董红军
- 作品数：10 被引量：32H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军军械工程学院更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程天文地球更多>>
- 全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿算法
- 2011年
- 针对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿问题,提出一种基于邻域灰度特性的加权插值盲元补偿算法。阐述该算法的基本思想和原理,根据盲元邻域灰度值的分布情况,赋予每个邻域像元与其灰度值相关的权重,进而完成盲元补偿。从主客观2个角度对补偿效果进行评价。结果表明:与传统的邻域平均法和中值滤波法相比,加权插值盲元补偿算法对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿效果最好,不仅使盲元补偿值与其邻域偏差最小,而且减小了盲元对系统探测的影响,有效提高了系统性能。
- 黄富瑜何永强应家驹严世华董红军
- 关键词：盲元补偿
- 相位屏法研究平顶高斯光束的大气传输特性被引量：4
- 2012年
- 由于理论研究和实验研究的局限性,用随机相位屏描述湍流大气对激光束的影响,模拟了平顶高斯光束经湍流大气传输时的远场光斑,并进行了统计分析。结果表明,平顶高斯光束经弱湍流大气传输时,短曝光光斑由中心小暗斑和外侧不规则的亮斑组成,湍流增强使光斑破碎,光强分布杂乱无章;对长曝光光斑而言,弱湍流情况下,光斑形状规则,光强分布存在中心凹陷现象,湍流增强使光斑变为椭圆,但光强变为近似成高斯分布。对于本文的参数值,湍流强度为C2n=10-16m-2/3时,光斑质心沿x和y方向分别在[-7.5 mm,7.5 mm]和[-10 mm,10 mm]随机变化,湍流增强使质心漂移标准差变大,同一湍流情况下,平顶高斯光束质心漂移的标准差要比高斯光束小。
- 王龙沈学举张维安董红军何永强
- 关键词：光束传输大气湍流平顶高斯光束
- 光栅衍射型超广角激光告警系统的灵敏度分析被引量：4
- 2014年
- 研制了光栅衍射型超广角激光告警样机，推导了系统探测灵敏度的估算公式，用1064nm脉冲激光在半视场角0°～78°范围内测试了样机的最小可探测能量密度。结果表明，半视场角0°-42°范围内，入射激光能量密度保持1．8nJ／cm2基本不变的情况下，告警系统I级成像光斑的灰度值约由20逐渐减小为7；48—78°范围内，告警系统的最小可探测能量密度约由2nJ／cm2逐渐增大为7nJ／cm2；分析表明，随激光入射角度增大，告警系统像差增大导致成像光斑面积变大是引起告警系统最小可探测能量密度变大的主要原因。
- 王龙王永仲沈学举何永强董红军张维安
- 关键词：激光告警鱼眼镜头光栅衍射
- 天基激光告警系统成像特征及信噪比研究
- 2011年
- 目标成像特征和信噪比是天基激光告警系统优化设计、目标检测及攻击事件判定的重要依据。在介绍告警系统结构的基础上,分析计算了攻击激光成像光斑的情况,并进行了实验验证,讨论了系统的背景光噪声环境,计算了入瞳处的背景光辐照度,推导了系统成像信噪比公式,并得到了攻击激光成像信噪比。结果表明:攻击激光在正入射情况下的理论光斑直径约26.5μm,光斑形状随着入射角的增大由圆形向椭圆形变化,光斑面积随入射激光强度的增加而变大;系统最主要的背景光辐射是地球反射太阳光,反射太阳光辐照探测器像面产生均匀背景噪声;系统信噪比决定于太阳天顶角、入射激光功率密度及滤光片的透射率函数,对致盲性激光和毁伤性激光成像的最小信噪比分别为40dB、60dB。
- 董红军周中亮黄富瑜
- 关键词：光电对抗激光告警技术光斑信噪比
- 星载激光告警系统虚警源辐射特性分析被引量：3
- 2011年
- 针对星载激光告警系统的虚警问题,研究了星载环境下典型近红外告警探测器的辐射环境。分析了卫星环境下能够造成虚警的干扰辐射源,对各种辐射源在典型攻击激光波段的辐射特性进行了数值计算。结果表明:星载激光告警系统的主要背景辐射源为太阳和地球,在波长小于4μm的光谱区域,太阳辐射产生的背景干扰起主要作用,而在大于4μm的波长区域里,太阳辐射迅速衰减,地球辐射成为主要的背景辐射。在1.315μm COIL攻击激光波段,太阳辐射照度达到51.4 mW.cm-2,在10.6μm CO2威胁激光波长处,地球辐射值为2.43 mW.cm-2,需要重点抑制。闪电辐射是主要的目标干扰辐射源,在整个近红外波段的平均辐照度为几百mW.cm-2,需要采取相关探测技术克服。
- 董红军严世华
- 关键词：光电对抗激光告警虚警太阳辐射辐照度
