書籍信息
•書名雷射引信技術
•書號978-7-118-10783-8
•作者陳慧敏,賈曉東,蔡克榮
•出版時間2016年3月
•譯者
•版次1版1次
•開本16
•裝幀平裝
•出版基金
•頁數259
•字數345
•中圖分類TJ43
•叢書名現代引信技術叢書
•定價79.00
內容簡介
全書介紹了與雷射引信設計相關的器件(半導體雷射器、光電探測器和光學 系統)、探測體制(脈衝雷射引信、偏振雷射引信和調頻連續波雷射引信)及總體 技術(測試技術、試驗技術、仿真技術、抗干擾技術及引戰配合技術), 分析了不同探測體制的雷射引信技術實現途徑,給出了其總體設計方法。本書可作為兵器科學與技術、彈藥工程、引信技術、探測制導與控制技術等相關學科和領域的科學工作者和工程技術人員的參考書,也可作為彈藥工程、引信技術、探測制導與控制技術等相關專業的研究生和本科生的教材。
目錄
第1章緒論……………………………………………………………………1
1.1雷射的特性………………………………………………………………1
1.2引信的功能及組成………………………………………………………3
1.2.1引信的功能及其定義…………………………………………3
1.2.2引信的組成及作用過程………………………………………4
1.3雷射引信發展現狀………………………………………………………5
1.3.1國外雷射引信發展現狀………………………………………5
1.3.2國內雷射引信發展現狀………………………………………10
1.4雷射引信發展趨勢………………………………………………………13
第2章半導體雷射器…………………………………………………………14
2.1雷射器的類型……………………………………………………………14
2.2半導體雷射器的特點……………………………………………………17
2.2.1半導體雷射器的發展歷程……………………………………17
2.2.2半導體雷射器的特點…………………………………………18
2.3半導體雷射器的特性……………………………………………………19
2.3.1基本結構………………………………………………………19
2.3.2輸出波長………………………………………………………20
2.3.3閾值電流………………………………………………………21
2.3.4效率……………………………………………………………23
2.3.5模式……………………………………………………………24
2.3.6光譜特性………………………………………………………25
2.4典型半導體雷射器器件…………………………………………………26
2.4.1塑膠封裝脈衝半導體雷射器…………………………………26
2.4.2高功率脈衝半導體雷射器……………………………………26
2.4.3集成驅動的脈衝半導體雷射器………………………………29
2.4.4連續半導體雷射器……………………………………………30
2.4.5半導體雷射器的封裝形式……………………………………31
2.5半導體雷射器的安全使用………………………………………………33
2.6垂直腔面發射雷射器……………………………………………………35
2.6.1垂直腔面發射雷射器的結構和特點…………………………35
2.6.2垂直腔面發射雷射器的典型套用……………………………38
2.7微腔雷射器………………………………………………………………40
2.7.1微腔雷射器的特點……………………………………………40
2.7.2微腔雷射器工作原理…………………………………………41
2.7.3微腔雷射器的典型套用………………………………………44
第3章光電探測器……………………………………………………………47
3.1光電探測器的物理效應…………………………………………………47
3.2光電探測器的特性………………………………………………………49
3.2.1靈敏度…………………………………………………………49
3.2.2量子效率………………………………………………………51
3.2.3回響時間………………………………………………………51
3.2.4噪聲等效功率和探測率………………………………………52
3.2.5探測器噪聲……………………………………………………53
3.3光電二極體………………………………………………………………56
3.3.1矽光電二極體…………………………………………………56
3.3.2PIN矽光電二極體……………………………………………61
3.3.3雪崩光電二極體………………………………………………65
3.4MSM光電探測器………………………………………………………75
3.4.1MSM光電探測器的器件結構…………………………………75
3.4.2MSM光電探測器的特點………………………………………75
第4章光學系統設計…………………………………………………………79
4.1光學系統設計原理………………………………………………………79
4.1.1幾何光學的基本定律…………………………………………79
4.1.2近軸光學的基本公式…………………………………………80
4.1.3共軸系統的像差分類…………………………………………82
4.2光學材料…………………………………………………………………84
4.2.1光學玻璃………………………………………………………84
4.2.2光學塑膠………………………………………………………86
4.3飛彈用脈衝雷射引信光學系統設計……………………………………91
4.3.1飛彈用脈衝雷射引信光學設計原則…………………………91
4.3.2小視場雷射引信光學系統設計………………………………92
4.3.3周視雷射引信光學系統設計…………………………………95
4.4常規彈藥用脈衝雷射引信光學系統設計……………………………100
4.4.1發射光學系統………………………………………………101
4.4.2接收光學系統………………………………………………102
4.5光學系統調試、測試方法……………………………………………102
4.5.1焦距、視場測量……………………………………………103
