摘要
원거리 민간 항공기 목표물의 탐지, 추적 및 거리 측정을 실현하기 위해 단광자 레이저와 중파 적외선을 공구경으로 탐지하는 광학 시스템을 설계 및 개발하였다. 레이저/적외선 공구경 탐지 시스템의 작동 원리와 단광자 레이저 거리 측정 원리를 설명하였으며, 목표 복사 특성, 시스템 작동 거리 및 구경을 분석하였다. R-C 광학 시스템 형식을 채택하고 2차 거울을 통해 분색하여 레이저와 중파 적외선 이중 대역 광학 시스템의 수렴 광로 분색 설계를 구현하였다. 단광자 레이저 광로에는 작은 구멍 조리개를 설치하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 작은 구멍 조리개의 산광 억제 능력을 검증하였다. 고정밀 장착 및 시선축 보정을 통해 레이저/적외선 공구경 탐지 시스템은 우수한 이미징 품질을 갖추었으며, 중파 광로의 실측 변조 전달 함수는 0.28(@20 lp/mm)에 달한다. 원리 시제품을 이용하여 민간 항공기에 대한 야외 탐지 실험을 완료하였으며, 실험 결과는 본 시스템이 225km 이상의 원거리 민간 항공기 효과적 탐지 및 추적이 가능하며, 항공우주 및 지상 탐지 분야의 원거리 목표 조기 경보 탐지 및 거리 측정 요구를 충족함을 보여주었다.
关键词
광학 시스템 설계;단광자 레이저;중파 적외선;공구경;작은 구멍 조리개;원거리 탐지
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