基于液晶相控阵和体全息光栅的激光多目标指示技术

发布时间：2024-04-27 18:32

　　为解决现今激光制导武器指示器指示效率低下、单次指示集群目标能力差等问题,从光束偏转控制和光束角度放大技术的原理出发,以液晶相控阵和多路复用体全息光栅为控件,设计了可用于多目标指示的大角度激光光束偏转控制系统;分析了影响液晶相控阵光束偏转特性的参数的选取规则,确定了大角度光束偏转系统的设计方法,模拟了激光多目标指示系统的指示过程,并对系统误差来源和误差修正方法进行了理论分析和仿真。结果表明:该系统可以快速地对光束实现最大偏转角度为15.63°的二维准连续、可编程控制的偏转;误差修正方法可有效提高激光光束的指示精度,使误差角度下降50%左右。所提出的激光多目标指示系统的设想,可实现对二维平面内多目标的准连续、准同时的精确指示,可为激光多目标指示器的设计提供参考。

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图9LCOPA1和LCOPA2的相位控制图谱局部图。

假设载体无人机飞行高度为2000m,设定三个不同的偏转角度,分别对两块LCOPA相位控制图进行仿真,并对修正前后的角度进行对比:1)横向偏转角为8°,纵向偏转角为12°,MVBG(X)选择第三路,MVBG(Y)选择第三路复用;2)横向偏转角为2°,纵向偏转角为5°,MVBG(X....

图7LCOPA1选址和MVBG(X)角度放大示意图。

以MVBG(X)为例,图7给出了LCOPA1角度选址和MVBG(X)的角度放大示意图。MVBG(Y)的角度放大方式与MVBG(X)一致。图7中MVBG(X)的法线与参考光轴(图7中实线所示)的夹角为1°,实际系统设计中MVBG(X)和MVBG(Y)的法线分别与系统参考光轴呈1°夹....

图1液晶相控阵相位的调制分布

LCOPA通过改变激光光波的波前相位使波前产生特定倾斜,从而改变光束的传输方向。假设光波为正弦波,若相位改变2π或其整数倍时,并不会改变光束的传输方向。理想情况下,若对LCOPA施加的倾斜线性相位进行2π的求余操作,便可以得到如图1所示的阶梯型相位分布曲线。理想状态的LCOPA相....

图2液晶相控阵各参数对其远场光束的影响。

为深入研究LCOPA各参数对偏转光束远场光强和偏转角度的影响,以更好地选择适用于激光多目标指示器的LCOPA,特利用MATLAB软件就相关参数对远场光强分布的影响进行仿真分析,结果如图2所示,进而得出以LCOPA器件作为激光偏转控制器件时相关参数的选取规则。1)填充比越高越好。....

本文编号：3965548