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全捷联激光半主动导引头线性视场研究

张鑫 杜智远 乔彦峰 刘慧 白杨 朱明超 刘立刚 贾宏光

张鑫, 杜智远, 乔彦峰, 刘慧, 白杨, 朱明超, 刘立刚, 贾宏光. 全捷联激光半主动导引头线性视场研究[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(3): 415-421. doi: 10.3788/CO.20150803.0415
引用本文: 张鑫, 杜智远, 乔彦峰, 刘慧, 白杨, 朱明超, 刘立刚, 贾宏光. 全捷联激光半主动导引头线性视场研究[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(3): 415-421. doi: 10.3788/CO.20150803.0415
ZHANG Xin, DU Zhi-yuan, QIAO Yan-feng, LIU Hui, BAI Yang, ZHU Ming-chao, LIU Li-gang, JIA Hong-guang. Study on linear field of strapdown semi-active laser seeker[J]. Chinese Optics, 2015, 8(3): 415-421. doi: 10.3788/CO.20150803.0415
Citation: ZHANG Xin, DU Zhi-yuan, QIAO Yan-feng, LIU Hui, BAI Yang, ZHU Ming-chao, LIU Li-gang, JIA Hong-guang. Study on linear field of strapdown semi-active laser seeker[J]. Chinese Optics, 2015, 8(3): 415-421. doi: 10.3788/CO.20150803.0415

全捷联激光半主动导引头线性视场研究

doi: 10.3788/CO.20150803.0415
基金项目: 中国科学院知识创新工程国防科技创新资助项目(No.YYYJ-1122)
详细信息
    通讯作者:

    张 鑫(1985-),男,吉林德惠人,助理研究员,2009年于天津大学获得硕士学位,主要从事光学技术、激光技术方面的研究。E-mail:xin_tju@163.com

    杜智远(1976-),男,山东莱州人,硕士,主要从事光电测量与控制方面的研究。E-mail:51077993@qq.com

    乔彦峰(1962-),男,吉林长春人,研究员,博士生导师,1985年于东南大学获得学士学位,主要从事光电测量与控制方面的研究。E-mail:YanFengQiao@ciomp.ac.cn

    刘 慧(1983-),男,山西朔州人,副研究员,2011年于中国科学院大学获得博士学位,主要从事光电平台精密伺服控制等方面的研究。E-mail:liuh6009@163.com

    白 杨(1983-),女,辽宁鞍山人,副研究员,2011年于中国科学院大学获得博士学位,主要从事软件工程、图像处理等方面的研究。E-mail:baiy776@163.com

    朱明超(1980-),男,吉林长春人,副研究员,2011年于吉林大学获得博士学位,主要从事惯性稳定平台运动学、动力学与控制方面的研究。E-mail:mingchaozhu@gmail.com

    刘立刚(1987-),男,吉林松原人,研究实习员,2013年于哈尔滨工程大学获得硕士学位,主要从事光电平台精密伺服控制方面的研究。Email:liuligang0304@163.com

    贾宏光(1971-),男,黑龙江五常人,研究员,博士生导师,2000年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位,主要从事光机电系统微小型化与精确制导技术的研究。E-mail:jiahg@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: TN29

Study on linear field of strapdown semi-active laser seeker

  • 摘要: 针对全捷联半主动导引头大线性视场的要求,分析了四象限光电系统线性视场与目标距离的关系。首先根据系统参数计算不同能见度、不同目标反射率下的目标距离与导引头接收光功率关系;通过建立光学系统的仿真模型,利用光线追迹方法获得不同视场对应的探测器光敏面光斑功率分布;最后结合探测器灵敏度阈值,得到线性视场与接收激光功率的关系:随着目标距离减小,线性视场从0°增大到光学设计理论值。实验测试结果表明,线性视场随着接收功率增大,从0°增大到±9°,与理论分析一致。因此,全捷联半主动激光制导系统设计应该考虑导引头线性视场变化规律。

     

  • 图 1  四象限探测器光敏面接收功率与目标距离关系

    Figure 1.  Relationship between QD received power and target distance

    图 2  四象限探测器上的光斑

    Figure 2.  Light spot on the QD

    图 3  光学系统仿真

    Figure 3.  Simulation of the optical system

    图 4  不同方向、不同视场光斑功率分布情况

    Figure 4.  Spots power distribution for different directions and fields

    图 5  不同视场下最小光斑面积象限接收功率的百分比

    Figure 5.  Percentage of received minimum power on QD

    图 6  不同能见度、不同目标反射率对应的线性视场

    Figure 6.  Linear field for different visibility and target reflectivity

    图 7  实验系统原理框图

    Figure 7.  Principle diagram of testing system

    图 9  线性视场与总接收功率关系

    Figure 9.  Relationship between Linear field and total received power

    图 8  探测器噪声电压

    Figure 8.  Noise voltage of the QD

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-23
  • 录用日期:  2015-02-21
  • 刊出日期:  2015-01-25

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