本發(fā)明屬于遠距離目標方位探測技術領域。
背景技術：
目前的激光半主動方位測量裝置采用直接探測模式，即：系統(tǒng)輸入為目標散射激光回波的能量，輸出為彈目偏差角度值。當激光方位測量裝置進行遠距離目標方位探測時，目標散射激光回波信號極其微弱，會被系統(tǒng)噪聲所淹沒。此時，系統(tǒng)噪聲特別是陽光背景輻射噪聲，嚴重影響了激光方位測量裝置的探測能力。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有激光方位測量裝置進行遠距離目標方位探測時，輸入信號會被系統(tǒng)噪聲所淹沒，影響激光方位測量裝置的探測能力的問題，現(xiàn)提供基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置。
基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，包括傳統(tǒng)激光半主動方位測量裝置，所述傳統(tǒng)激光半主動方位測量裝置包括光學透鏡組4、apd探測器5(雪崩光電探測器)和伺服系統(tǒng)；
光學透鏡組4前依次設有一號1/4波片1、二號1/4波片2和四象限偏振片3，且四象限偏振片3與光學透鏡組4相鄰，
二號1/4波片2僅覆蓋四象限偏振片3的第一象限和apd探測器5的第一象限。
四象限偏振片3的四個象限的偏振方向相互獨立。
設信號光偏振方向為α，背景輻射光偏振方向為β，遠距離激光半主動方位測量裝置與探測目標距離為r，四象限偏振片3的偏振方向分別為θ1、θ2、θ3和θ4，
則apd探測器5光敏面上所接收到的信號光強度is-apd和背景輻射光強度ib-apd分別為：
其中，is為入射至一號1/4波片1的信號光光強，ib為入射至一號1/4波片1的背景輻射光光強，n＝1,2,3,4。
入射至射至一號1/4波片1的背景輻射光光強ib為：
ib＝ip+io
其中，ip為背景輻射光中偏振部分的光強，io表示背景輻射光中非偏振部分的光強。
本發(fā)明所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，通過在傳統(tǒng)激光方位測量裝置中加入1/4波片和四象限偏振片，結(jié)構(gòu)簡單，還能夠增大方位測量裝置作用距離，有效抑制背景輻射噪聲，尤其是陽光背景輻射噪聲，顯著提高系統(tǒng)信噪比，提高激光方位測量裝置遠距離探測能力。本發(fā)明適用于進行遠距離目標方位探測。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由于不同地方的背景輻射光的偏振方向不同，在進行目標探測之前，可預先測定背景輻射光的偏振方向，再選擇適當?shù)钠穹较虻男盘柟膺M行目標探測，即可以有效抑制背景輻射光，提高系統(tǒng)信噪比和遠距離目標探測能力?；谏鲜鲈恚景l(fā)明利用以下實施方式進行詳細說明。
具體實施方式一：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置，包括傳統(tǒng)激光半主動方位測量裝置，所述傳統(tǒng)激光半主動方位測量裝置包括光學透鏡組4、apd探測器5(雪崩光電探測器)和伺服系統(tǒng)；
傳統(tǒng)激光半主動方位測量裝置的光學透鏡組4前依次設有一號1/4波片1、二號1/4波片2和四象限偏振片3，且四象限偏振片3與光學透鏡組4相鄰，
二號1/4波片2僅覆蓋四象限偏振片3的第一象限和apd探測器5的第一象限。
本實施方式中，一號1/4波片1用于改變?nèi)肷涔獾钠裉匦裕欢?/4波片2用于消除系統(tǒng)測量矩陣的奇異性；四象限偏振片3用于減小背景輻射光的光強；二號1/4波片2和四象限偏振片3共同組成激光方位測量裝置的偏振檢測結(jié)構(gòu)；光學透鏡組4用于將入射光匯聚到adp光敏面上；apd探測器5用于將入射光能量轉(zhuǎn)化為四路電信號。
在實際應用時，信號光與背景輻射光依次通過一號1/4波片1、二號1/4波片2、四象限偏振片3和光學透鏡組4透射至apd探測器5的光敏面上，apd探測器5將電信號發(fā)送至伺服系統(tǒng)。本實施方式所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需在傳統(tǒng)激光方位測量裝置中加入波片和偏振片，即可以有效提高系統(tǒng)信噪比，增大方位測量裝置的作用距離。
具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置作進一步說明，本實施方式中，四象限偏振片3的四個象限的偏振方向相互獨立。
具體實施方式三：本實施方式是對具體實施方式一所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置作進一步說明，本實施方式中，
設信號光偏振方向為α，背景輻射光偏振方向為β，遠距離激光半主動方位測量裝置與探測目標距離為r，四象限偏振片3的偏振方向分別為θ1、θ2、θ3和θ4，
則apd探測器5光敏面上所接收到的信號光強度is-apd和背景輻射光強度ib-apd分別為：
其中，is為入射至一號1/4波片1的信號光光強，ib為入射至一號1/4波片1的背景輻射光光強，n＝1,2,3,4。
根據(jù)遠距離激光半主動方位測量裝置系統(tǒng)(即：一號1/4波片1、二號1/4波片2、四象限偏振片3、光學透鏡組4和apd探測器5組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu))測量矩陣的條件數(shù)最小值確定四象限偏振片3的偏振方向(即：θ1、θ2、θ3和θ4的值)，再根據(jù)入射至遠距離激光半主動方位測量裝置的背景輻射光的偏振方向β*，選擇具有合適偏振方向α*的信號光，即可以得到：
ib-apd<ib(1)
公式(1)說明背景光得到了抑制，公式(2)說明提高了遠距離激光半主動方位測量裝置的信噪比，即有效抑制了激光方位測量裝置接收到的背景輻射光，提高了方位測量裝置的信噪比，改善了激光方位測量裝置目標探測能力。
具體實施方式四：本實施方式是對具體實施方式三所述的基于偏振探測的遠距離激光半主動方位測量裝置作進一步說明，本實施方式中，入射至射至一號1/4波片1的背景輻射光光強ib為：
ib＝ip+io
其中，ip為背景輻射光中偏振部分的光強，io表示背景輻射光中非偏振部分的光強。
背景輻射光為部分偏振光，背景輻射光的光強可以表示為偏振光強與非偏振光強(即其余光強)之和，且偏振光強為總背景光光強的一半。