激光雷达散射截面中可变发散角光学系统研究

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1、代号10701学号1105122146分类号TN247密级公开题（中、英文）目激光雷达散射截面中可变发散角光学系统研究StudyofOpticalSystemforDivergenceanglechangedMeasurementofTheSystemonLaserRadarCrossSection作者姓名韩宽宽指导教师姓名、职务曾晓东教授学科门类工学学科、专业光学工程提交论文日期二○一四年三月万方数据万方数据西安电子科技大学学位论文创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作

2、及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含他人已经发表或撰写的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作过的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：___________________日期：________________西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，

3、即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用复印、影印、缩印或其它手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：___________________日期：________________导师签名：___________________日期：________________万方数据万方数据摘要

4、摘要激光雷达散射截面，作为目标特征属性的一部分，是雷达系统设计、光电对抗、目标识别以及光电预警等应用的重要依据参数。在目标的激光雷达散射截面的实际测量中，为了适应不同大小目标的测量，要求发射激光束能方便地调整发散角，但是由于激光光束本身发散角极小，不能满足实验要求，就需要一个适当的光学系统以改变出射光束的远场发散角。本章先系统介绍了高斯激光光束的特点和高斯激光光束经过薄透镜的变换规律。针对高斯激光光束的特点、高斯激光光束经过薄透镜的变换规律和具体实验要求，设计了一种激光变发散角光学系统以达到远场发散

5、角在1-200mrad范围内连续变化。本文先根据要求设计透镜组合，对光学系统进行仿真模拟；接着在设计和选择光学系统之后进行试验验证，记录分析数据。最后进行了实验误差分析和提出改进措施。重点对光学系统的透镜选择和光学系统的实用化进行再次设计。关键词：激光雷达散射截面高斯光束发散角光学系统万方数据万方数据AbstractAbstractLaserradarcrosssection(LRCS),isakeyparameterofthetargetinmanyapplicationssuchasradars

6、ystemdesign,thephotoelectricwarfare,targetrecognitionandphotoelectricwarning,etc.IntheactualmeasurementofLRCSoftarget,thelaserbeammustcoverthetargets,howeverthedivergenceangleofthelaserbeamisverysmallandcannotmeetthetestrequirementsfordifferenttargets,

7、addaopticalsystemtochangethedivergenceangleofthelaserbeamafterthelaserisnecessary.Inthispaper,thecharacteristicsofGaussianlaserbeamandthetransformationofGaussianlaserbeamthroughathinlensareanalyzed.Tomeetthespecificrequirementsoftheexperiment,aopticals

8、ystemisdesigned,whichcanchangethedivergenceangleofthelaserbeamintherangeof1-200mradcontinuously.Inthispaper,toexaminetheperformanceoftheopticalsystemdesignedthenumericalsimulationsandexperimentsaremade,itisshownthattheresultsagreewithth