双体制猫眼目标探测系统设计

发布时间：2021-03-03 02:02

　　为了提高"猫眼"目标探测系统在光电对抗环境中的抗干扰能力,对基于嵌入式平台的双探测器体制"猫眼"目标探测系统关键技术进行研究,并在此基础上提出了一种工作频率捷变的双体制"猫眼"探测技术。该技术利用"猫眼"目标对入射激光强度的调制特性,实现对目标与干扰源的区分,并采用激光调制及解调系统工作频率同步捷变的方法,进一步实现在光电对抗条件下系统的抗干扰能力。对上述技术的原理进行介绍,据此设计了基于FPGA的工程样机并进行了实际测试。实验结果表明,频率捷变的双体制"猫眼"目标探测系统可有效地区分目标及干扰源,当干扰源调制频率位于系统工作频率范围内时,仍可正确区分目标及干扰;在系统采用频率捷变的功能并且没有受到干扰时,目标坐标输出的均方根误差小于0.6像素。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1 双探测器体制结构示意图

双探测器体制工作原理如图2所示，由于采用同光路成像系统，因此“猫眼”目标在PSD光敏面上的坐标与其在CCD光敏面上的坐标存在线性对应关系。非成像探测系统计算出“猫眼”目标位置后，将其映射至CCD表面的坐标系中，作为成像探测系统中跟踪窗的初始计算位置。当正常探测的情况下，由于没有干扰光源的影响，两个系统计算出的坐标小于设置阈值时，系统将成像探测系统的计算结果作为目标坐标。当探测视场中存在干扰光源，且对成像探测系统造成干扰时，两种探测系统输出目标偏差大于设置阈值，此时系统会自动将图像跟踪窗中心位置指定至非成像系统计算的目标位置处，从而实现抗干扰功能。3 非成像探测系统频率捷变原理

“猫眼”目标探测中，探测激光照射到“猫眼”目标后沿原光路反射，因此，回波信号不仅具有较高的强度，还与探测激光具有相关性，可以通过相敏检波[13-14]等方式将“猫眼”目标从非“猫眼”高亮目标中分离。此外与成像法相比，其在信噪比低于1的情况下仍可对目标进行探测，有效地提升系统探测灵敏度阈值，降低漏警率。但是，在光电对抗过程中，若采用固定激光调制参数，易于被对方探测并进行针对性对抗，因此，提出一种频率捷变的方法，通过改变调制激光的频率，以进一步增强探测系统的抗干扰能力。图3为相敏检波原理图。x(t)为回波信号，r (t)为参考信号，假设回波信号和参考信号分别为

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3060379