激光相干探测具有灵敏度高、携带信息丰富等优势, 在**、测绘、通信等领域得到了广泛的应用, 特别是在激光雷达和激光通信领域的应用发展迅速, 但在激光引信领域尚没有大规模地开展。相干探测应用到激光引信是通过检测激光多普勒信号获得目标的相对速度信息, 利用速度差别极大地提高激光引信抗自然环境的干扰能力。介绍了相干探测的原理及特点, 详述了四种相干激光引信体制, 针对典型的线性调频相干激光引信, 对其工作原理及系统组成进行了介绍。目前相干探测激光引信技术尚处于起步阶段, 由于该体制可以极大提升激光引信的抗干扰能力及作用距离等综合性能, 具有广阔的应用前景, 值得各相关研究机构进行深入研究, 进而加快相干激光引信的工程化应用进程。

速度识别能力的高低直接决定了激光探测系统性能的优劣，受探测器带宽限制，传统激光探测系统无法实现对数马赫目标的速度多普勒信号检测。提出的同偏振双频激光相干探测测速方案成功解决了该难题，极大提高了系统效能。基于双频激光相干探测原理，分析了在实际应用中的振幅扰动、相位扰动及频率扰动等时频扰动对该系统信噪比的影响并与单频系统进行了对比。结果表明：单、双频系统回波信号信噪比受振幅扰动的影响基本一致；而针对各种频率扰动和相位扰动，双频激光探测系统回波信号信噪比明显高于单频激光探测系统，如当相位扰动达0.5π时，单频激光探测系统信噪比接近0 dB，而双频激光探测系统信噪比仍高于18 dB。

散斑噪声会影响调频连续波(FMCW)相干激光雷达的拍频信号质量，进而影响雷达的探测性能。为衡量该影响并优化系统设计，采用几何光学近似的方法对散射场进行了简化处理。通过蒙特卡罗模拟仿真建立了散斑噪声对系统拍频信号强度的影响模型，并优化了系统光学天线孔径的设计。系统测试实验结果表明，拍频信号的强度与粗糙面高度和波长的比值成负指数关系，且弱散射表面的信号强度衰减更快。实验结果与理论和仿真分析相吻合，优化设计后的系统可对存在散斑噪声的拍频信号进行有效探测，且其测距和测速误差分别小于1 cm和0.05 cm/s。