一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法

2023-04-24 17:29:06 1

專利名稱:一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法
技術領域：
本發明涉及一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法，利用距離波門技術可以抑制大氣後向散射對導引頭捕獲目標信號造成的幹擾，主要在雷射半主動導引頭上使用。
背景技術：
雷射導引頭在工作時，首先由機載雷射照射器發射雷射束到目標上，再利用雷射探測器接收目標反射的雷射信號並進行處理，最終完成目標探測。以測距為例，通過測量從發出雷射脈衝到接收到從目標反射的雷射脈衝的所需時間，計算出飛彈距目標的距離。影響其精度的主要是雷射脈寬和電路時間解析度或延遲，由於雷射脈寬可設置為納秒級，隨著計時電路時間解析度的提高，測量精度可達米米至釐米量級，所以雷射導引頭得到了愈來愈多的應用。
但是，雷射導引頭的主要缺點是受大氣環境的影響比較大，雲霧、雨雪等對雷射的吸收和後向散射都會對導引頭的正常工作帶來幹擾。大氣分子和大氣懸浮物由半徑為幾微米到幾十微米的水滴和塵埃晶體組成的，它不僅會對傳輸路徑上的雷射造成衰減，而且由大氣後向散射所形成的回波信號可能會干擾到雷射探測器對目標信號的捕獲，進而使導引頭失去目標或跟蹤到錯誤目標。
以距離r處為例，在雷射照射到目標之前，在雷射照射路徑上，有一部分光在散射方向為180°上被反射回來，由雷射探測器接收。大氣後向散射接收方程為:
權利要求
1.一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法，其特徵在於步驟如下: (1)令所述雷射半主動導引頭啟動搜索工作，如果所述雷射半主動導引頭中的同步控制電路能夠探測到飛彈火控系統發出的同步信號，則開啟距離計數後進入步驟(2);所述距離計數的起始值為雷射脈衝從所述雷射半主動導引頭到目標之間往返傳輸需要的時間值，計數模式為遞減計數，確保目標的反射光到達所述雷射半主動導引頭時的計數值為O ; 如果所述雷射半主動導引頭中的同步控制電路不能探測到飛彈火控系統發出的同步信號，則令所述雷射半主動導引頭繼續搜索工作； (2)根據距離計數的值判斷波門是否選通，當計數值為O時，到達所述雷射半主動導引頭的為所述目標的反射光，令波門選通產生選通脈衝，同時令所述雷射半主動導引頭的雷射接收器開始接收所述目標的反射光，該反射光信號經信號處理轉換成電信號之後進入步驟⑶； 若計數值為非O時，到達所述雷射半主動導引頭的為來自近距離內的大氣後向散射光，令波門不選通並且令所述雷射半主動導引頭繼續搜索工作； (3)根據所述電信號的電壓值判斷所述目標的反射光是否穩定，若電壓值始終保持在預設範圍內，則該目標為真目標，令所述雷射半主動導引頭鎖定該目標；若電壓值不能穩定在預設範圍內，則該目標為假目標並且令所述雷射半主動導引頭繼續搜索工作。
2.根據權利要求
1所述的一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法，其特徵在於:所述雷射脈衝和所述同步信號的頻率相同。
專利摘要
一種用於雷射半主動導引頭的抗後向散射方法，雷射半主動導引頭利用目標漫反射的雷射，來自動搜索、截獲和跟蹤地面固定/移動目標。但大氣懸浮物不僅會對傳輸路徑上的雷射造成衰減，而且大氣後向散射形成的回波信號可能會干擾到導引頭對目標信號的捕獲。本方法以距離波門技術按照時間的先後分開不同距離上的後向散射光和目標反射光，使目標反射光在雷射接收器選通工作的時間內到達並成像，保證導引頭對目標回波準確的捕獲。利用本發明抗後向散射方法，導引頭在低亮度、大氣傳輸特性差或者後向散射嚴重等惡劣天氣條件下，依然可以克服後向散射、提高雷射成像系統信噪比，對幹擾目標還具有濾波作用。
文檔編號F42B15/01GKCN103148744SQ201310035410
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月30日
發明者郝治國, 王德爽 申請人:中國航天空氣動力技術研究院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan