国外光电侦察告警技术的装备与发展

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总第166期
2008年第4期
舰船电子工程
ShipElccnonicEn舀neering
V01.28No.4
30国外光电侦察告警技术的装备与发展’
钟坚
(东北电子技术研究所锦州121000)
摘要介绍光电侦察告警技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出在现代战争中发展光电侦察告警技术的优势和重要性,分析光电侦察告警技术的未来发展趋势。

关键词激光;红外;紫外;侦察告警;装备
中图分类号耵忉
EquipmentandDeVelopmentTendencyofElef.ro—Optical
WamingReconnaissanceTechnology
ZhongJian
(㈨eastRe∞archInstimtcofElec仃onic1khnology,JinzIl伽121000)
舳nract卟epnocessofdeVelopment锄dmodific撕0noftlleele舶一叩ticalw锄ingroco衄aissancetechnologyde-scljbed,tlleelefb—o硼calwanling-0co衄aissallcett虻hnoIogyh硒tIi曲adV锄tage柚dimponanceiIItIle
mod伽ba删es.Thede-veI叩ment柚aJysisoftheele厅.o一叩ticalwanling小0co衄aissancetecIlIIology.
Key
wordslas盯,瓜,Uv,we帅ingroco衄aiss锄ce,cquipment
CIa豁Number耵姻7
1引言
光电侦察是指利用光电技术装备查明对方光电武器装备的方向、配置、性能和数量,并以声、光或显示等形式报警。

例如,美国F一22战斗机装备的告警系统,可利用紫外辐射、可见光、红外辐射直至毫米波实施侦察告警;英国普莱西雷达公司研制的复合光电侦察告警器能有效地探测红外探照灯和两种激光。

美国海军将导弹逼近告警、激光告警和“最佳对抗响应”软件综合在单一处理器模块上,形成综合告警,并通过综合控制大大提高了作战效果。

本文就国外光电侦察告警技术的装备与发展,作进一步的研究和探讨…。

2光电侦察告警装备
光电侦察告警装备利用光电探测器,对敌方武器设备所辐射或散射的光波进行侦察、截获及识别,判断威胁的性质和危险等级、确定来袭方向,然后发出警报并启动与之相连的防御系统实施对抗,如引导激光致盲武器对来袭导弹进行软杀伤,或引导高能激光武器实行硬摧毁。

光电侦察告警装备,主要有:红外、紫外和激光侦察告警装备等旧J。

2.1激光侦察告警设备
激光侦察告警设备主要有:散射探测式激光告警设备;拦截探测式激光告警设备;成像型激光告警设备;相干识别型激光告警设备;全息探测型激光告警设备等。

(1)散射探测式激光告警设备。

它是通过接收目标表面、地面、大气气溶胶等散射的激光辐射来实现激光探测和告警。

例如,将探测器装在车顶,视场向外、向下展开,好像一个锥形的罩子,将车辆完全罩住。

它在垂直面上的视场宽度为6。


·收稿日期:2册7年12月15日,修回日期:2008年1月lO日作者简介:钟坚,女,高级工程师,研究方向:电子工程技术。

 万方数据
2008年第4期舰船电子工程31
范围是一7。

一13。

;在水平方向上的视场为360。

来自任何方向、射到车辆任何部位的激光辐射,都必然要穿过这“罩子”。

当激光束穿越罩子时,大气气溶胶散射的激光能量就能被探测器接收到。

这种散射探测方式可以有效地警戒敌方激光束的照明,但不能确定激光源的方位。

例如,英国马可尼公司研制的空间散射光探测器,有八个光口围成一个圆形,在入光口中有栅极、折射镜,物镜及探测器等。

(2)拦截探测式激光告警设备。

采用拦截探测方式,可实现对激光源的定位。

例如,挪威sim-rad和英国Lasergage公司研制的RLl型激光警戒装置,它由探测头和车内的显控器两个部分组成。

探测头由5个硅光电二极管探测通道组成,水平方向均布4个,分别接收来自不同方向的激光辐射,每个探测器的视场均为水平1350,垂直一200~+67.50,相邻二光学通道的夹角均为900,可以探测到水平3600范围的激光辐射。

相邻视场重叠45。

,角分辨率450,它们的相互位置关系,将整个水平视场均匀地分成八个象限。

根据某个或某两个探测器接收到的激光辐射,就可确定激光源所在的象限。

第5个探测器是垂直方向探测器,垂直通道的光轴指向天顶,视场1350,与水平方向的通道组合,覆盖垂直的1100空域,探测来自上方的激光辐射。

该设备可用于对红宝石激光器、GaAs激光器和钕激光器的告警。

其主要技术指标为:探测波段0.66—1.1斗m,虚警率小于1000h一次。

(3)成像型激光告警设备。

成像型激光告警设备通常采用鱼眼透镜和红外电耦合器件(CCD)器件或PsD(位置传感探测器)器件。

例如,美国的“拉赫韦斯”(LAHAws)成像型激光告警设备。

该系统采用了100×100面阵cCD成像器件及双通道消除背景措施。

当光电二极管有输出信号时,CCD面阵输出的视频信号进行模数变换和数字帧相减处理,消去背景,突出了激光光斑图像,由计算机解算出激光源的角度信息送火控系统或对抗系统,并在显示器上以亮点的形式显示出来。

LA—HAws激光告警系统主要技术指标是:工作波长1.06斗m;警戒空域方位360。

、俯仰O。

一90。

;定向精度3。

(4)相干识别型激光告警设备。

激光辐射有高度的时间相干性,故利用干涉元件调制入射激光可确定其波长和方向。

相干识别型激光告警设备用法一珀或迈克尔逊干涉仪光学系统给入射激光造成相干条件,利用形成的干涉条纹间距确定入射激光的波长,利用干涉图的横向位移量确定入射激光方向。

特点是可识别波长且识别能力强,虚警率低,视场大,定向精度高。

采用相干识别型激光告警设备,不仅可以区分激光和非相干光,而且可以测出入射激光的参数,如波长、入射方向等。

利用法一珀干涉仪和迈克尔逊干涉仪原理的激光告警设备,是目前比较实用的相干识别型激光告警设备。

(5)全息探测型激光告警设备。

该型告警器采用全息象限透镜,它足专门设计的暴光系统产生的全息光学元件,它分为四个象限。

全息象限透镜是一种分成任意个象限的全息光学元件。

它可以把人射到不同象限上的激光辐射分别成像在特定位置上,成像的位置仅由被照明的象限所决定。

利用全息象限透镜确定入射激光的波长和入射方向,物镜将入射的激光会聚到位于其后焦平面处的全息象限透镜的某个象限上,全息象限透镜将激光辐射会聚到与这个象限相应的点探测器上。

从而确定激光源所在的象限。

美国装备于直升机上的舢彤AVR一2型激光告警器。

激光告警器通常由扫描天线、激光监别器、探测器、放大器、微处理机、指令控制器、报警显示器等组成。

激光告警器是根据激光的相干特性,在激光束变成电信号之前加激光鉴别器,以鉴别信号是否由激光源发出的,再根据干涉条纹分布和出现的时间,确定激光的波长、脉宽、光强等参数,然后经放大器送入微处理机进行分析和处理。

最后,一路以声、光形式发出报警信号;一路通知干扰对抗系统。

2.2红外侦察告警设备
美国和加拿大联合研制的舢彤sAR一8红外搜索与跟踪系统,用于补充舰载雷达警戒系统功能,探测掠海飞行导弹。

其技术性能是:视场方位角3600,俯仰角200;虚警率为l/40分钟;工作波段为3—5斗m和8—14斗m;探测距离大于10km。

美国辛辛纳提公司研制的AAR一38和舢彤AAR一43觯被动式红外导弹I临近告警系统,采用凝视传感器,能在太阳辐射、复杂地理背景下识别威胁并自动控制对付威胁的对抗措施,能有效地对付sA一7和sA一9导弹。

现已装备到海军直升机和水面舰艇,以及运输机等平台上。

美国BAE系统公司研制生产的“先进威胁红外干抄通用导弹告警系统”(ATIRCwCMwS)。

美国陆军总共购买1076套cMws,用来装备其直升机防御来袭的红外导弹攻击。

首先由cMws发
 万方数据
32钟坚:国外光电侦察告警技术的装备与发展总第166期
出来袭的红外导弹告警并施放红外干扰对其迷惑,然后由ATIRcM对该来袭的红外导弹跟踪,并向其导引头发出一束调制的干扰能量使其失灵。

BAE系统公司称,整个ATIRcM/cMwS系统代号为AN/ALQ一212,其生产时间将持续到2009年。

以色列的埃利斯拉公司研制了SAPIR的全息夜视新方案和称之为swAD的小型武器探测新方案,并将其引入该公司研制的“被动式来袭导弹告警系统”(PAws),从而增强该告警系统的性能。

sAP瓜方案的技术突破之处是解决飞行员使用夜视装置航行时,由于其视场有限而遇到的“通过管状钟乳石观察”的问题,增强了航行驾驶和态势感知能力。

SwAD方案增强了对小型武器射击的告警和探测能力,它由以色列空军现役AH一1直升机和F一16I战斗机上装备使用的导弹告警系统的红外传感器改进而来,采用中波红外传感器和先进处理技术,引入PAwS系列导弹告警系统之后能对来袭导弹的红外信号特征进行分析,告知飞行员有关威胁的类型、方向和相碰时间的信息,自动引导定向红外干扰机(DIRCM)或起动干扰箔片和闪光弹投放装置。

同时,PAWS系统利用其红外和视频多传感器的并行处理能力,为飞行员提供超大视场的实时图像。

现在的PAwS系统已经有4台90度视场的摄像机,将所获取的图像投射到头盔显示器上,并用头部持续跟踪目标获得稳定的修正的瞄准线数据,从而为飞行员提供昼夜观察时的全息显示。

英国BAE系统公司研制的威胁红外测量/通用导弹告警系统,现已安装在陆军的AH一64“阿帕奇”攻击直升机、uH一60“黑鹰”直升机上。

2.3紫外侦察告警设备
(1)MAw一200型紫外告警系统。

美国GrintekAvio仃onics公司研制的MAw一200型紫外告警系统,是一种工作在紫外波段的无源导弹发射探测与逼近告警系统。

该系统可探测逼近的地空和空空威胁导弹并能适时告警。

当探测到逼近的导弹时,立即启动箔条和红外干扰弹投放装置,自动对威胁实施干扰H。

主要技术性能:每一传感器空间视场:94。

(锥形);测向:2。

(水平和垂直);探测距离:对肩射式导弹>5l(IIl;多威胁探测能力:接近10个目标;重量:传感器(每个):3.1kg,控制器:2.5kg;传感器尺寸:192mm×120mm×120mm。

(2)AN/刖咀一47型导弹逼近告警系统。

由美国L0ckhcedManin公司红外成像系统分公司研制的AN/AAR一47型导弹告警装置能探测来袭导弹的紫外辐射,并能为飞行员指示威胁导弹的距离与方位。

AN/AAR一47型导弹告警器是一种小型、轻量无源紫外威胁告警系统,可用于保护直升机和低空飞机免受来袭导弹的攻击。

覆盖区域:360。

方位角(由6个传感器给出);功耗:75w(4个传感器系统,每个传感器4w,处理器59w);尺寸:传感器为120mm×200mm;处理器为203mmx257n1IIl×204mm;重量:4个传感器系统:14kg,传感器:每个1.5kg,处理器:7.9kg。

(3)龇彤从R一54(V)无源导弹逼近告警系统(PMAwS)。

美国NorthropChmm卸公司电子传感器与系统分部和英国国防部研制的AN/从R一54(V)无源导弹逼近告警系统,可用于各种飞机和地面等平台,可为战术和运输飞机、直升机和装甲战车提供先进的导弹告警。

