機載光電對抗穩(wěn)定平臺目標跟蹤干擾技術研究.pdf

1、隨著信息技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭已由機械化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒓夹g和信息化裝備為主要手段的信息化戰(zhàn)爭。機械化戰(zhàn)爭是以依靠兵力機動和火力損傷實現(xiàn)局部或全局的優(yōu)勢為主要特點是，信息化戰(zhàn)爭是以通過取得信息上的優(yōu)勢保證在物質(zhì)空間實現(xiàn)局部或全部的優(yōu)勢為主要特點。今天評價飛機、坦克、火炮、導彈和軍艦等武器裝備的先進性，不僅用射速、精度、射程、威力、機動和防護等傳統(tǒng)的標準來衡量，還必須綜合考察其是否能及早地發(fā)現(xiàn)、識別和跟蹤目標，以便及時、準確地打擊目標；

2、是否能有效地規(guī)避敵方的偵察和監(jiān)視，防止敵方的打擊。這些都必須依靠武器裝備的信息化才能實現(xiàn)。 機載光電對抗穩(wěn)定平臺能實現(xiàn)對運動目標的實時捕獲、跟蹤和干擾，具備了信息化戰(zhàn)爭對武器裝備的要求。而且它是集光學技術、激光技術、精密機械技術、電子學技術、光電傳感技術、自動控制技術和計算機技術等多學科技術為一體的多系統(tǒng)集成設備，體現(xiàn)了現(xiàn)階段新軍事變革對武器裝備的要求，即裝備發(fā)展組合化、一體化，系統(tǒng)集成化、實時化。 本文給出了機載光電對

3、抗穩(wěn)定平臺的總體設計方案，其總體結構包括機載跟蹤框架、電視攝像系統(tǒng)、電視跟蹤系統(tǒng)、中紅外激光干擾系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)，涉及到的關鍵技術有變焦距CCD攝像技術、電視跟蹤技術、中紅外激光干擾技術、圖像處理技術、伺服控制技術、慣性陀螺技術、抗噪聲干擾技術等，本文重點研究了其中的變焦距電視攝像技術、電視跟蹤技術、中紅外激光干擾技術。 對于變焦距CCD攝像技術，重點研究了變焦距系統(tǒng)的設計理論，應用該理論設計出適用于機載穩(wěn)定平臺的變焦攝像系統(tǒng)

4、，該系統(tǒng)變焦范圍為100mm～500mm，可實現(xiàn)對運動目標的捕獲與跟蹤需求；通過分析CCD圖像傳感器的工作原理與特性參數(shù)，選用ICX039DLA型CCD器件，實現(xiàn)了將目標像的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑸楹笃诘膱D像處理提供了基礎。 對于電視跟蹤技術，在研究電視跟蹤系統(tǒng)目標脫靶量計算方法的基礎上，給出系統(tǒng)的功能模塊組成、總體結構框架、系統(tǒng)工作流程和圖像處理硬件設計。對電視跟蹤技術中常常采用的波門跟蹤和相關跟蹤進行了深入研究，總結出波門跟蹤

5、的特點是計算速度快，但跟蹤精度不太高；而相關跟蹤的特點是計算工作量較大，但跟蹤精度高的結論。因此，提出將波門跟蹤算法與相關跟蹤算法(序貫相似性檢測算法)相結合的手段，這樣可以充分利用不同算法的優(yōu)勢，實現(xiàn)目標的快速匹配與跟蹤。 對于中紅外激光干擾技術，通過分析比較多種激光擴束方案，即透射激光擴束系統(tǒng)、同軸兩反射鏡式激光擴束系統(tǒng)、離軸兩反射鏡式激光擴束系統(tǒng)的優(yōu)缺點，提出采用離軸卡塞格林擴束系統(tǒng)，對氟化氘激光器發(fā)射的中紅外激光束進行擴