人眼安全激光测距机的发展趋势4
人眼安全激光测距机的发展趋势4
作者:华菊仙
依靠主动式雷达对目标进行跟踪的地对空导弹(SAM)容易受到反辐射导弹的攻击。所以被动式跟踪方式.例如使用热成像仪跟踪,引起人们越来越大的兴趣。在这种情况下需要由激光测距仪机来测定目标的距离。
法国和德国的“罗兰德 自行防空导弹系统改进计划就是一例。现用的光学瞄准镜被一套Glaive公司的光电系统所取代,该系统包括用于跟踪目标的红外摄像仪和光学电视、用于跟踪导弹的红外定位仪以及激光测距机。改进型系统的首次实弹试验于2000年初在法国西南开始,结果是改进型“罗兰德 系统发射“罗兰德II 型导弹摧毁了一架C.22靶机激光测距机和激光目标指示器在固定冀飞机和直升机的航空电子设备中也起重要作用 尽管激光目标指示器仍必须保留1.06微米的工作波长以便与激光制导武器兼容,但是随着维和行动越来越受到重视,人们亦希望采用人眼安全型激光测距装置。法国空军 幻影F1CT 地面攻击战斗机晟初装备的是TMV630激光测距机和TMV634激光斑跟踪器.但1997年年中.法国空军即从汤姆逊无线电公司光电系统分公司订购了_种重18公斤、由1.54微米人眼安全激光测距机和1.O6微米激光斑跟踪器组成的装置。
科尔斯曼公司利用为RAH-66“科曼契”直升机的激光测距和目标指示仪开发和试验的器件研制了可转换的人眼安全激光测距,目标指示仪(SELRD)。其目的是将OH.58D “基俄瓦勇士 直升机升级。
该装置使用一种二极管泵浦式激光器. 咀提供指示目标所需的1.O6微米高功率激光能,但光参量振荡器可 将其波长转换到1.57微米, 咀便能进行对人眼安全的测距作业。激光测距机新的应用方法在不断出现。例如.DRS光电公司根据与波音公司的一项合同将提供一种高重复频率的人眼安全激光测距机(Helrif)以便用于航空母舰的一种着陆辅助系统,即进场与着陆虚拟成像系统(Visua1)。该系统目前处于工程制造与开发阶段。激光器将被纳入一个完整的舰载传感器装置,其中还包括前视红外仪和电视传感器等。它将能向舰上着陆信号军官提供进场飞机的下滑道坡度、位置及速度等详细信息。
标准的激光测距机一般只确定一项目标参数.即距离。然而.鉴于激光测距机具有可与微波雷达相比拟的高分辨力.所以人们已经开始进行从返回的激光脉冲中提取有关目标的其它信息 便提高目标识别能力的工作。
丁=1998财年结束的美国防部目标侦察先进技术演示的目的是为未来的坦克、轻型装甲车和侦察车开发和演示一种远程、多传感器目标侦察装置.并为M1A2坦克系统改进计划提供技术 该装置包含一部多功能激光器,与目前M1坦克激光器所占的有限空间相匹配。多功能激光系统(MFLS)由Fibertek公司研制.采用二极管泵浦式固态激光器技术.有三种工作方式;
1, 在1.54微米波段进行对人眼安全的测距:
2.在1.54微米人眼安全的波段在窄视场内进行目标仿形(target profiling).以对目标识别提供辅助作用;
3.在1、06微米波段进行目标指示。在测距工作方式上,MFLS的脉冲重复频率为1~20赫兹,而在目标仿形时则提高到200赫兹。未来的复杂工作方式将很可能需要更 多的精密测距技术。测量激光脉冲的发射与接收之间的时间间隔常常采用的是在发射激光脉冲时启动一个计时器并在探测到返回脉冲时将其关闭的方法。而另一种方法是用电子线路在激光发射时启动“斜坡”(ramp)功能. 并在接收到回波时停止。
洛克希德·马丁公司认为,这两种方法都存在闽值不确定性的问题和其它各种问题 该公司最近申请了第三种方法的专利,这种方法采用了一种数字式滤波器,称作限定脉冲响应滤波器,所测定的是返同脉冲和一个模板信号之间的相关程度.
该模板信号中包含一组预先确定的用于描述返回脉冲的系数。通过确定来自接收机的哪一组数字化采样信号与模板信号的相关程度最高就可确定脉冲的返回时间。然后测距系统根据激光脉冲从发送到返回的时间计算出距离数据。
有了这种技术,可以肯定,将来的一些激光测距机将采用数字技术最大限度地从返回的激光脉冲中提取信息。激光测距机和激光雷达之间的界限也开始变得模糊不清。
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