的成像结果。     

宽视场激光探测维向分离掩膜编码设计与实现

在大视场范围内实现任意方向激光探测,且具有结构稳定、响应速度快、低成本等特点,设计了基于维向分离掩膜编码方法的激光方向识别手段.整个探测系统使用6个平窗型探测器.采用了使水平面上二维分离的掩膜方式,利用掩膜与探测角度、距离等关系分析计算激光入射的区域,从而实现探测激光方向.经实验验证,由6个探测器组成的维向分离探测区域...     

双模复合制导导弹系统

说明了双模复合制导技术的概况,并着重介绍了近一二年美国专利中出现的几种双模复合制导导弹系统的制导原理与结构,包括激光/红外制导、毫米波/红外光纤制导、雷达/红外制导、半主动激光/激光雷达制导等。最后说明了双模复合制导技术的发展方向。     

低速冲击下玻璃钢/钢复合结构损伤特性实验研究

考虑基体材料的不同增韧特性,针对两种不同的玻纤织物增强复合材料/钢复合结构进行低速冲击实验,采用超声波探伤仪对玻璃钢损伤区域进行了探测.结果表明,采用增韧基体的玻璃钢/钢复合结构在低速冲击下玻璃钢层的抗冲击能力更强,相同能量冲击下的损伤面积更小;损伤面积近似呈正方形分布,正方形对角线与纤维方向一致.     

双模红外/毫米波共用光学系统

本文描述了一个折反式卡塞格伦光学系统,此光学系统能够使红外成象传感器和毫米波雷达通过一个光学孔(口)径同时工作,利用分光镀膜和衬底材料使红外、毫米波焦点分离。通过建立模型,对双模工作方式中每一模式的性能进行了测试,并对两种模式间的相互影响进行了分析。文章给出了实验室测试结果和数据分析结论。指出了设计的合理性以及需要改进的两个方面,即次镜设计和分光镀膜技术。提出了次镜设计问题中的解决办法,指明了导电镀膜技术的应用前景。     

轴向输出TE10模式的紧凑型相对论磁控管的粒子模拟

研究了一种轴向输出TE10模式的紧凑型相对论磁控管,该器件采用6谐振腔结构并工作在π模式上,通过4腔轴向输出的结构设计使得谐振腔结构与矩形输出波导之间形成了较好的过渡,实现了矩形TE10模式的微波输出。与衍射输出相对论磁控管相比,这种结构设计不仅能减小磁控管的轴向和径向的尺寸,使得系统更加紧凑化,而且能在输出波导中获得更加纯净的低阶微波模式。利用粒子模拟软件,初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明:当电压为500k V,磁场为0.5T时,该器件的工作频率为2.58GHz,输出功率为1.0GW,功率转换效率达到25.0%。     

岸基光电综合警戒系统发展分析

介绍了红外警戒系统、激光警戒系统和紫外警戒系统的基本原理、探测方法及发展现状 ;比较了这 3种典型探测方法的优缺点 ;分析了岸基光电综合警戒系统的结构原理 ,探讨了它的发展趋势 .     

复合导引头多源异步信息融合精确拦截算法

针对单一制导体制难以满足现代战场作战需求且多传感器数据更新率不同步的问题,建立一种新的微惯导/毫米波/红外复合制导体制,研究了该体制下多传感器异步信息融合的时间同步和空间配准问题;提出一种自适应无迹卡尔曼滤波算法,该算法采用预测残差构造状态模型误差统计量,通过自适应因子调整状态模型信息对状态参数估值的贡献,有效控制状态模型噪声异常对状态参数估值的影响。将提出的算法应用到微惯导/毫米波/红外复合制导系统中进行仿真验证,结果表明,提出的自适应无迹卡尔曼滤波算法的解算精度高于标准扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波算法,能有效提高导弹的制导的解算精度。     

雷达超视距探测的实验研究

在海上频繁出现的蒸发波导可以使雷达的电波信号以较小的衰减在类似于金属波导的大气层结内传播,从而可实现雷达的超视距探测。为了检验雷达实现超视距探测的距离、信号强度等参数与实际蒸发波导的相互关系,采用了高精度的大气波导测试仪在典型海面进行了蒸发波导的实际测量,同时利用岸上雷达进行目标探测。实测结果表明,雷达在蒸发波导条件下能够实现超视距探测,且探测距离和信号强度与蒸发波导的特征参数相关。     