4.5.2光學系統與器件的匹配調試………………………………104
第5章雷射傳輸特性………………………………………………………107
5.1大氣中的雷射傳輸理論………………………………………………107
5.1.1大氣的結構和組成…………………………………………107
5.1.2雷射輻射傳輸理論…………………………………………108
5.1.3米耶散射理論………………………………………………110
5.2霧的雷射傳輸特性……………………………………………………114
5.2.1霧的物理性質………………………………………………115
5.2.2霧的衰減模型………………………………………………119
5.3雨的雷射傳輸特性……………………………………………………122
5.3.1雨滴的物理特性……………………………………………122
5.3.2雨滴尺寸分布模型…………………………………………123
5.3.3雷射在雨中傳輸特性………………………………………126
5.4霾的雷射傳輸特性……………………………………………………128
5.5雪的雷射傳輸特性……………………………………………………130
5.6沙塵的雷射傳輸特性…………………………………………………131
5.7海浪的雷射傳輸特性…………………………………………………134
5.7.1PM譜…………………………………………………………134
5.7.2海浪仿真模型………………………………………………135
第6章脈衝雷射引信………………………………………………………138
6.1飛彈用脈衝雷射引信的分類和設計原則……………………………138
6.2飛彈用脈衝雷射引信的系統組成……………………………………140
6.3飛彈用脈衝雷射引信的設計方法……………………………………142
6.4脈衝雷射發射電路設計及實現………………………………………150
6.4.1基準脈衝產生方式…………………………………………150
6.4.2驅動放大電路………………………………………………152
6.5脈衝雷射接收電路設計及實現………………………………………157
6.5.1前置放大電路設計…………………………………………158
6.5.2主放大電路設計……………………………………………162
6.5.3閾值比較電路設計…………………………………………164
6.6脈衝雷射信號處理算法………………………………………………165
6.6.1信號處理算法………………………………………………165
6.6.2海浪環境下脈衝雷射回波特性……………………………167
6.6.3海情識別算法………………………………………………169
6.7脈衝雷射引信測距精度分析…………………………………………171
6.7.1系統誤差……………………………………………………171
6.7.2隨機誤差……………………………………………………172
第7章偏振雷射引信………………………………………………………174
7.1偏振原理………………………………………………………………174
7.1.1瓊斯矢量法…………………………………………………174
7.1.2斯托克斯矢量法……………………………………………175
7.1.3瓊斯矢量與斯托克斯矢量的關係…………………………176
7.1.4消偏振特性…………………………………………………177
7.2脈衝偏振雷射引信設計及試驗………………………………………178
7.2.1系統組成……………………………………………………178
7.2.2脈衝偏振雷射引信相關試驗………………………………180
7.2.3偏振雷射引信優勢分析……………………………………182
第8章調頻連續波雷射引信………………………………………………183
8.1調頻連續波雷射引信工作原理………………………………………184
8.1.1工作原理……………………………………………………184
8.1.2性能參數……………………………………………………186
8.1.3測距誤差分析………………………………………………188
8.2調頻連續波雷射引信系統設計………………………………………190
8.2.1系統組成……………………………………………………190
8.2.2雷射發射子系統……………………………………………190
8.2.3雷射接收子系統……………………………………………196
8.2.4信號處理子系統……………………………………………199
8.3調頻連續波雷射引信實驗測試………………………………………213
第9章雷射引信測試、試驗及仿真技術…………………………………218
9.1雷射引信測試技術……………………………………………………218
9.1.1雷射引信測試參數…………………………………………218
9.1.2雷射引信參數測試方法……………………………………220
9.2雷射引信試驗技術……………………………………………………222
9.2.1內場試驗……………………………………………………222
9.2.2外場試驗……………………………………………………223
9.2.3專項試驗……………………………………………………225
9.3雷射引信仿真技術……………………………………………………227
9.3.1雷射引信全數字仿真………………………………………227
9.3.2雷射引信半實物仿真………………………………………235
第10章雷射引信總體技術…………………………………………………242
10.1雷射引信總體設計……………………………………………………242
10.1.1技術參數……………………………………………………242
10.1.2其他要求……………………………………………………244
10.2雷射引信抗干擾設計…………………………………………………245
10.2.1干擾源及抗干擾設計………………………………………245
10.2.2其他抗干擾方法……………………………………………253
10.3雷射引信引戰配合設計………………………………………………256
參考文獻………………………………………………………………………258"