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脉冲激光近场目标探测理论与技术 内容简介
本书以作者十余年的科研成果为基础，介绍了激光近炸引信的脉冲激光近场目标探测的理论、方法和应用技术。全书共11章，系统地介绍了脉冲激光近场探测的理论基础，构建了脉冲激光探测系统模型，给出了各阶段脉冲激光探测系统的试验方法。同时，针对脉冲激光对近场目标距离与方位探测的问题，分别阐述了脉冲激光定距探测和方位探测的抗干扰作用体制与理论。此外，建立了ld激光发射系统模型，给出了驱动电路以及激光接收系统、信号处理与发火控制电路的设计方法；推导了超音速下激波对激光光束传输特性的影响，给出了激波的风洞模拟试验方法；对光学透镜材料及性能进行了分析，提出了抗冲击的缓冲方法与抗阳光的树脂镜片镀膜技术。
本书结构合理、模块化分解，可满足激光近炸引信与武器系统等相关学科和领域的科学工作者和工程技术人员的实际需要，也可供高等院校相关专业的研究生参考。
脉冲激光近场目标探测理论与技术 目录
序
前言
第1章 绪论
1.1 脉冲激光引信目标探测的地位与定义
1.2 脉冲激光目标探测技术的军事需求
1.2.1 反坦克弹药的军事需求
1.2.2 常规弹药的军事需求
1.2.3 防空反导的军事需求
1.3 脉冲激光定距与方位探测系统相关技术
1.3.1 脉冲鉴相体制的定距技术
1.3.2 基于fpga的高频计数器脉冲激光测距技术
1.3.3 窄脉宽大功率半导体脉冲激光电源技术
1.3.4 光学系统抗冲击技术
1.3.5 小型化、低功耗技术
第2章 激光基础理论及目标反射特性
2.1 受激辐射
2.2 激光的特性
2.2.1 激光的空间相干性和方向性
2.2.2 时间相干性和单色性
2.2.3 激光的高亮度(强相干光)
2.3 激光的大气传输特性
2.3.1 概述
2.3.2 大气吸收的基本性质
2.3.3 大气散射
2.3.4 大气湍流对激光传输的影响
2.4 脉冲激光在雨滴中的光散射模型及传输衰减
2.4.1 近似椭球雨滴的光散射特性
2.4.2 激光在降雨中传输的能量衰减
2.5 激光目标反射特性
2.5.1 光滑表面
2.5.2 粗糙表面
2.5.3 定距与方位探测时目标反射特性的影响分析
第3章 脉冲激光定距与方位探测体制与理论
3.1 半导体激光器的工作原理及工艺
3.1.1 半导体激光器的工作原理
3.1.2 半导体激光器的工艺
3.1.3 典型pin、雪崩光电二极管工作原理
3.2 脉冲激光定距探测的作用体制与理论
3.2.1 几何截断定距体制
3.2.2 脉冲激光测距机定距体制
3.2.3 距离选通定距体制
3.2.4 脉冲鉴相定距体制
3.2.5 几种作用体制的比较
3.3 脉冲激光方位探测的作用体制与理论
3.3.1 多辐射方位探测体制
3.3.2 分区探测体制
3.3.3 旋转扫描探测体制
第4章 脉冲激光方位探测类型及发射系统设计
4.1 激光方位探测类型
4.1.1 多窗口探测型
4.1.2 成像型
4.1.3 掩模型
4.1.4 相干型
4.2 ld激光发射系统模型
4.2.1 模型结构
4.2.2 模型pspice分析
4.3 ld驱动电路的实现
4.3.1 ld物理结构与特性
4.3.2 定距用ld激光器种类分析
4.3.3 窄脉冲大电流ld电源驱动电路技术
第5章 激光接收系统与信号处理系统
5.1 激光接收系统
5.1.1 光电放大电路理论分析与设计
5.1.2 视频放大电路理论分析
5.2 系统用信号处理及发火控制电路设计
