半主动寻的激光制导系统的干涉编码方法.docx

半主动寻的激光制导系统的干涉编码方法
概述
半主动寻的激光制导系统是一种零误差、高精度的制导系统，广泛应用于导弹、飞机、无人机等领域。在半主动寻的激光制导系统中，干涉编码技术是一种常用的测量方法，用于实现高精度的测距和姿态控制。本文将着重介绍半主动寻的激光制导系统中的干涉编码方法以及其原理。
干涉编码方法
干涉编码方法是通过干涉计算物体的位移或旋转角度的一种测量方法。在半主动寻的激光制导系统中，干涉编码技术主要用于测距和姿态控制。
测距
半主动寻的激光制导系统的测距功能主要通过干涉编码技术实现。在激光制导系统中，通过激光器向目标发射一束激光，激光束在目标表面产生反射，反射的激光束经过一个光学延迟器之后，进入探测器。探测器输出的信号经过放大和数字化处理后，通过干涉计算出目标与激光器之间的距离。干涉编码方法的优点在于能够实现高精度的测距，精度可以达到纳米级别。
姿态控制
半主动寻的激光制导系统的姿态控制功能也主要通过干涉编码技术实现。在激光制导系统中，通过光学仿真系统获得目标的形态和几何特征，并将其转换成计算机三维模型。通过在计算机程序中设定目标的坐标系和相对位置，可以通过干涉计算出目标的旋转角度。这些旋转角度可以用于姿态控制，使激光制导系统保持在正确的姿态下工作。干涉编码方法的优点在于能够实现零误差姿态控制，这对于空中、海上等高动态环境是非常关键的。
原理
干涉编码方法的原理是利用光学干涉现象进行测量，干涉计算出目标的位移或旋转角度。在半主动寻的激光制导系统中，干涉计算可以通过多种方法实现，最常用的是位相干涉计算和频率扫描干涉计算。
位相干涉计算
位相干涉计算是通过直接计算位相变化来获取目标的位移和旋转角度。在激光制导系统中，位相干涉计算是通过将目标分成若干个像素，分别计算每个像素的位相值，从而计算目标的位移和旋转角度。位相计算方式的优点在于简单、精度高，但需要进行标定来消除系统误差。
频率扫描干涉计算
频率扫描干涉计算是通过对激光源发射的光线进行频率调制，利用频率扫描激光的干涉信号计算目标的位移和旋转角度。在激光制导系统中，频率扫描干涉计算是通过将激光源的频率变化一定的步距，并在每一步记录干涉信号的相位差值来实现。频率扫描干涉计算的优点在于可以消除系统误差，但需要高速的频率扫描器和高分辨率的光功率探测器。
结论
半主动寻的激光制导系统的干涉编码方法是一种基于光学干涉原理实现高精度测距和姿态控制的技术。干涉编码方法可通过不同的计算方式实现，最常用的是位相干涉计算和频率扫描干涉计算。使用干涉编码技术的半主动寻的激光制导系统优点在于可以实现高精度的测距和姿态控制，其在导弹、飞机、无人机等领域的应用前景广阔。