【摘要】：為了研究凝視型激光主動(dòng)成像系統(tǒng)對(duì)非合作目標(biāo)的成像性能及在目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了基于APD陣列和分束照明的凝視型激光主動(dòng)成像系統(tǒng)。對(duì)激光回波功率與目標(biāo)距離之間的關(guān)系進(jìn)行了理論分析,結(jié)果顯示:200m外目標(biāo)的回波功率小于1μW。為提高系統(tǒng)作用距離,選取高增益帶寬積跨阻放大器OPA657N提高系統(tǒng)增益,并通過(guò)優(yōu)化元件布局來(lái)克服高跨阻值時(shí)的通道串?dāng)_。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了距離方程的正確性。在此基礎(chǔ)上,采用八連通團(tuán)塊檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè),并對(duì)兩軸目標(biāo)跟蹤進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果顯示:系統(tǒng)能夠?qū)?00m處非合作目標(biāo)穩(wěn)定成像,并能獲取420m處非合作目標(biāo)的回波信號(hào);當(dāng)目標(biāo)在俯仰軸、偏航軸方向行程大于2.5°時(shí),系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)探測(cè)并穩(wěn)定跟蹤。
[Abstract]:In order to study the imaging performance of staring laser active imaging system for non-cooperative targets and its application in target tracking, a staring laser active imaging system based on APD array and beam splitting illumination was designed. The relationship between the laser echo power and the target distance is theoretically analyzed. The results show that the echo power of the target is less than 1 渭 W. In order to improve the operating distance of the system, the high gain bandwidth product transresistance amplifier (OPA657N) is selected to improve the system gain, and the channel crosstalk is overcome by optimizing the element layout. The correctness of the distance equation is verified by experiments. On this basis, the eight connected block detection method is used to realize the target detection, and the experimental verification of the two-axis target tracking is carried out. The results show that the system can stably image the non-cooperative target at 200m and obtain the echo signal of the non-cooperative target at 420m. When the target is on the pitch axis and the travel of the yaw axis is more than 2.5 擄, the system can detect and track the target stably in real time.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所;中國(guó)科學(xué)院航空光學(xué)成像與測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：中國(guó)科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(No.CXJJ-14-S123) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.20150204022GX)
【分類號(hào)】：TN249;V243.5

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本文編號(hào)：2182900