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VIGO碲镉汞探测器在红外制导中的应用

发布时间:2016-09-02 【 收藏此页 】 【 打印此页 】 【 关闭 】

应用现状

在现代战争中,精确打击和反精确打击已成为重要的作战模式,且贯穿于战争的全过程。精确打击的方式常以激光精确制导炸弹为主,进行突防方式作战,其隐蔽性,攻击性越来越强,攻击精度也越来越高,直接威胁所攻击的重要目标,因此掌握了这类武器就掌握了这类战争的主动权。

激光具有方向性好、单色性强和亮度高等优点,广泛应用于工业、农业、医学和军事等方面,在军事领域中的应用尤其广泛,特定波长的激光光源匹配相应的VIGO碲镉汞探测器,极大的提高了激光制导武器命中精度,借此大大加强了武器系统的作战能力,因而在现代战争中得到了广泛的应用。

VIGO探测器应用-图片7

图1-1

原理

激光制导一般采用红外激光,在攻击目标时,采用激光目标指示器短时间照射目标,目标反射的激光信号由激光制导武器上的寻的器进行自动跟踪,并对其进行锁定;寻的器中的VIGO碲镉汞探测器接收的信息经过处理后控制武器的飞行控制系统,使其不断的调整飞行线路,最后精确命中攻击目标。

火箭或导弹在空中飞行时,其固体发动机会喷射出羽毛状的烟雾,这种烟雾被称作羽烟。激光制导武器对火箭或导弹的跟踪主要是通过制导信号对火箭或导弹的羽烟进行探测来完成的。当外部激光束照射到羽烟上时,会有一部分激光被羽烟散射,制导武器一旦捕捉。到这部分被散射回来的激光信号,就会锁定并跟踪羽烟,从而打击火箭或导弹。

激光制导一般采用的是红外激光,而能够透过大气的红外辐射基本上被分割成三个波段:1~2.5µm、3~5µm、8~13µm,与红外激光光源对应的探测系统一般选用碲镉汞探测器作为光敏源,波兰VIGO碲镉汞探测器采用热电制冷,响应速度极快,探测率高,能够对红外激光信号进行准确探测,可参考图1-2。目前,深圳市唯锐科技有限公司作为波兰VIGO碲镉汞探测器的在国内的优质代理,实现自身价值的同时,在院校产学研的合作的带动下,充分提高了红外制导应用系统的的跟踪精度和稳定性,使得VIGO碲镉汞探测器在国内激光红外制导应用相当广泛。

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图1-2

光电信号的检测与转化

激光制导整个过程最重要的就是光电信号的检测与转化,由于要进行动态检测,要求系统的响应快,对光电传感器的选择以及它的放大和转换电路的实验和调试也是系统研究的关键。

以10.6µm的激光光源为例,采用带有电源内调制的激光器,发出波长为10.6µm并经过调制了的远红外激光。激光束经扩束准直后发射出去,当穿过烟雾后由放置在烟雾另一侧的聚焦系统送入VIGO碲镉汞光伏探测器,光伏探测器接收并将与光强度信号相对应的电信号送给数据采集系统,经数据处理后送入计算机,如图1-3所示。

发射系统发出的激光经过羽烟时,光束会受到散射、吸收等作用,从而原准直的激光光束会发散开来。但作为能量探测,必须尽可能使接收系统接收到更多的能量。碲镉汞探测器放在出窗接收系统的能量汇聚点,用于把接收到的光能量转变为与之成比例的电信号,信号处理电路负责将VIGO碲镉汞光伏探测器输出的微弱电压信号进行放大、滤波。

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图1-3

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