[发明专利]一种用于无人机激光制导导弹以门限抑制后向散射的方法

说明书

一种用于无人机激光制导导弹以门限抑制后向散射的方法，步骤如下：(1)导引头根据内部激光探测器探测到的能量值识别漫反射信号；(2)在导引头内部激光探测器设置能量检测门限，在每个激光周期将识别的漫反射信号与能量检测门限进行比较，将小于能量检测门限的漫反射信号作为后向散射激光回波信号丢弃，将大于能量检测门限的漫反射信号作为目标激光回波信号捕获，从而达到抑制后向散射的目的。本发明能够有效抑制后向散射干扰。令导引头能准确捕获目标激光回波信号，以保证导引头对目标的锁定。

技术领域

本发明涉及一种用于无人机激光制导导弹以门限抑制后向散射的方法，通过设置动态能量检测门限，阻挡能量小于门限值的大气后向散射激光回波信号能量，接收能量大于门限值的目标激光回波信号能量，以保证无人机激光制导导弹对目标的有效跟踪，主要在侦察打击一体型无人机机载激光制导导弹导引头上使用。

背景技术

侦察打击一体型无人机激光制导武器系统作战模式为：无人机高空飞行，通过机载可见光、红外或雷达等光电载荷搜索地面目标，发现敌对目标后，利用机载激光指示器对敌对目标发射激光束，目标激光回波信号会向空中漫反射回波能量。机载激光制导导弹导引头内部激光探测器可搜索捕获目标漫反射的激光信号，通过光学系统会聚成弥散圆，作用在光电探测器上，转换成电脉冲信号，经前置放大和主放大器放大后形成幅度更大的电脉冲信号，当放大后的电脉冲信号幅度超过设置的门限时，导引头产生捕获信号。与此同时，导引头按每次发射周期连续计算与目标偏离光轴的失调角成正比的跟踪指令，使位标器的力矩器出现大小和极性变化的脉冲电流，陀螺框架按要求的方向进动，使弹目线与光轴基本保持一致，导引头跟踪目标并测量弹目线的运动角速度，以要求的信号形式输出到导弹的控制舱，对导弹的运动进行修正，进而引导导弹击中目标。

如今，以“捕食者”和“收割者”为代表的察打一体无人机武器系统在作战行动中发挥着越来越重要的作用，携带高精度激光制导导弹“地狱火”的无人机武器系统已经被美国陆军视为城市近距离空中支援的首选武器。国内出口型“CH-4”无人机在国外反恐战场上发挥了至关重要的作用，其携带的“AR-1”激光制导导弹以优越的作战效费比成为了察打一体型无人机武器系统标配之一。激光制导相对其他制导方式成本较低，所以激光制导方式凭借精度高、成本低等优点在无人机挂载导弹上得到了愈来愈多的应用。

但是，激光制导导弹同样也有其不利因素，易受天气状况影响。天气状况差大气悬浮物较多的情况下，形成的后向散射激光回波信号回波与目标回波信号交织在一起，易对激光导引头内部探测器造成干扰，导致导引头捕获假目标。

因导引头内部探测器原理是探测激光功率或能量

其中，大气后向散射能量功率为：

目标回波功率为：

式中：

r，R------分别为大气后向散射点的距离、目标点的距离

P_t------照射器发射的激光能或功率

c------光速

Δt----照射器发射激光脉宽

A_r----接收光学口径

β(180°)----散射方向180°单位体积后向散射系数

u----大气单位长度的衰减系数

K_t----为发射光学系统透过率

K_r----探测器光学系统透过率

A_t----是目标反射截面积

ρ----为目标的漫反射系数