微波雷达加装激光测距机
微波雷达加装激光测距机
电子部11所 钟声远
随着激光技术的发展, 激光用千靶场测量得到了广泛的应用。 国内外已研制了各种类型 的激光雷达、 装有激光测量的电影经纬仪, 并将大量已用于靶场测量的电影经纬仪进行改造, 加装激光测距仪和跟踪系统。 这样, 既能高精度定位, 又能实时输出, 明显地增加了电影 经纬仪的功能。 然而` 在无线电雷达上加装激 光测距仪的却为数不多。 据报导, 在七十年代仅美国无线电公司将微波雷达加装激光测橇技术。第一个系统是NASA-Wallops飞行中心的AN/FPS-16测试雷达l第二个系统 是装在白沙靶场的AN/FPS-36移动式测试雷 达;第三个系统是装在NASA飞行中心的 AN/FPQ-6测量雷达上。
激光测量系统加装于微波雷达上, 既可校正微波雷达的距离, 尤其是距离 “零点“ 漂移. 又可将测最数据与雷达测榄数据共同求解目标 飞行参数, 提岛雷达的测批精度。 由于激光光 束角比无线电波束角小得多, 激光测量可在水平、 甚至仆负仰角条件下工作, 不会出现类似 于微波雷达的多路地面干扰现象。
激光测量系统加装仵微波雷达上的主要技 术问题是消除激光-雷达的相互于扰;激光波 束光轴相对于微波雷达波束向一致性。 我们曾 在某型微波雷达上成功地进行了加装激光测距 实验, 对装有应答机和激光角反射器的飞机进 行校正结果, 激光测距有效数据率高于95 0/o, 作用距离达82 km (受飞机航路所限), 激光- 雷达未出现任何相互千扰现象。二、设计
加装在微波雷达上的激光测距机组成部件方框图如图1所示,,激光发射器、接收望远镜和 光电转换部件裴在雷达天线的俯仰轴上,在雷 达天线上分别对应于激光发射、接收和瞄准望 远镜相应部位开直径为210mm、60mm、20mm三个通光孔(如图2所示)。激光电源、接收信息处理 部件置千雷达塔台下机房,电缆引线长约30m。 送往天线上的激光收发装置的连接电缆采取在 雷达转台外部拖"辫子”,面转台什方位上限位。
为了避免雷达铡景系统和激光测距仪同时 工作时的相互干扰,在设计中采取电磁/井蔽和 尽玑减少激光充放电的脉冲辐射干扰措施。接 收装置线路地与雷达地分开。
测距仪主要参数如下:
(一)激尤发射分系统
工作物质:Nd:Y AG品体
工作波长:J .06µm
激光束脉宽:lOns
激光能精:0. 2J/脉冲
激光发射角(经发射望远镜后):2 mrad 重复频率:10次Is
(二)激尤接收分系统
接收望远镜口径:150mm
光电探测元件:GDf3-239光电倍增管,量子效率约0.03 o/o ({1: 1. 06µm处)。
干涉滤光片带宽:50 A.
前置放大器放大倍数:~500倍
(三)信息处双分系统
距离计数器分辨率:1 m
打印记求:打印机为SY-5型,打印记录信息世有十进制距离信息、状态码、秒信号。
实时输出:二进制距离码、状态码,串行输出。
发射和桉收装置光轴相对H标的夹角.根据,两者相距约0.5m,矿可近似写成 仇=0.5/R,与距离R成反比。图3所示曲线为 exp (-0U20D与R的计算值。由图可知,在 距离大于30km时,由收发光路之间的间距对 接收功率的影响是较小的。
对千目标偏离激光束中心角度01值是激 光发射光轴与雷达跟踪轴的调整偏差和雷达跟 踪精度的综合。图4曲线反映出01对接收功率 的影响。当仇小于0.4 mrad时,影响是较小的。
由千雷达电轴相对于雷达光轴(或机械轴) 有较大的源移.例如所加装的雷达电轴相对于 面达光轴的洗移肚方位为o.3mil, 俯仰为1.8 mil (1 X 10升ad)。因此,本次实验方案设 计采取以雷达电轴为基准来调整或校正激光发
射光轴。目标偏离激光发射光束中心角e,最大 伯.可以由以下参数求得:瞄准镜光轴与激光光轴调整偏差:-0.1 mrad。
本文章转自爱学术(aixueshu.com),如有侵权,请联系删除