
					兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (12): 4597-4611.doi: 10.12382/bgxb.2023.1002
收稿日期:2023-10-12
									
				
									
				
									
				
				
											上线日期:2024-02-26
									
			通讯作者:
					基金资助:
        
               		TAN  Yuran, ZHA  Bingting*(
), ZHENG  Zhen, ZHANG  He, HE  Rui
			  
			
			
			
                
        
    
Received:2023-10-12
									
				
									
				
									
				
				
											Online:2024-02-26
									
			摘要:
针对激光引信作用时易受箔条云的影响,但箔条云对激光干扰特性研究尚不充分的问题,建立一种箔条云环境中的激光传输特性模型。建立无/有风条件下的箔条云扩散模型,得到不同环境下箔条云稳定阶段的扩散模型,确定了无/有风情况下的箔条云主干扰云团干扰作用的相似性;基于菲涅尔原理,研究单根箔条不同形态下的散射特性;对箔条云进行分割,采用连续场蒙特卡洛辐射传递模型,建立激光在箔条云环境中的传输模型,得到不同中心浓度箔条云环境中无/有目标时激光回波模型。将此模型与实测数据进行对比,验证模型的正确性。研究结果表明,箔条云干扰回波具有脉宽窄、峰值高等特点,且箔条云干扰回波的连续次数与箔条云浓度呈正相关关系,所提模型可为激光引信抗箔条云干扰研究提供支持。
中图分类号:
谭钰然, 查冰婷, 郑震, 张合, 何芮. 激光在箔条云环境中的传输特性模拟[J]. 兵工学报, 2024, 45(12): 4597-4611.
TAN Yuran, ZHA Bingting, ZHENG Zhen, ZHANG He, HE Rui. Simulation on Transmission Characteristics of Laser in Chaff Cloud Environment[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(12): 4597-4611.
| 物理变量 | 数值 | 
|---|---|
| 空气折射率n1 | 1 | 
| 箔条折射率n2 | 2.0522 | 
| θi/(°) | (0,90) | 
表1 箔条基本特征及环境信息
Table 1 Chaff basic characteristics and environmental information
| 物理变量 | 数值 | 
|---|---|
| 空气折射率n1 | 1 | 
| 箔条折射率n2 | 2.0522 | 
| θi/(°) | (0,90) | 
| 序号 | 箔条弹 发数  |  中心浓度/ (g·m-3)  |  是否误 发火  | 
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 11.81 | 否 | 
| 2 | 2 | 23.62 | 否 | 
| 3 | 3 | 35.43 | 是 | 
表2 箔条弹试验结果
Table 2 Preliminary chaff bomb test results
| 序号 | 箔条弹 发数  |  中心浓度/ (g·m-3)  |  是否误 发火  | 
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 11.81 | 否 | 
| 2 | 2 | 23.62 | 否 | 
| 3 | 3 | 35.43 | 是 | 
| 仿真参数 | 数值 | 
|---|---|
| 光子数 | 10000 | 
| 发射半角φt/mrad | 5 | 
| 接收视场半角φr/mrad | 87 | 
| 接收半径rr/mm | 14 | 
| 收发间距d0/mm | 58 | 
| 采样时间/ns | 0.5 | 
| 发射脉宽/ns | 10 | 
| 衰减系数/m-1 | 0.031 | 
| 散射系数/m-1 | 0.032 | 
| 中心浓度/(g·m-3) | 35.43 | 
表3 仿真参数设置
Table 3 Simulation parameter Settings
| 仿真参数 | 数值 | 
|---|---|
| 光子数 | 10000 | 
| 发射半角φt/mrad | 5 | 
| 接收视场半角φr/mrad | 87 | 
| 接收半径rr/mm | 14 | 
| 收发间距d0/mm | 58 | 
| 采样时间/ns | 0.5 | 
| 发射脉宽/ns | 10 | 
| 衰减系数/m-1 | 0.031 | 
| 散射系数/m-1 | 0.032 | 
| 中心浓度/(g·m-3) | 35.43 | 
| 序号 | 浓度/ (g·m-3)  |  信号采集 时间/ms  |  是否有 箔条回波  |  有效回 波数量  |  回波幅值 均值/V  | 
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 11.81 | 50 | 无 | 0 | |
| 2 | 11.81 | 50 | 无 | 0 | |
| 3 | 23.62 | 50 | 无 | 0 | |
| 4 | 23.62 | 50 | 无 | 0 | |
| 5 | 35.43 | 50 | 有 | 13 | 4.36 | 
| 6 | 35.43 | 50 | 有 | 15 | 4.43 | 
表4 实测结果
Table 4 Experimental result
| 序号 | 浓度/ (g·m-3)  |  信号采集 时间/ms  |  是否有 箔条回波  |  有效回 波数量  |  回波幅值 均值/V  | 
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 11.81 | 50 | 无 | 0 | |
| 2 | 11.81 | 50 | 无 | 0 | |
| 3 | 23.62 | 50 | 无 | 0 | |
| 4 | 23.62 | 50 | 无 | 0 | |
| 5 | 35.43 | 50 | 有 | 13 | 4.36 | 
| 6 | 35.43 | 50 | 有 | 15 | 4.43 | 
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