半主动脉冲激光制导示意图

激光具有方向性好、单色性好、高亮度、相干性好等固有特性，因而激光探测技术具有其独特的优点，恰恰为无线电探测提供了必要的补充。由于发射波束窄，使发射信号不易被敌方接收；接收视场有限，使人为干扰困难；发射峰值功率较大，方向性好，使激光探测作用距离较远；工作于光频段，波长极小，使其角度和距离分辨率极高；发射波束旁瓣小，对地、海杂波的干扰抵抗能力较强[3]。

激光的固有特性使其有以上优点，但是也是因为这些固有特性而有一些固有缺点，相对于其它无线电波和毫米波，激光的主要缺点是大气窗口窄，穿透大气能力不够，因此，大气对激光的散射和吸收比毫米波和微波大得多，因而激光对天气和环境非常敏感。由于激光探测系统可以通过对距离或者速度的选通、以及通过其它信号处理技术和微弱信号探测技术来拒绝接收已知杂波干扰的反射信号，因此激光探测系统的天气适应能力要比其它光学探测系统好很多[4]。

激光制导因为成本低、精度高以及抗干扰性能力强，因此广泛引用于现代战争中，大大提高了战略战术武器的准确性和命中率，从而降低了成本和提高了效率。近年来，以美国为代表的几乎所有大国都在研究或已使用了激光制导武器，美国在海湾战争后的几场局部战争中大量使用了这类武器，并取得了较好的效果。激光武器的命中率达到了90%以上，相对于常规武器25%的命中率要高很多，具有其它制导技术难以达到的优点。

近年来，伴随脉冲激光技术的快速发展，大量武器采用脉冲方式发射激光，大大降低了激光发射功率，另外激光能量高度集中，大大提高了激光的传输距离。由于简易制导激光武器一般要求摧毁能力大，储存年限高，由于电池技术的局限，因此不还不能装上想能好容量高的电池，这也限制了激光技术的应用。但是，如果在脉冲激光简易制导中采用半主动自寻的的方式，由于采用单独的激光照射器发射激光，这就避免了电池技术的缺陷。因此，设计一种简易制导用脉冲激光照射器的意义重大。

1.2  本课题相关关键技术的国内外发展状况

1.2.1  激光技术的发展状况

1.2.2  半导体激光器的发展状况

1.2.3  激光编码技术的发展状况

1.3  本文主要研究内容及结构安排

本文主要研究简易制导用脉冲激光照射器系统，即通过地面激光照射器将已编码的脉冲激光照射到一定距离的目标上，来袭的激光简易制导弹药获取相关信息，从而实现发火控制端对弹药引信的信息加载，实现姿态和发火控制。

脉冲激光制导属于光学探测领域，它是基于激光发射和接收技术、脉冲激光编码和解码技术、光电放大技术和信号处理技术等相关技术。激光照射器是整个脉冲激光制导系统的发射端，也是最重要的一环。由于战场环境的复杂，激光发射信号在传输过程中大气衰减大，以及简易制导弹药引信的接收端会受到很多干扰信号，因此，提高激光束的脉冲质量是非常重要的。激光束的脉冲质量则完全取决于照射器的质量，而照射器的硬件质量取决于激光发射系统半导体激光器及其驱动电路的设计质量，软件质量取决于脉冲激光照射器的编码技术。

因此，本文主要分为三个部分，一是半导体激光器电源和及其驱动电路的设计，二是脉冲激光编码技术的研究，三是激光光学窗口设计。

本文的行文结构如下所述：

第一章，对课题选题背景及意义进行了说明，并介绍了本课题相关关键技术的国内外发展状况。