李福巍，张运强,2，潘国庆,2，陈守谦



波前编码技术在红外空空导弹上的应用研究

李福巍1，张运强1,2，潘国庆1,2，陈守谦3

（1.中国空空导弹研究院，河南 洛阳 471099；2.航空制导武器航空科技重点实验室，河南 洛阳 471099；3.哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨 150006）

波前编码技术可以扩大光学系统的焦深，提高光学系统的无热化性能；也可以简化系统，减少光学零件数量。而空空导弹由于其体积较小，工作温度变化较大，其光学系统也面临着无热化设计和结构紧凑化设计等问题，因此研究波前编码技术在红外空空导弹上应用的可行性具有实际的意义。结合波前编码理论设计了一个适合于红外空空导弹，有效焦距′为100mm，F数为2，视场为±1.5°，工作波段为3～5μm的制冷型红外光学系统，通过Code V分析了光学系统在－45～60℃温度范围内的性能变化。

波前编码；红外空空导弹；光学系统

0 引言

红外光学系统是红外空空导弹的一个重要部件，其主要功能是收集目标的辐射能量，并汇聚到焦平面上，给出目标的方位、辐射强弱、形状等信息。它具备以下特点：①100%冷光阑效率。冷光阑是为了限制探测器视场以外的不必要热源干扰而设置的，设计用于制冷型探测器的红外光学系统必须考虑出瞳与冷光阑的匹配，保证100%的冷光阑匹配效率。②高成像质量。为使导弹能远距离发现并稳定跟踪目标，需获得更多的目标信息。③高透过率。它直接影响导引头的作用距离和图像的信噪比。④无热化设计。红外空空导弹工作环境的温度变化范围比较大，其变化将影响光学系统的成像质量变化，必须对红外光学系统进行无热化设计。……