双通道激光主动探测系统

作     者：刘秉琦 周斌 武东生 张瑜 LIU Bing-qi;ZHOU Bin;WU Dong-sheng;ZHANG Yu

作者机构：军械工程学院光学与电子工程系 中国人民解放军71192部队 北京理工大学光电工程系 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2012年第20卷第2期

页      面：241-246页

核心收录：

学科分类：11[军事学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 110503[军事学-军事通信学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 1104[军事学-战术学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 080401[工学-精密仪器及机械] 0826[工学-兵器科学与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0803[工学-光学工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：武器装备军内科研计划资助项目 

主　　题：激光主动探测 “猫眼”效应 雪崩光电二极管(APD) 电荷耦合器件(CCD) 目标识别 

摘      要：为了有效探测猫眼目标的微弱回波信号并获得目标区域的直观图像信息,设计了基于雪崩光电二极管(APD)单元探测器和电荷耦合器件(CCD)面阵探测器的双通道激光主动探测系统。介绍了硬件设计的基本思路,包括各模块功能、组成和主要部件所采用的型号。针对双通道探测模式的关键技术,阐述了APD探测模式下接收放大电路的设计方法,并分析了CCD探测模式下响应波长的匹配问题。最后,在外场条件下,利用望远镜和激光测距机等典型猫眼目标对该双通道激光主动探测系统进行了实验验证。实验结果表明,利用APD探测模式进行探测时,550m距离处望远镜的回波能量响应是类镜面目标回波能量响应的2.87倍以上;利用CCD探测模式进行探测时,550m距离处望远镜的回波能量响应和2 500m距离处激光测距机光学窗口的回波能量响应分别是背景目标回波能量响应的2.72倍和2.31倍以上。该双通道激光主动探测系统可将典型猫眼目标从背景及干扰目标中清晰检出,验证了探测系统设计的合理性和有效性。