激光近程动态测距中的抗干扰技术仿真(2)

菜单

1.1. 研究背景及意义

激光作为一种自然界原本不存在的光源，自1960年问世以来在各个领域都得到了广泛的应用。激光与普通光源相比，具有优秀的光学性能，主要体现在方向性好，亮度高，单色性好，相干性好[1]。由于这些优点，激光技术得到了迅猛发展，在各领域，尤其是在军事领域上取得了广泛的应用。

当炮弹接近目标到一定程度时引爆的引信称作近炸引信[2]。实弹射击或进行投掷时,由于多种因素的影响，很难直接击中目标。不过由于现代武器威力不断提高,并非一定要直接击中目标，只需要在威力范围内引爆，依靠碎片和冲击波即可击毁目标。因此,现代武器越来越多地采用近炸引信,以提高杀伤效果。论文网

激光近炸引信是随着现代作战环境的需求和激光技术的迅猛发展而出现的一种近炸引信。具有抗电磁干扰能力强、成本低和启动精度高的优点，能适应日益复杂的电磁环境和严酷的电子对抗战[3]，因而在武器系统中得到了广泛的应用。近程动态测距技术是激光引信的关键技术。由于激光引信容易受到空气中云烟等悬浮粒子造成的干扰，在近程动态测距中测得干扰数据，导致对目标的误判。因此，对激光近程动态测距的研究具有极重要的军事价值。同时，这一技术在民用领域上，诸如车辆的自动巡航，3D机器人等都有极好的应用前景[4][5]。所以，开展激光近程动态测距具有极重要的价值和意义。

1.2. 国内外激光近程动态测距技术发展概况

1.2.1. 国外发展概况

1.2.2. 国内发展概况

1.3. 本文的主要工作及内容安排

1.3.1. 主要工作

本文以军工中的激光近炸引信为背景，针对激光近程动态测距这一关键技术，对其中的干扰以及抗干扰技术进行了研究。通过对不同的激光测距方法的比较，选择了最合适的测距方法。通过理论分析，针对干扰中出现的最多的随机干扰，提出了采用连续法来进行判断和排除。设计出了相应的算法流程和对应的验证程序，并且对程序进行了仿真，仿真结果和算法流程预期结果相符合。

1.3.2. 内容安排

针对本文的研究对象，本文共分五章，各章的内容安排如下：

第一章，阐述了本文的选题背景和意义，介绍了国内外激光近程动态测距技术的发展，并给出了本文的主要研究内容。

第二章，阐述了激光近程动态测距的原理，列举了激光测距种常用体制，并对各定距体制的原理和特点进行了分析，最终选定了几何截断法。

第三章，介绍了激光近程动态测距中常见的几种干扰及相对应的抗干扰方法。

第四章，针对随机干扰，设计了抗干扰方案和相应的仿真程序。文献综述

第五章，分析了所采用的抗干扰方案，并进行了相关的仿真验证。

2. 激光近程动态测距原理与体制选择

激光自1960年问世以来，就被应用到测距领域并取得了良好的效果。激光测距比起超声波测距和射频电磁波测距，在方向性和抵抗电磁波干扰的能力上有着无可比拟的优势[10]。

2.1. 激光动态测距的原理

激光测距的分类方法有多种。按测距仪自身是否包含有光源分可分为两种，即主动测距和被动测距[11]：测距仪如果本身装有激光器作为光源，通过向目标发射光束作为探测手段，则称为主动测距。主动测距法中比较常用的有相位检测法和脉冲飞行时间检测法，这两个方法区别在于一个检测相位变化，一个检测时间变化。如果测距仪本身不含光源，而是通过探测来自目标及目标周围的光来获取目标所在的坐标，则称为被动测距。如果按照所用的光源来分类可以，分为脉冲激光测距和连续波测距。