[發明專利]基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置

有效

• 申請號: 201710308205.X
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106918845B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 張勇;寧敏;劉越豪;趙遠;康禹;向振佼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，涉及遠距離目標方位探測技術領域。本發明是為了解決現有激光方位測量裝置進行遠距離目標方位探測時，輸入信號會被系統噪聲所淹沒，影響激光方位測量裝置的探測能力的問題。本發明所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，傳統激光半主動方位測量裝置的光學透鏡組前依次設有一號1/4波片、二號1/4波片和四象限偏振片，且四象限偏振片與光學透鏡組相鄰，二號1/4波片僅覆蓋四象限偏振片的第一象限和APD探測器的第一象限。本發明適用于進行遠距離目標方位探測。

技術領域

本發明屬于遠距離目標方位探測技術領域。

背景技術

目前的激光半主動方位測量裝置采用直接探測模式，即：系統輸入為目標散射激光回波的能量，輸出為彈目偏差角度值。當激光方位測量裝置進行遠距離目標方位探測時，目標散射激光回波信號極其微弱，會被系統噪聲所淹沒。此時，系統噪聲特別是陽光背景輻射噪聲，嚴重影響了激光方位測量裝置的探測能力。

發明內容

本發明是為了解決現有激光方位測量裝置進行遠距離目標方位探測時，輸入信號會被系統噪聲所淹沒，影響激光方位測量裝置的探測能力的問題，現提供基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置。

基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，包括傳統激光半主動方位測量裝置，所述傳統激光半主動方位測量裝置包括光學透鏡組4、APD探測器5(雪崩光電探測器)和伺服系統；

光學透鏡組4前依次設有一號1/4波片1、二號1/4波片2和四象限偏振片3，且四象限偏振片3與光學透鏡組4相鄰，

二號1/4波片2僅覆蓋四象限偏振片3的第一象限和APD探測器5的第一象限。

四象限偏振片3的四個象限的偏振方向相互獨立。

設信號光偏振方向為α，背景輻射光偏振方向為β，遠距離激光半主動方位測量裝置與探測目標距離為R，四象限偏振片3的偏振方向分別為θ₁、θ₂、θ₃和θ₄，

則APD探測器5光敏面上所接收到的信號光強度I_s-APD和背景輻射光強度I_b-APD分別為：

其中，I_s為入射至一號1/4波片1的信號光光強，I_b為入射至一號1/4波片1的背景輻射光光強，n＝1,2,3,4。

入射至射至一號1/4波片1的背景輻射光光強I_b為：

I_b＝I_p+Io

其中，I_p為背景輻射光中偏振部分的光強，I_o表示背景輻射光中非偏振部分的光強。

本發明所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，通過在傳統激光方位測量裝置中加入1/4波片和四象限偏振片，結構簡單，還能夠增大方位測量裝置作用距離，有效抑制背景輻射噪聲，尤其是陽光背景輻射噪聲，顯著提高系統信噪比，提高激光方位測量裝置遠距離探測能力。本發明適用于進行遠距離目標方位探測。

附圖說明

圖1為本發明所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置的結構示意圖。

具體實施方式