AAR一54(V)在高杂波环境下可同时对抗各种威胁,可在全天候、各种高度下运行。

该系统是由全视角、高分辨率紫外传感器和一个可调制的电子设备组成,可使用l一6个传感器来提供全方位探测。

在飞行过程中,该系统能进行内测,为单个传感器或电子线路的损坏提供可更换部件,进行一级保养。

(4)AN/—钆堰一60型导弹发射探测系统。

由德国利顿公司研制的MILDSAN/AAR一60型导弹发射探测系统能够探测并告警潜在来袭导弹,指明到达方向和离开时间。

它可探测并以紫外光谱波段成像显示导弹尾焰的紫外辐射,使用先进软件算法告警和探测实时威胁。

主要技术性能:
视场:方位角:每个传感器950;高度:每个传感器950;反应时间:<0.5s;分辨率:l。

;尺寸:120mm×120咖×120mm;重量:每个传感器2k。

(5)MILDsII型导弹探测系统。

由德国DajIlll盯一Benz航天公司和美国Linon应用技术公司联合研制的M几DsⅡ型导弹探测系统,可在“太阳光谱盲区”对导弹羽烟中的紫外辐射进行无源探测,并可对其高分辨率成像。

通过先进的软件处理系统可判定威胁并进行实时跟踪。

(6)导弹来袭告警子系统(MAwS)。

由美国Linon应用技术公司和德国Daimler—BeIlz航天公司已研制了一种以MILDSU型为基础,可在国际市场上销售的导弹来袭告警子系统(MAws)。

主要技术性能:
探测方法:无源紫外成像;最大探测距离:普通
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2008年第4期舰船电子工程33
导弹时≥5l锄;探测概率:99%;虚警率:1/90min;响应时间:<0.58;角分辨率:<lo;视场:水平3600,竖直70。

;重量:LRU2kg,全系统8kg。

(7)MILDs一3紫外告警系统。

第三代紫外告警系统为美国利顿公司与德国达萨公司联合开发的MILDs一3,其探测器采用光电图像倍增管(成像),覆盖区域为水平90度,垂直90度,角分辨率为l度,响应时间O.5s,虚警概率为1/90fnin,重量3.4k∥台。

为减小体积和降低重量,将摄像机透镜保形化,把信号处理板安装在探测器的侧面。

3发展分析
光电侦察告警设备发展趋势:(1)技术竞相更新换代。

系统的角分辨率不断提高;系统探测距离不断改善。

(2)应用平台不断拓展。

从起初的直升机、低速固定翼飞机到后来的高速固定翼飞机再到后来的地面坦克、装甲车。

(3)适应电子战综合化的大趋势,同其它电子战设备进行了复合,其复合形式有两种:一是功能互补,如紫外告警与PD雷达复合;二是功能累加,如紫外告警与激光告警复合。

复合光电侦察告警技术,是今后光电侦察告警设备研发的主要方向旧1。

光电综合告警装备可对红外、紫外、激光不同波段的光电威胁信息进行综合探测处理,在探测头上有机结合,在数据处理上有效融合,并充分利用信息资源,实现优化配置、功能相互支援及任务综合分配。

以激光驾束制导导弹为例,它不仅表现有制导波束的激光辐射信息,还有导弹发动机工作时的羽烟紫外辐射信息,也有导弹自身的红外辐射信息。

三种信息的综合利用不仅可以准确地探测这种导弹,精确地指示其角方位,判明是红外制导导弹还是激光制导导弹,有效地剔除假目标,显著降低虚警率,而且能依据由不同波段获得的数据比对处理攻击目标距离信息。

一般说来,红外/紫外复合告警是大视场紫外告警和小视场红外告警的综合。

紫外告警由多个成像型探测头构成,可对空域进行全方位监视;红外告警则是一个小视场的跟踪系统,紫外告警探测截获威胁目标后,把威胁方位信息传给中央控制器,中央控制器通过控制多轴向转动装置完成对红外告警的引导,由于导弹发动机燃烧完毕后仍有较低的红外辐射量,红外告警可对目标继续跟踪,所以二者可以“接力”方式工作。

例如,F一35战斗机,“台风”战斗机、“阵风”战斗机和JAs一39“鹰狮”战斗机等,都安装时了复合光电侦察告警设备。

(1)美国F一35战斗机。

美国F一35战斗机安装了美国诺斯罗普·格鲁曼公司研制的分布式孔径红外系统(DAIRs)和光电瞄准系统(EoTs);安装了雷声公司的分布式红外传感器(DIRs)和瞄准下视红外系统(TFLm)。

