近距空中支援作为联合作战的典型样式, 在最近多次局部战争中对地面作战的支持方面发挥了重要作用, 其应用的研究正持续更新和完善。对近距空中支援的任务特点进行了概述, 分析了地面激光指示装备的使用需求, 并对国外地面激光指示典型装备在近距空中支援作战中的应用情况进行了概述, 梳理了地面激光指示装备在近距空中支援作战中的任务要素, 最后总结了地面激光指示装备的使用注意事项,可为国内研制和应用类似装备提供参考。

随着光学塑料成型技术的不断发展, 光学塑料透镜在各类光学系统中得到了广泛的应用。光学塑料具有便于大批量生产, 设计灵活性高, 重量轻和耐冲击等特点。本文进一步研究了光学塑料的特性, 并结合激光制导**光学系统的特点, 分析光学塑料应用的可行性。在以上分析的基础上针对特定的光学系统参数, 完成基于非球面光学塑料的光学系统设计, 并对系统的光斑成像质量进行了分析, 满足系统的使用要求。最后, 针对光学塑料对温度变化比较敏感的问题, 利用 LightTools软件完成对激光制导**探测系统的建模, 分析不同温度环境下系统输出的和差比幅值偏差和角度的偏差, 进一步验证光学塑料为系统带来的影响, 确定其在光学系统中的适用性。

介绍了四象限探测器用于激光制导的工作原理,根据激光制导的技术要求和四象限探测器的工作特性,分析了基于四象限探测器进行空间定位的导引头中光学接收系统的原理及特点。依据系统指标,采用序列性光线追迹和非序列性光线追迹相结合的方法,设计了一种±4°线性接收视场内光斑均匀性大于75％,±1.5°接收视场内光斑均匀性大于90％的接收光学镜头,同时镜头在±4°线性接收视场内光斑直径偏差小于±0.05mm。镜头设计结果既满足设计要求又结构紧凑,对此类镜头的光学设计方法进行了探索总结

为了评估光电平台系统激光照射器对目标的照射精度, 理论分析和数值计算了由大气湍流效应引起的激光照射误差; 同时结合光电平台系统和激光光斑测量设备, 对光电平台系统自身可见光瞄准分系统和激光照射分系统的光轴不平行度引起的照射误差进行了实验实测, 三次实验测得的照射误差依次为0.352 5 mrad、0.521 9 mrad和0.511 3 mrad。结果表明: 随着照射距离和湍流强度的增加, 系统的照射误差迅速增大; 平台自身光轴不平行度引起的照射误差在毫弧度量级, 远大于大气湍流效应引起的照射误差。该结果为光电平台系统激光照射精度的误差量化分析提供技术支撑。

针对激光制导**当前面临着激光有源干扰而难以发挥其应有作战效能的现实, 提出了双波长多模智能协同激光制导方法和具有强抗干扰能力的激光制导技术。基于激光制导**国内外发展现状及其发展趋势, 提出 1.06 μm 脉冲激光、0.808 μm 连续波调制激光与北斗卫星导航系统 (BDS) 的双波长多模智能协同制导的总体构想。该方案通过多模智能协同制导攻击、双波长多模激光同一化探测和多模激光制导抗干扰技术实现双波长多模激光制导, 1.06 μm 脉冲制导阶段采用随机脉冲编码防破译抗激光欺骗干扰, 0.808 μm 连续波调制激光制导采用窄带滤波、相关检测等方法抗阳光反射干扰。所提方案提升了现有激光制导**的制导性能、抗干扰能力以及智能探测与识别攻击目标能力。

激光探测器精确测量目标的方位角是导引头导向目标的必要条件，当前缺乏对该精度的理论研究，因此针对激光导引头的测角精度进行了研究。首先建立了制导激光的大气传输模型，并验证了导引头激光探测器接收到的制导信号光斑为均匀光斑; 而后基于激光探测器检测目标方位角的基本原理，推导了目标方位角检测精度与光斑半径、光斑中心位置和信噪比的关系;最后通过仿真分析了不同因素对目标方位角检测精度的影响。结果表明: 减小光斑半径、缩短光斑质心到光敏面中心的距离、增大探测器光学系统焦距、提高信噪比，均可以提高导引头对目标的测角精度。

分析了激光欺骗干扰技术原理, 以激光指示信号模拟器、激光导引头解码模拟器和激光欺骗干扰处理器组成激光欺骗干扰信号级仿真平台; 设计的导引头解码模拟器具有波门内多脉冲鉴别能力, 这一功能具有一定的前瞻性;研制的激光欺骗干扰处理器具有输出同步式脉冲组干扰信号的能力, 增加了导引头解码的难度, 提高了激光欺骗干扰成功率; 通过信号级仿真试验, 验证激光欺骗干扰的某一种信号模式的有效性。建立激光欺骗干扰信号级仿真平台, 对于深入开展激光欺骗干扰技术研究具有重要意义。

激光制导**具有命中精度高、可实施远程精确打击、作战效能高、抗干扰能力强等特点, 逐渐成为现代战争**的主角。激光测距目标指示器作为激光制导**系统的重要组成部分, 受到了国外各国军方的重视, 研制并装备了多型激光测距目标指示器。为了便于国内开展类似产品研究, 对国外地面激光测距目标指示器的发展历程进行了概述, 介绍了激光制导**以及激光测距目标指示器的基本工作原理, 并结合发展现状对地面激光测距目标指示器的发展趋势进行了分析, 为国内研制类似产品及光电对抗研究提供参考。

为了研究半主动激光制导导引头信息处理电路中, 4个采集通道响应不一致性导致的制导精度降低的问题, 对造成采集通道间响应度存在差异的原因进行了理论分析和研究, 研究了信息处理电路中的增益控制电路, 分析了其设计要点, 并给出了一种增益控制电路的设计原理图。采用一种基于该增益控制电路的通道间响应度不一致性校正方法, 针对导弹(或者炸弹)实际飞行过程中使用的各个离散增益点, 进行了不一致性校正; 通过对比校正前后的线性区曲线和半实物仿真数据, 验证了该校正方法的有益效果。结果表明, 利用该校正方法校正后, 导引头线性区曲线精度更高, 并且可以将半实物仿真圆概率偏差数值降低约50%。该研究为提高半主动激光制导精度提供了一种有效的方法。

通过CEP的计算方法, 推导得到激光制导炸弹的落点偏差。基于序贯截尾检验方法, 采用Monte-Carlo法仿真得到截尾数, 通过分析不同的CEP指标, 对激光制导炸弹的投放精度进行评估。仿真试验亦验证了在设定的截尾数范围内, 增加投弹数量可以适当提高激光制导炸弹投放精度指标。