基于能量积分叠加图的激光告警角度识别技术研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于能量积分叠加图的激光告警角度识别技术研究　　摘要：�榱耸侗鸶咧仄导す獾睦聪�方向，本文提出了将信号能量积分叠加图作为激光告警设备多窗口探测高重频激光信号特征，再经过自适应阈值进行抗干扰处理，最后利用分类器识别高重频激光来袭方向。经过试验证明该方法能正确识别高重频激光来袭方向，克服了各种背景光的干扰，解决了告警设备在动态范围内识别高重频激光来袭方向跳区问题。　　关键词：高重

2、频激光；激光告警；信号能量积分叠加图；激光特征；分类器　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1007--0118-03　　随着激光制导技术飞速发展，以激光雷达为标志的激光主动制导技术逐步成为制导技术的重要方向。各种激光主动制导武器的应用，对我军事目标构成严重威胁。激光告警设备作为探测对抗激光制导武器的重要前提和基本手段[1，4]，发挥越来越重要的作用。与低频脉冲激光信号[2]、连续波激光信号[3]相比，高重频激光信号由于频率高，信号类型复杂。具有高重频信号探测能力的激光告警设备，对信号的识别处理要求更高。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目

3、设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　激光来袭方向是告警设备的重要指标之一，准确识别激光来袭方位，对探测对抗激光制导武器具有重要意义。常规的角度识别方法普遍存在识别高重频激光来袭方向精度不高、抗干扰能力弱，固定阈值比较丢失原有激光能量强度等缺点。本文基于激光信号能量叠加

4、图特征，提出一种识别激光来袭方位的方法。通过理论计算及试验验证该方法能够快速准确识别激光来袭方向。　　1基于能量叠加图激光来袭角度识别原理　　告警设备探测工作原理　　光电二极管探测器探测的激光信号为微弱的窄脉冲信号，因此要求该探测与处理电路具有高速、高精度、较大动态范围及高灵敏度的特点。依据该思路，通过传输光缆将告警设备多窗口天线接收到的激光信息传输至信息处理单元，在信息处理单元中通过光电二极管探测高重频激光信号进行放大滤波，经过峰值检测电路后，再利用AD采集将模拟信号变换为数字信号，然后计算信号能量积分叠加图，并将信号能量积分叠加图作为多通道探测器

5、接收到高重频激光的特征，经过自适应阈值进行抗干扰处理，最后通过分类器来识别高重频激光来袭方向，其流程图如图1所示。　　特征提取为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　信号能量积分叠加图作为告警设备多窗口探测高重频激光信号特征，其

6、是将多个周期激光信号、噪声信号与时间轴所形成面积进行叠加所形成的信号能量。其优点：信号能量积分叠加图是在多个周期时间段内激光信号、噪声信号能量的积累，充分反映该探测器接收激光能量、其他因素的影响。当多窗口告警设备中某一窗口接收到100K的高重频激光信号时，经过探测电路滤波放大与峰值保持输出，其信号形式如图2所示。　　图2中，波形表示探测器接收到一个周期高重频激光信号经过模拟电路滤波放大后的电信号，其阴影部分表示其接收的一个激光信号的能量；该阴影部分随着接收到激光信号强度变化而变化，其能量用公式表示为：　　自适应阈值处理　　在激光脉冲信号探测及进行光电

7、转换过程中，存在各种外部扰动和内部电路噪声。外部扰动包括光路传输介质的湍流以及背景的起伏，杂散光的入射及探测电路收到周围电磁干扰等，内部电路噪声包含光电探测器、输入电路和前置放大器的固有噪声等。这些内外因素影响了在激光信号情况下，AD采集输出电压不为零，为了能够从背景噪声分出能够分离出收到主要接收高重频激光信号的窗口，本文采用自适应阈值的方法，其方法为：　　计算告警设备中所有窗口的探测器T时间周期内接收到激光信号能量，公式如下：　　角度分辨力区域决策为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色

8、栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育