水下航行体热尾流数值预报方法研究

研究了水下航行体红外隐身性等问题,提出了一种可对水下航行体热尾流进行数值预报的方法。在已建立了水下热尾流数学模型及海面热尾流红外辐射大气传输模型的基础上,采用几何投影的方法,确定机载红外成像器件焦平面上各个探测像元所对应的海面辐射区域,进而计算出探测器焦平面上每个探测像元所接收到的红外辐射能量,最后根据每个探测像元所接收到的红外辐射能量绘制伪彩色红外图像。按此方法在WindowXP平台上选用VC 6.0结合FLUENT及MODTRAN等专业软件,建立数据库,编写了仿真程序,可以对水下航行体的热尾流进行数值预报。     

非制冷红外技术的最新发展

红外技术的发展使在黑暗中观测和监视存在热辐射的物体以及探测与跟踪机动目标成为一件轻而易举的事情。然而,体积笨重的制冷型红外设备在很大程度上限制了它们的大范围使用。为了解决这一问题,不少技术先进的国家一直在致力于红外设备小型化方面的研究工作。在诸多研究工作中,研制非制冷型设备则是解决这一问题的最有效方法。近年来,先进的非制冷光学器件的相继问世已经迅速引发并推动了新一代小型灵敏探测与扫描设备的诞生和发展。 据最新资料报道,美国国防部日前正在致力于开发一系列不需要配置制冷系统的小型红外探测器和传感器,由于这些非制冷红外器件的外形结构非常小巧紧凑,因此可以装入到小型遥控车     

ZnGeP2 OPO产生4.3 μm波段窄线宽激光实验研究

为了设计4. 3μm波段大功率窄线宽中红外激光器,开展了2. 7μm激光抽运ZnGeP_2晶体光参量振荡(Optical Parametric Oscillation,OPO)技术产生4. 3μm波段窄线宽激光实验研究,对实验结果开展了详细的分析。抽运源为1064 nm抽运的KTiOPO_4OPO激光器输出的2. 7μm波段参量激光,KTiOPO_4OPO采用单谐振结构,将两块相同的KTiOPO_4晶体光轴相向放置以补偿走离效应,KTiOPO_4晶体按Ф=0°、θ=62°切割以获得波长2. 7μm波段激光输出,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以利用较大的非线性系数。ZnGeP_2OPO采用单谐振结构,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以获得窄线宽输出,ZnGeP_2晶体按Ф=0°、θ=68°切割以获得波长4. 3μm波段激光输出。在抽运光波长2. 7μm,脉冲能量为7. 5 m J,脉宽8. 6 ns的条件下,获得脉冲能量2. 12 m J,线宽30 nm,脉宽8. 7 ns的4. 26μm激光输出,光-光转换效率约为28. 3%,斜效率约为32. 6%,水平和垂直方向的光束质量M~2分别为6. 2和13. 5。     

反坦克导弹——导引体制发展综述

未来俄争对反坦克导弹的首发命中率、抗干扰能力、全天候作战能力等提出了更高的要求。反坦克导弹的发展趋势是“发射后不用管”、全天候作战能力、自动目标识别以及较强的抗干扰能力等。这就促使在战场上曾扮演过重要角色的视线指令制导反坦克导弹逐步退役,反坦克导弹的导引体制由激光半主动向红外成像发展,由单模导引向多模导引发展,如红外/毫米波双模制导。 一、视线指令制导体制 视线指令制导反坦克导弹属于第二代反坦克导弹。它采用光学瞄准、红外跟踪,导线传输指令、半自动制导。由于在制导系统中采用红外测角仪,构成红外半自动跟踪。这一代产品主要有     