分布孔径红外系统(DAIRs)。

诺斯罗普·格鲁曼公司于90年代初期开始研制分布孔径红外系统,以实现连续的高分辨率全空间覆盖,其多种功能包括导弹逼近告警、红外搜索与跟踪(mST)、下视红外型目标瞄准指示、杀伤效果评定及导航。

系统可与头盔瞄准系统耦合使飞行员能下视、侧视或后视。

分布孔径红外系统由6个红外凝视型红外焦平面阵列传感器组成,每个传感器覆盖90。

x90。

视场,与一个或多个头盔显示器配合。

像元数至少为1024×1024的阵列,可提供高分辨率,同时装置质量轻且紧凑。

每个传感器在飞机上的位置都仔细加以确定,不仅可保证覆盖空域中一侧的90。

视场,而且不会对飞机的雷达截面、气动阻力和气动操纵、传感器的更换及内部冷却等造成影响。

此外,由于传感器的安装位置合理,环境因素也不会造成其磨损和撕裂。

在传统的红外系统中,常常须用增益和偏置来修正非均匀性,而DAIRs可自动实现这一过程,因此性能较高,能把多个传感器的高分辨率景象无缝连接。

光电瞄准系统(EOTs)。

光电瞄准系统(EOTs)采用二极管制成的点跟踪和激光指示器,光学窗口符合隐身要求。

可在执行任务期间连续工作,并用于监视战场环境。

与仅在目标捕获和武器投放时才工作的前视红外(FL瓜)不同,它兼具空一空目标探测、红外搜索与跟踪功能,具有探测距离远、对地面目标探测精度高等特点。

瞄准前视光电系统是一个单孔径器件,有先进的低突出窗口,装在机头的雷达罩与前起落架舱之问。

由于传感器窗口在很大程度上跟随F一35的模线,所以能够采用较大的孔径,即使在传感器指向下方时也能使总视场延伸到地平线之上。

(2)“台风”战斗机。

防御援助子系统(DAss)与欧洲战斗杌/“台风”整个航空电子系统集成在一起,能提供威胁告警、态势感知和干扰能力,对付包括雷达、红外、激光在内的全频谱威胁。

它是一种综合电子战系统,包含一套由中心计算机
(下转第139页)
 万方数据
2008年第4期舰船电子工程139
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ACMSIGGRAPHIntemationalconferenceVinualReaHty,Singapore,20()4:448_454
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(上接第33页)
集成的检测和防御装置,由雷达告警接收机、EcM系统、拖曳式诱饵、CFDS系统、激光告警系统和导弹逼近告警系统组成。

在防御援助子系统中包括了3个导弹告警装置,2个分别位于左、右机翼的根部(靠近座舱),第3个位于后机身(靠近尾部)。

该装置在PVS2000导弹告警装置基础上发展而来,可探测雷达和红外制导导弹。

为提高系统的效能,导弹告警装置直接连接红外干扰发射器,能够快速做出反应,发射诱饵弹。

对导弹告警装置的改进方案有两种:英国航宇公司正在考虑采用紫外导弹逼近告警系统;德国BGT公司考虑采用被动红外导弹告警系统,安装在两侧翼尖提供全向覆盖能力。

(3)“阵风”战斗机。

法国“阵风”战斗机的多频谱自保护系统(sPEcTRA)与欧洲“台风”战斗机的防御援助子系统类似,包括雷达告警、激光告警系统、导弹发射告警系统等先进的机载电子设备。

整个系统具有探测、定位、威胁性质判断以及在机载计算机控制下自动选择合适对抗手段(改变飞行方向、施放干扰和诱饵)的功能,具备进一步改进和升级的潜力。

导弹告警装置由玛拉特公司(现在属于MB—DA公司)研制,也称“导弹发射探测系统”(DDM),工作在两个红外频段上.以提高探测的准确性,主探测器安装在机尾的顶部。

它可探测到任何红外制导导弹的发射,并能计算导弹弹道及采取对抗措施。

DAL激光告警探测器由THALES光电子系统公司研制,除了用于探测外,还能提供激光威胁定位和识别功能,工作在0.6一11斗m,可以处理包括单脉冲和多脉冲激光测距机以及驾束导弹激光起在内的各种类型的威胁。

