光纤前端激光告警器时域、频域编码技术

摘要

激光告警是现代电子战的重要组成部分,在激光告警系统中采用光纤前端技术,能优化光路设计,提高系统抗电磁干扰和抗强激光能力.该文主要分析采用光纤前端的光学天线阵列激光告警器结构原理,以及其方位识别方法.当光学天线阵列激光告警器有两个或两个以上的光学窗口接收到激光辐射时,可以利用光学窗口之间的信号进行加权运算提高系统精度.该文推导得出的光学天线视场角,可以保证在任何情况下,入射的激光辐射都可以被两个或三个光学天线侦收.在光学天线时域编码分析中,该文阐述了时域编码的基本原理和实现方法,推导了光学窗口接收到的激光信号在波形面积加权方式下,激光入射角计算公式,并列表给出了在不同入射角情况下,波形面积加权方法存在的误差.针对波形面积加权数学计算复杂的缺点,该文提出了采用光学窗口接收光功率大小进行比较的加权方法,并具体叙述了这种加权方法基本原理和实现方法,给出了在不同数目光学天线情况下,采用这种加权方式可以达到的系统精度.在光学天线频率编码分析中,该文提出了利用多光纤环级联代替单光纤环作反馈单元实现频率编码的思想.采用多光纤环作反馈单元,其输出序列具有脉冲数目多,脉冲幅值变化小,特征频率半宽小的特点,它可以减小光学窗口之间信号串扰.该文还设计了双光纤环反馈单元产生等幅高速脉冲序列时的耦合器功率分配比和光纤环延迟线长度.最后利用我们所设计的耦合器进行了实验,并分析了实验结果.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1现在战争中的激光告警

1.1.1激光告警概述

1.1.2激光告警设备的组成和分类

1.2激光告警的关键技术和发展态势

1.2.1激光告警的关键技术

1.2.2激光告警发展态势

1.3课题的提出和所作的工作

1.3.1论文课题来源

1.3.2论文所完成的主要任务

1.3.3论文主要工作

第二章光纤前端光学天线阵列传感器

2.1阵列型激光告警器原理

2.2传感器阵列激光告警器

2.3光学天线阵列型传感器

2.3.1典型光学天线阵列传感器

2.3.2警戒区域划分原则

2.3.3光学天线工作原理

2.3.4光学窗口视场应满足的条件

2.4光纤前端技术

2.4.1光纤前端激光告警系统

2.4.2光纤前端激光告警器特点

2.5本章小结

第三章光纤前端时域编码

3.1时域编码原理

3.2激光信号波形加权

3.2.1波形加权原理

3.2.2加权计算激光方位角

3.2.3波形加权角分辨率

3.3光强比较加权

3.3.1比较加权原理

3.3.2光学窗口接收激光功率强度与激光方位角关系

3.3.3光学天阵列传感器参数设计实例

3.4光纤前端时域编码方案的实验

3.4.1实验室系统装置

3.4.2实验室数据采集

3.4.3实验结果

3.5本章小结

第四章光纤前端频域编码

4.1频域编码基本原理

4.2采用光纤环的反馈单元

4.2.1光纤耦合器光纤链路中的作用

4.2.2单光纤环冲激响应

4.2.3级联光纤环

4.3光纤环输出脉冲频谱

4.3.1单光纤环输出脉冲频谱分析

4.3.2级联光纤环输出脉冲频谱分析

4.4光纤环频域特性实验验证

4.4.1实验室系统

4.4.2实验及实验结果分析

4.4.3测试波形频谱特性

4.5本章小结

第五章结束语

5.1作者所作的工作

5.2技术创新点

5.3尚待解决的问题

参考文献

致 谢

附 录论文中涉及程序

个人简介及研究成果