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26.5 μm, 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。

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.

为了对抗现代战争中日趋严重的激光威胁,激光告警技术已成为亟需研究的课题之一。灵敏度和信噪比是激光告警系统重要的性能指标,它直接影响告警系统整体的探测性能。文中根据信号统计检测理论,提出了一种计算相干探测光谱识别型激光告警接收机灵敏度和信噪比的方法。首先,分析了激光信号和接收机噪声的概率分布。然后,基于阈值探测理论和奈曼—皮尔逊准则,通过引入探测概率因子和虚警概率因子,建立了信号电流方程,进而得到了灵敏度和信噪比的计算表达式。最后,利用该方法对自行研制的光栅衍射激光告警接收机的探测灵敏度和信噪比进行了理论计算和相关的实验验证,结果表明:由该方法计算的灵敏度和信噪比与实验结果基本相符。