(4)“鹰狮”战斗机。

瑞典的“鹰狮”战斗机主要的光电系统为IR—OTIS系统,由瑞典航空电子设备公司研制,1998在JA一37飞机上进行了飞行试验,在2000年后装备JAS一39“鹰狮”战斗机。

系统具有两种工作方式:大视场的红外搜索跟踪方式和小视场的前视红外方式,它既可提供昼夜条件下的空一空目标搜索跟踪功能,也可用于对地攻击和侦察。

采用高度综合化的航空电子系统和计算机网络技术使之成为一个完整的新系统,提高现役电子战系统一雷达告警接收机、投放器(投放箔条弹、红外诱饵、投掷式射频干扰弹)性能。

预计在2010年将推出“鹰狮”的改进型,包括激光告警、可在红外和紫外频段工作的导弹逼近告警系统、吊舱式诱饵等。

4结语
随着红外和激光技术在军事上的应用,特别是光电探测和光电制导技术的发展,光电对抗技术和装备在现代战争中发挥着越来越重要的作用,各军事强国在光电对抗领域的竞争也日愈激烈。

在未来现代化战争或局部战争中,光电侦察告警技术/光电侦察告警装备的运用,必将对战争的胜负起到非常关键的作用MJ。

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 万方数据
国外光电侦察告警技术的装备与发展
作者:钟坚, Zhong Jian
作者单位:东北电子技术研究所,锦州,121000
刊名:
舰船电子工程
英文刊名:SHIP ELECTRONIC ENGINEERING
年,卷(期):2008,28(4)
被引用次数:0次
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从作者的工作经历评价《激光与红外》杂志的成绩与作用,提出进一步办好杂志的希望。

2.会议论文任国光.黄裕年用激光红外干扰系统保护军用和民航机2005
随着廉价的肩上发射红外导弹的不断扩散和新一代红外制导导弹的出现,采用激光红外干扰系统保护军用和民用飞机已变得非常重要.激光红外干扰技术已经成熟,激光干扰机已开始装备部队.本文评述和讨论了定向红外干扰系统DIRCM,LAIRCM和ATIRCM的研制和现状,分析了激光红外干扰技术的发展趋势和要求,最后得出了几点看法。

3.期刊论文袁永华.刘颂豪.孙承纬.廖常俊.张大勇回射激光的红外主动跟踪闭环研究-光电工程2003,30(1)
根据激光辐照典型红外光学系统产生回射激光的特性分析,红外装置中焦面上调制盘前表面产生的回射激光特别适合于激光对红外装置的远距离跟踪、瞄准和工作模式识别.用0.53μm激光辐照红外光学系统产生的回射激光信号触发1.06μm主激光控制系统,实现了主激光对红外装置输出信号的有效干扰.它对利用激光进行红外对抗研究具有重要的参考价值.
4.学位论文王红岩电激励连续波红外多波段化学激光器的研究2006
为了充分挖掘化学激光在中红外波段具有宽广覆盖的特色,拓宽电激励连续波化学激光器的应用范围,本文提出电激励红外多波段化学激光器的概念。

电激励红外多波段化学激光器指利用高压直流放电作为激励方式,在同一台激光器上通过气路更换,在增益区生成一种或多种激活分子;再通过多波段光腔技术(更换腔镜或是采用全波段腔镜),实现各波段的分立激射或是多种波段的复合激射。

最初的考虑包含泛频HF、HF、DF、HCl、DCl、HBr、CO<,2>波段。

本文提出基于F原子产生技术的泵浦反应体系,即利用F原子与H<,2>、Cl<,2>、Br<,2>的快速置换反应获取H原子和自由卤素原子,解决了在电激励连续波HF/DF。