轴向输出TE10模式的紧凑型相对论磁控管的粒子模拟研究

研究了一种轴向输出TE10模式的紧凑型相对论磁控管,该器件采用6谐振腔结构并工作在π模式上,通过4腔轴向输出的结构设计使得谐振腔结构与矩形输出波导之间形成了较好的过渡,实现了矩形TE10模式的微波输出。与衍射输出相对论磁控管相比,这种结构设计,不仅能减小磁控管的轴向和径向的尺寸,使得系统更加紧凑化,而且能在输出波导中获得更加纯净的低阶微波模式。利用粒子模拟软件,初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明：当电压为500 kV,磁场为0.5 T时,该器件的工作频率为2.58 GHz,输出功率为1.0 GW,功率转换效率达到25.0 %。     

GPS/INS复合制导技术在武器中的应用及发展

从近期的几场高技术局部战争可以看出,中、近程导弹的制导和远程导弹的末制导主要采用红外成像制导、毫米波雷达制导以及多色或多模复合制导,而采用全球定位系统+惯导(GPS/INS)复合制导作为中制导,是空对地防区外发射导弹、弹药和空射巡航导弹广泛采用的技术。因此,跟踪和掌握国外GPS/INS复合制导技术的发展和应用情况是非常有必要的。一、GPS/INS制导技术全球定位系统(GPS,GlobalPositionSystem)是当前应用最广泛的新一代空间卫星导航定位系统,采用“多星、高轨、距测”体制,通过对多颗卫星同时进行距离测量,解算出接收机与载体…     

无源/有源联合探测系统站点部署与探测性能分析

针对由4站无源定位系统与有源T/R雷达站构成的联合探测系统,提出了无源/有源综合探测系统的探测模型,分析了4种布站方案的目标联合探测精度、探测模糊区分布问题,比较了无源/有源综合探测系统与无源探测系统的性能.仿真结果表明,联合探测系统的最优部署方案是4站无源定位系统采用星形布站结构,T/R有源雷达后置于无源主站10～40 km处,此时系统目标探测精度最高,探测模糊区最小.     

一种新的复合导引头多源异步信息融合精确拦截算法

针对单一制导体制难以满足现代战场作战需求，而多传感器数据更新率不同步的问题，建立一种新的微惯导/毫米波/红外复合制导体制，研究了该体制下多传感器异步信息融合的时间同步和空间配准问题；提出一种自适应Unscented卡尔曼滤波算法，该算法采用预测残差构造状态模型误差统计量，通过自适应因子调整状态模型信息对状态参数估值的贡献，有效控制状态模型噪声异常对状态参数估值的影响。将提出的算法应用到微惯导/毫米波/红外复合制导系统中进行仿真验证，结果表明，提出的自适应Unscented卡尔曼滤波算法的解算精度高于标准扩展卡尔曼滤波和Unscented卡尔曼滤波算法，能有效提高导弹的制导的解算精度。     

海面监视红外热像仪光学系统分析设计

针对海面监视的需要,设计一型制冷型红外热像仪的光学系统,其探测能力要求为对500 t(大于10 m×10 m)以上海面舰船探测距离不小于23 km。首先确定红外探测器;然后通过探测距离分析计算确定其焦距值、变倍比、通光口径等参数;根据上述参数运用Zemax光学设计软件进行光学系统详细设计,并对其成像质量和像差进行分析。通过外场实验验证了其探测能力,证明了其设计的合理性。     

微波毫米波光学的器件和电路发展

在过去十年中,半导体材料和器件工艺水平的迅速提高,给系统设计师们提供了经过极大改进了的新的微波、毫米波和光学器件;这些进展主要是由于半导体材料和器件加工工艺的大大改进。这一快速进展正在继续促进着全新的半导体材料（例如超结晶格子）以及新的器件和电路（例如砷化镓单片微波,毫米波和光学集成电路）的研究。 本文将集中在几个研究领域,预计这些研究领域在一九八五年～一九九五年间对系统设计将会产生重要的影响。     

一种由分立导引头集成构建的复合末制导系统

复杂战场环境下的舰船目标探测,采用单一制导模式的末制导系统难以实现精确探测,发展多模复合制导,提高目标选择判别能力、抗干扰能力和突防能力是反舰导弹的必然趋势。充分利用红外成像和主动雷达的互补信息,从空间对准、数据关联、目标判别3个方面提出了利用分立导引头构建复合制导系统的实现方法。