5.2.1 脉冲鉴相体制下的以mcu+dsp为核心的方案设计
5.2.2 脉冲测距机体制下的以fpga为核心的方案设计
5.2.3 发火控制电路
5.3 系统的低功耗设计与软件抗干扰
5.3.1 系统的低功耗设计
5.3.2 软件抗干扰
第6章 超音速下激波对激光光束传输特性的影响
6.1 激波的形成与特点
6.1.1 超音速下激波的形成机理
6.1.2 弹头激波的数值仿真
6.2 超音速下激波对激光光束传输特性的影响
6.2.1 超音速下激波的光学特性
6.2.2 激波对激光定距系统光程影响的计算模型
6.3 激波的风洞模拟试验
6.3.1 试验方法
6.3.2 试验数据分析
第7章 光敏管、光学透镜及镀膜技术
7.1 激光接收用光敏管特性分析
7.1.1 电磁波谱分析
7.1.2 光敏器件主要性能参数
7.1.3 某系列光敏管特性分析
7.2 光学透镜材料
7.2.1 常用光学透镜材料
7.2.2 树脂光学透镜材料特性
7.3 镀膜技术
7.3.1 镀膜相关技术与实现方法
7.3.2 薄膜的光学性质
7.3.3 薄膜在脉冲激光探测上的光学应用
第8章 脉冲激光目标方位探测捕获率模型及弹目交会模型
8.1 坐标系选择与转换
8.2 脉冲激光目标方位探测及目标捕获率模型
8.2.1 脉冲激光目标方位探测目标捕获率模型
8.2.2 电动机转速、脉冲激光发射频率*佳匹配研究
8.2.3 典型目标被捕获情况仿真分析
8.2.4 目标捕获率误差分析
8.3 攻击典型目标弹目交会模型
8.3.1 攻击典型目标的*佳起爆延时和*佳起爆方位角模型
8.3.2 典型目标弹目交会仿真分析
第9章 单脉冲激光全向动态扫描技术
9.1 单脉冲激光全向扫描光路技术
9.1.1 高强度单级非球面透镜半导体激光束准直整形技术
9.1.2 高强度单级非球面透镜接收光束聚焦技术
9.1.3 发射、接收通道共用激光全向扫描技术
9.1.4 单脉冲激光全向动态扫描光路激光传输模型
9.2 高速动态条件下光学模块抗高过载技术
9.2.1 弹丸发射高速动态条件引信零件载荷特性分析
9.2.2 非线性有限元动力学分析方法
9.2.3 光学模块各元件材料参数
9.2.4 激光发射模块抗高过载性能分析
9.2.5 激光接收模块抗高过载性能分析
第10章 脉冲激光方位探测系统设计
10.1 脉冲激光自调节apd驱动电源技术
10.1.1 apd驱动电源工作原理
10.1.2 非隔离反激式dc-dc电源建模分析
10.1.3 驱动电源设计实现
10.2 基于数字电位器的自动增益控制技术
10.2.1 自动增益控制原理分析
10.2.2 自动增益控制的实现
10.2.3 自动增益效果分析
10.3 发射、接收模块抗电磁干扰技术
10.3.1 电磁干扰机理分析
10.3.2 辐射干扰抑制
10.3.3 传导干扰抑制
第11章 脉冲激光探测系统实验
11.1 原理样机简介
11.2 静态模拟实验
11.2.1 apd驱动电源电压自动调节效果实验
11.2.2 数字电位器自动增益控制效果实验
11.3 发射、接收模块电磁干扰抑制实验
11.4 发射模块准直光斑观测实验
11.5 方位角磁电检测精度实验
11.6 方位角检测准动态模拟实验
11.7 激光在降雨中的传输特性实验
11.7.1 水滴及模拟降雨发生装置
11.7.2 模拟雨滴的激光衰减仿真与实验测试
11.7.3 模拟降雨下的激光传输特性实验
参考文献
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