小型激光角跟踪测量系统

　　激光低仰角主动跟踪测距技术，是中近程光电测量系统和雷达测量系统的重要测量手段之一，对光电和雷达测量设备实现单站定位和高精度测量具有重要的意义由于低仰角激光跟踪技术难度大，故要求与之配套高精度、误差小的测量设备但国内多年来未能真正解决，其主要原因之一就是与之相配套的高精度测试手段滞后于设计，为此，我们建立了一整套非标准测量系统和相应的测试方法，并成功为某激光自跟踪系统工程设计、调试提供了可靠的数据依据2激光跟踪测量设备的构成根据激光角跟踪测量的实际要求，构成激光角跟踪检测与测量主要有半导体点光源，可达秒级的方位俯仰旋转平台，阵列式激光光束光强分布测试仪，数据的采集分析与多构成励方式可达秒级的方位、俯仰旋转平台阵列式激光光束光强分布测试仪指标：探测器用面阵CCD摄像机588灵敏度：0.靶尺寸：1/2in，图像采集和储存器，采集速率接收数据的采集和分析对激光4t/s10t/s20t/s40t/s工作时接收到的数据跟踪误差进行分析、给出误差斜率曲线的测试结果。

　　3构成测量设备的方框。1通过CCD测发射的激光，在监视器上能清楚地显示出发射的激光光斑模式，激光光强分布、光斑尺寸和激光发散角等，对激光发生器的性能参数能够进行修正，使其符合激光器指标的要求2通过逻辑分析仪测通道，对接收系统接收到的数据（光电转换后）进行分析，调整接收系统，保证光学系统像质的高质量，信号通道四路的高度一致性和线性等3通过以上两大主要功能的测量，就可在激光跟踪指标要求视场范围内测出跟踪设备的重要参数一误差斜率曲线这是跟踪设备跟踪精度的关键4测量设备的主要功能与应用1测量设备的主要功能1.06伞m波长的光源，可做点光源，也可做平行光源利用CCD的像元进行测量激光光班D激光发散角的测量光斑模式、光斑均匀度的测量光斑强度拟合参数高斯曲线拟合打印（光斑图形）2测量设备的主要应用误差斜率曲线测量四象限探测器四路的不一致性四象限探测器之间的串扰可做为光学三轴调正激光模式、光强度参数的测量激光光斑调整4.3设备调试实际测量情况和测量结果光斑均匀性％（3）在激光视场内得出误差斜率曲线精度达到3.8" 5激光跟踪设备在静态和外场实验情况角误差特性（曲线）测量方法，基本采用两种方法：―种是目标回波法，另一种是模拟回波法5.1模拟回波测量结果29日，在长春对激光跟踪进行了静态跟踪测试，其结果如下：1.1激光静态跟踪情况良好，激光有效视场士1.2激光±5视场进行静态测量，30'取一点，方位随机误差最大5.12"，最小3.58"，平均4.14'，高低5.1.3跟踪回零性能良好，零点稳定测量结果经计算机处理后得到角误差特性曲线，随机角误差SaSe<5"（平均值）5.2目标回波法测量结果5.2.1对3km烟雾（直径约2m）的角误差特性曲线随机误差6' 5.2.2对5km（角反射器面积约20cm2）耙标测角误差特性，随机角误差：Sa<13.6' 5.3单脉冲激光四象限跟踪系统实验角误差（脱靶）测量5.3.1对海面船只进行激光跟踪实验与测量，对船跟踪长时间（10minf=40次/s稳定跟踪目标船）不丢、跟踪8次，随机角误差1" 5.3.2对5km至21km革巴标（20cm2角反射器），做跟踪实验，能稳定跟踪靶标，角误差13.8"左右。

　　3月，在海军基地，中近（8~22km）目标（靶标），合作目标，漫反射目标（小船）进行了试验：工作稳定，证明了室内测量设备的可行性。

　　6结束语几年来，该测量设备在多种型号的激光跟踪测距机、激光对抗、激光有源干扰、激光防撞雷达的工程上都发挥了重要的作用。

　　本测量系统的应用前景广阔，不但在激光跟踪测距领域，而且在激光雷达、光纤通讯电子测量等方面都可得到广泛的应用。