激光與中波紅外雙波段光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

嚴(yán)修齊，付躍剛

(長春理工大學(xué) 光電工程學(xué)院，吉林 長春 130022)

引言

目前的多種制導(dǎo)方式中，紅外成像制導(dǎo)因其具有較高的命中精度和效費比，在精確制導(dǎo)領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)了重要地位，具有靈敏度高，空間分辨率高，系統(tǒng)動態(tài)溫度范圍大，可以在各種復(fù)雜情況下實現(xiàn)對目標(biāo)自動搜索，捕獲識別和命中，實現(xiàn)發(fā)射后不用管，探測距離遠(yuǎn)等特點。但是，由于紅外制導(dǎo)方式僅能獲得目標(biāo)二維信息，導(dǎo)引頭易受紅外干擾，當(dāng)目標(biāo)距離接近時存在近場大目標(biāo)效應(yīng)，易丟失目標(biāo)等缺點，各國有針對性地對紅外制導(dǎo)方式進行了進一步研究，并發(fā)展了多種對抗手段，單一的紅外制導(dǎo)方式難以適應(yīng)新的局部戰(zhàn)爭技術(shù)要求。

相對于基于目標(biāo)和背景之間溫度差異進行探測的紅外制導(dǎo)方式，探測距離近、搜索范圍較小、易受煙霧水汽影響的激光制導(dǎo)是基于目標(biāo)的反射率特性進行探測，不易受環(huán)境影響，具有更高的目標(biāo)探測精度，由于激光單色性和方向性好，具有很好的跟蹤精度和空間分辨率。將二者進行結(jié)合，構(gòu)成紅外/激光雙模制導(dǎo)方式，恰好彌補各自的缺點并發(fā)揮優(yōu)勢。

1 雙模復(fù)合制導(dǎo)光學(xué)設(shè)計方案

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

當(dāng)今復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有3種：分離孔徑式、共孔徑式和單孔徑光學(xué)系統(tǒng)+多色探測器式3種。分離孔徑式系統(tǒng)，每一個通道采用單獨的光學(xué)/天線系統(tǒng)和探測器。這種結(jié)構(gòu)較容易實現(xiàn)，而且各個通道易達到最佳狀態(tài)，但會帶來同步和空間配準(zhǔn)等方面的問題，并且體積大、信息融合效率低。……