当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

激光引信脉冲激光测距系统在烟尘环境中的传输特性研究

发布时间:2018-05-09 04:21

  本文选题:激光测距系统 + 战场烟尘 ; 参考:《南京理工大学》2015年硕士论文


【摘要】:近些年来,经过大量专家学者的不断深入研究,激光测距技术获得了长足的发展,也正在被越来越多的应用于引信产品中。但是,激光测距系统仍存在着一些尚待解决的问题。在战场恶劣的气象环境下,激光引信在穿过烟尘介质时发出的脉冲光束会与烟尘微粒发生相互作用,烟尘粒子对入射波能量进行散射与吸收,造成光束能量的衰减,从而影响接收系统的接收功率大小,进而对整个系统的工作可靠性造成不可忽视的影响。文中以战场烟尘环境下粒径大小在0.1um~10um的烟尘微粒为背景,以激光引信为目标,对532nm和1064nm波长脉冲激光在烟尘环境下的传输特性展开研究。文中首先分析了烟尘微粒的物理特性,确定了战场复杂环境下较为适用的微粒尺度分布模型;研究了经典散射理论并对光散射的强度分布,散射相函数以及传输过程中的能量衰减进行了数值计算与分析;进而分析了激光测距系统工作性能的影响因素,提出了如何降低后向散射对测距系统的影响;建立了战场复杂烟尘环境下脉冲激光能量的衰减与烟尘质量浓度、光束波长、烟尘通道距离以及战场能见度之间关系的数学模型,最后通过实验室模拟实验验证了理论模型的准确性,从理论上找到了战场烟尘环境下激光传输过程中能量衰减的规律,得到了烟尘微粒对入射激光的作用机制。为战场烟尘环境下如何提高激光引信测距系统的工作性能提供了理论参考。
[Abstract]:In recent years, after a lot of experts and scholars' in-depth research, laser ranging technology has made great progress, and is being used in more and more fuze products. However, there are still some problems to be solved in the laser ranging system. In the harsh meteorological environment of the battlefield, the pulsed beam emitted by the laser fuze through the smoke medium will interact with the dust particles, which scatter and absorb the incident wave energy, resulting in the attenuation of the beam energy. Thus, the receiving power of the receiving system is affected, and the reliability of the whole system can not be ignored. In this paper, the transmission characteristics of 532nm and 1064nm wavelength pulse laser in smoke environment are studied under the background of the particle size of 0.1um~10um in the battlefield smoke environment and the laser fuze as the target. In this paper, the physical properties of smoke particles are analyzed, and the model of particle size distribution in complex battlefield environment is established, and the classical scattering theory and the intensity distribution of light scattering are studied. The scattering phase function and energy attenuation during transmission are numerically calculated and analyzed, and then the factors affecting the performance of laser ranging system are analyzed, and how to reduce the influence of backscattering on ranging system is put forward. A mathematical model of the relationship between the attenuation of pulsed laser energy and the mass concentration of smoke and dust, the wavelength of beam, the distance of smoke channel and the visibility of battlefield is established. Finally, the accuracy of the theoretical model is verified by laboratory simulation experiments, and the law of energy attenuation during laser transmission in battlefield smoke environment is found theoretically, and the mechanism of the action of smoke particles on incident laser is obtained. It provides a theoretical reference for how to improve the performance of laser fuze ranging system in battlefield smoke and dust environment.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN247

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 娄文忠;刘爱丽;秦跃;;超音速火箭弹激光引信气动热特性仿真研究[J];红外与激光工程;2008年04期

2 张祥金;沈娜;张合;王晓锋;;激波对前置激光引信光程影响分析[J];红外与激光工程;2009年05期

3 王玲;贾志军;;激光引信新技术研究[J];现代电子技术;2010年07期

4 葛金峰;;对空导弹激光引信等三项科研成果通过院级技术鉴定[J];红外与激光技术;1987年01期

5 路明;韩仲瑶;熊波;刘华文;;激光引信抗干扰技术分析[J];计算机与数字工程;2014年05期

6 张辉,朱永,王涌天;基于光纤传输的激光引信仿真系统[J];红外与激光工程;2003年06期

7 张辉,王涌天;一种基于蒙特卡罗法的激光引信回波信号仿真技术[J];系统仿真学报;2004年08期

8 李晓,周宗海,张京国;激光引信系统全数字仿真技术研究[J];计算机仿真;2005年07期

9 孙建强;栗苹;陈慧敏;李昆;;基于景象投射技术的激光引信半实物仿真系统[J];红外与激光工程;2007年06期

10 黄勇;邓甲昊;陈建平;;水下激光引信探测及距离选通技术研究[J];红外与激光工程;2007年S2期

相关会议论文 前7条

1 赵远;梁冬冬;靳辰飞;张宇;孙秀冬;;数字化激光引信回波波形处理算法研究及仿真[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

2 黄勇;邓甲昊;陈建平;;水下激光引信探测及距离选通技术研究[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年

3 孙志慧;邓甲昊;潘曙光;闫小伟;;水下伪码调制激光引信信号处理技术研究[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年

4 汪X;陈慧敏;栗苹;;光引信技术发展趋势[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年

5 史春波;马献华;;探测视场对激光引信作用距离影响分析[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年

6 陈慧敏;栗苹;郭渭荣;张英文;刘鹏;贾瑞丽;;基于FPGA的激光引信探测技术[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年

7 沈娜;郭婧;张祥金;;水雾对激光引信的衰减特性研究[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁冬冬;数字化激光引信回波波形处理算法仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

2 沈利蕾;激光引信近场目标散射特性研究[D];南京理工大学;2015年

3 刘晨曦;激光引信虚拟样机技术研究[D];南京理工大学;2016年

4 孙小龙;激光引信脉冲激光测距系统在烟尘环境中的传输特性研究[D];南京理工大学;2015年

5 邵祥兵;蓝绿激光引信水下目标探测技术研究[D];南京理工大学;2005年

6 李靓;激光引信接收光学组件测试系统研究[D];华中科技大学;2007年

7 李枭;激光引信高精度高频率脉冲测距技术[D];南京理工大学;2013年

8 邢容;基于小波变换的激光引信数字化算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 郑大勇;半导体激光引信发射系统研究[D];长春理工大学;2011年

10 曹启明;基于可调纳秒脉冲LD的激光引信接收机测试光源系统研究[D];天津大学;2010年



本文编号:1864561

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1864561.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6eb90***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com