激光警戒接收系统抑制反射接收处理技术

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1、激光警戒接收系统抑制反射接收处理技术

2、第1摘　要：根据实际应用环境，分析了激光警戒系统存在的反射接收问题的特殊性和抑制反射接收的可行办法。　　　　激光警戒接收系统通常由一个或几个激光接收天线组成，其天线数量一般根据单个接收天线对远场激光信号的散射截获能力和预定的警戒区域范围而定。准确判断并给出激光威胁的来袭方位，是激光警戒接收系统的一项重要功能。通常情况下被警戒区域地物环境比较复杂，激光接收天线除接收直接来袭的激光信号外，还可能接收到经过其他地物反射的激光信号。这将直接影响激光警戒接收系统判断激光来袭方位的正确性。有效地抑制反射接收，是激光警戒系统必须解决的

3、一个关键技术。1　来袭激光信号分析　　来袭激光威胁一般是指激光测距或激光制导指示信号，通常为数十纳秒级的单脉冲或低重频脉冲激光信号。激光辐射源到接收天线的距离一般为5～10km，可能来自任何一个方位。在来袭激光直接照射接收天线的同时，也照射了接收天线附近的地物，而经过地物反射的激光信号也可能进入接收天线。直射光的路径是由发射点直接到达接收天线，反射光的路径是由发射点到达反射体，再到接收天线。二者路径不同，其中反射光路径较长，到达时间稍后（见图1）。利用光程差原理，对直射光和反射光进行时间鉴别，即可有效抑制反射接收。考虑反射物距离接收天线大于10m苛刻情况下的

4、抑制反射接收问题。光速为108m／s，在10m（20m光程）引起的时间延迟约66ns。另外，在多个接收天线同时工作的情况下，应考虑不同接收天线分别接收到直射信号和反射信号的问题，此时，除考虑光程差引起的时间延迟外，还应考虑电缆信号传输引起的时间延迟。500)this.style.ouseg(this)">2　抑制反射接收的处理方法2．1　单个接收天线抑制反射接收的处理方法　　如果单个接收天线在相隔几十ns的时间内连续接收到2个或2个以上的激光信号，可以断定，先前到达的是直射激光，后期到达的则是反射激光，这就是所谓的先入为主的鉴别原则。在接收天线内采用电路延迟

5、屏蔽技术便可有效抑制反射接收。2．2　多个接收天线之间相互抑制反射接收的处理方法　　在多个接收天线同时工作的情况下，需对每个接收天线接收到激光信息进行相关处理，并对电缆信号传输引起的时间延迟进行补偿。另外，考虑到温度变化对电缆中信号传输速度及波形的影响，补偿电路应具有定时的自动调整功能。其处理方法是基于精密延迟补偿基础上的波门封锁技术。实现该技术的电路的技术指标如下：　　（1）波门起始时刻　封锁波门的起始时刻t是指封锁波门的前沿相对于直射信号前沿的起始时刻而言的，是保证在补偿电路存在一定不确定范围情况下封锁全部反射信号的关键指标，该指标主要上最近反射物的实际

6、距离L、补偿电路的补偿精度Δt决定，几个指标之间的关系如图2所示。500)this.style.ouseg(this)">　　其中要求：2Δt≤t≤2L／（3×108）－2Δt（1）　　　　考虑最近反射物距离L为10m的情况下，当补偿电路的补偿精度Δt设计为5ns时，由式（1）可知10ns≤t≤56ns，实际上波门起始时刻t的下限时间可以更小，设计时可以将他设计为2个高速门电路的延迟时间，约12ns。　　（2）波门宽度　波门宽度t，所以，最小波门宽度ts。即使在多批信号同时照射的情况下，在10μs时间内2个随机信号同时到达的几率也是很小的。所以设置10μs的

7、封锁波门，不会影响对正常来袭激光信号的接收，即使选择50μs的封锁波门，也是允许的。　　（3）补偿电路的补偿精度　原理上讲，补偿电路的补偿精度Δt主要由抗反射距离L（最近反射物距离）决定，考虑到波门起始时间约为12ns，所以补偿精度要优于12ns，这里设计为5ns，满足识别要求。　　（4）自动装订补偿量的功能　这主要是由于光电器件的速度特性以及电缆的速度特性与温度有较大关系，需要定时修正补偿量。　　（5）自动选择最佳补偿量　信号的延迟时间并不是一个常量，波型也存在抖动，所以要求电路具有足够的裕度，保证正确接收直射信号。　　（6）补偿量是连续可调的。3　结语　

8、　以上从原理上讨论了激光警戒接收系统抑制反射接收问题的方法，采用高速数字电路和高频模拟电路进行精密设计和调试，在技术上是可以实现的。