- 鱼眼成像型激光告警系统光斑中心亚像元定位方法被引量：8
- 2011年
- 光斑中心精确定位是成像型激光告警系统威胁激光准确定向的基础。分析了鱼眼成像型激光告警系统成像光斑特点,针对CMOS传感器像元非完全填充结构和大入射角区域光斑能量分布非对称造成定位误差大的问题,基于光斑高斯分布特征,提出将二维高斯分布函数积分分解为两个坐标方向一维积分的乘积,利用误差函数级数近似光斑灰度高斯积分,通过能量响应最大像元和次大像元的灰度比求解光斑中心坐标的细分算法,最后通过实验对比研究了新方法的定位性能。结果表明,本方法受像元非完全填充和镜头非对称像差的影响较小,近轴区域和入射角大于60°的轴外区域定位精度分别达到1/80和1/70 pixel,最大误差小于1/30 pixel。本方法计算相对简单、定位精度较高,且对不同位置光斑定位精度稳定,能够满足大视场激光告警装备的指标要求。
- 董红军周中亮王龙
- 关键词：成像系统激光告警亚像元填充率误差函数
- 高斯光束的光谱传输特性分析被引量：9
- 2012年
- 为了研究光束的光谱传输特性,根据广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了高斯光束光谱经自由空间和湍流大气传输的表达式,并以中心频率为1.78×1015rad/s、谱宽为8.39×1013rad/s的高斯光束为例进行了数值分析。结果表明,高斯光束传输过程中,z轴附近光谱存在少量蓝移,离轴距离增大到约为0.5w(z)时,光谱由蓝移变为红移,湍流效应对离轴较远点的谱移现象有比较明显的抑制作用,而增大源光谱的带宽,则会使谱移现象更显著;计算1.78×1015rad/s和1.75×1015rad/s两束单色光传输5000m时传输截面上的光强分布发现,对于某个横向位置,源光谱中心频率激光的强度会比某个其它频率激光的强度小,产生传输截面上的谱移现象,谱移现象随各参量的变化规律可由高斯光束的束腰变化规律和湍流效应对光束的展宽效应进行解释。
- 王龙沈学举张维安董红军
- 关键词：光谱学光谱移动大气湍流高斯光束
- 光栅衍射型超广角激光告警系统光斑定位方法被引量：1
- 2014年
- 成像光斑中心精确定位是光栅衍射型超广角激光告警系统具有高定向准确度和高波长分辨能力的基础.本文分析了光栅衍射型超广角激光告警系统成像光斑特点.针对随激光入射角增大,系统成像光斑畸变为强度近似高斯分布倾斜光斑的问题,提出一种改进型高斯拟合法计算光斑中心,通过仿真模拟和实验测试研究了新方法的定位性能.模拟结果表明,高斯噪音标准差为0.01情况下,光斑长轴与x轴夹角由0°逐渐增大为90°过程中,本文方法的定位误差平均值小于0.005像素,误差标准差小于0.02像素.实验测试表明,实验图像经帧相减和高斯平滑滤波预处理后,光斑长轴与坐标轴方向一致时,本文方法与高斯拟合法的定位结果非常接近,明显优于灰度重心法.光斑倾斜时,本文方法求得的激光入射方向角的误差均值和标准差明显小于灰度重心法和普通高斯拟法.
- 王龙王永仲沈学举何永强张维安董红军
- 关键词：激光告警
- 激光传输模拟中基于衍射过程FFT算法的参量优化被引量：1
- 2012年
- 为实现采用相位屏法正确模拟准直激光束经湍流大气的传输特性,根据湍流特性、抽样定理以及两屏间衍射过程FFT算法本身所决定的相邻两屏网格间距之间的关系,得出相位屏间距和网格间距确定网格数目最优取值的解析表达式,数值模拟高斯光束经自由空间和湍流大气传输的远场分布,网格数目取解析式求得的最优值848时,光束经自由空间传输的模拟结果与ABCD定律求得的解析结果完全一致;网格数目取836或860时,等效于光束通过偶数相位屏时被正透镜或负透镜阵列会聚或发散,削弱或夸大湍流大气对光束的影响,模拟结果出现严重偏差。
- 王龙沈学举张维安董红军何永强
- 关键词：光束传输大气湍流快速傅里叶变换
- 太阳对成像型天基激光告警系统的影响被引量：4
- 2011年
- 针对成像型天基激光告警系统中的太阳背景辐射问题,通过理论分析和数值计算研究了太阳与系统探测器不同空间位置关系时直射太阳光和地球反射太阳光对系统成像信噪比、威胁激光检测、探测器自身安全的影响.结果表明:太阳光是天基激光告警系统的主要背景辐射,地球反射太阳光是系统红外探测器成像的主要背景光;反射太阳光辐照在探测器像面上的最大能量密度为0.97 mJ/cm2,反射太阳光背景下,攻击激光成像信噪比在103以上,信标激光信噪比小于1,反射太阳光对攻击激光检测没有影响,对信标激光成像是强背景干扰;直射太阳光辐照探测器是系统不可避免的情况,太阳成像光斑功率密度最大时约20 W/cm2,将导致探测器像元饱和甚至损坏;太阳成像光斑特征与入射激光相似,会造成系统严重虚警.
- 董红军周中亮
- 关键词：光电对抗激光告警技术光斑信噪比