激光器平台上实现多种卤化氢(氘)激光的困难。

研制了单放电管驱动的电激励HF/DF激光器和多放电管驱动的电激励红外多波段激光器实验平台。

实现了具有代表性的HF/DF激光、HCl激光、CO<,2>激光。

在单放电管激光器上,HF激光多横模输出达到20W,DF激光多横模输出达到12W。

实验研究了放电管末端注入稀释剂He对HF/DF激光器输出的影响,讨论了这种方法对激光器性能改善的机制。

实验研究了HF/DF激光器的光腔参量选择,发现不能单纯利用基横模体积最大化的原则来指导腔镜曲率半径和腔长的选取。

实验研究发现激光器的窄矩形气流通道对腔内光束存在明显的衍射损耗,给出了定量化的评估方法,并将结果用于电激励红外多波段激光器实验平台的设计。

选用一级振荡、一级输出的选线方案,在单放电管激光器上DF激光获得了11支单谱线,HF激光获得了8支单谱线,且部分谱线的功率接近1W;通过移动光轴,HF激光单谱线振荡的数目增加到11支。

实验研究了HF/DF选线激光器光轴选取对选线结果的影响,发现即使对增益长度沿流场方向仅mm量级的电激励化学激光器,不同振动带的谱线沿流场方向的增益分布也有明显的差异,为了获得更多的单谱线振荡,并提高各支谱线的输出功率,应该针对每支谱线调节光轴相对于H<,2>(D<,2>)喷注孔的距离,以使光轴与每支谱线的增益最大位置相匹配。

在多放电管驱动的红外多波段激光器实验平台上,对应20cm、40cm、60cm的增益宽度,分别获得了60W、100w、120W的HF激光输出,且拥有比较好的光束质量。

DF激光在20cm、60cm的增益宽度下,分别获得了50W、100W的功率输出。

实验研究发现,对于采用球面稳定腔的电激励连续波卤化氢(氘)化学激光器,增加增益宽度以提高增益介质的饱和属性不仅能提高功率输出,同时也能改善光束质量。

以廉价的Cl<,2>为燃料,在不改造电激励HF/DF激光器结构的基础上,分别利用H+Cl<,2>泵浦反应和H+ClF泵浦反应实现了近10W的中心波长
3.8gμHCl激光,并利用F-ClF-H<,2>链反应泵浦体系获得了12W的HF-HCl双波段激光。

通过实验研究,澄清了单独采用两种泵浦反应的限制性。

提出了综合利用两种泵浦反应体系的新工作模式,并预计在现有的器件规模下,可获得数10W的HCl激光。

研究了转移型CO<,2>化学激光器和横向流动混合型电激励CO<,2>激光器。

在功率水平受腔镜热承载能力限制的条件下,横向流动混合型电激励CO<,2>激光器初步获得了40W的功率输出,实验发现其增益水平比较高,且沿流场方向的增益长度在20mm以上,因此有望获得10<'2>W量级的10.6μm CO<,2>激射。

通过HCl波段的研究,论证了DCl、HBr波段的可行性
,并初步确定了适宜于HBr。

激光的泵浦反应体系和实现方式。

本文对HF/DF、HCl、CO<,2>三个代表性波段的研究证实,泛频HF、HBr、DCl激光都能在同一高压直流放电激励的激光器上实现。

这为电激励红外多波段化学激光器由概念向实用化器件的转变奠定了第一步,在此基础上,本文展望了应进一步开展的工作。

5.期刊论文程翔.唐力伟.汪伟.李荣祥.CHENG Xiang.TANG Li-wei.WANG Wei.LI Rong-xiang激光调制型红外干扰条件下地面目标的识别方法-兵工自动化2008,27(7)
通过介绍激光调制型红外诱饵对地面目标干扰的工作原理和工作过程,分析基于灰度时间序列特性及序列图像运动特性的辨识方法在地面军械、装甲目标特征提取与真假识别中的应用.对于远距离变化平缓的点目标,其分辨灰度变化特性的方法包括傅立叶变换及小波变换;而对于运动剧烈变化的面目标则应用序列图像运动特性的目标识别,该方法可充分结合单帧图像中的目标历史状态信息,结合模糊集理论和信息融合技术,使运动目标在干扰条件下的识别具有较好的鲁棒性和适应性.实验证明,该方法能有效区分目标和诱饵,为红外干扰条件下地面目标的识别提供了理论模型和技术途径.
6.期刊论文董言治.周晓东.王昌金.王成刚红外半实物仿真系统中激光型红外投影仪的研究与进展-激光杂志2005,26(1)。

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