杨国华,张永峰,李 昌

(解放军91388部队,广东湛江 524000)

随着水下光电探测技术的发展,以“魔灯”系统为代表的水下激光探测装备的应用,对水雷、潜艇等水下军事平台安全构成了严重的威胁。20世纪90年代海湾战争期间,美军使用卡曼公司研制的“魔灯”机载激光探雷系统执行探雷任务,仅投入4天,就发现了数量相当于其他水声探雷系统前7个月所探到的总数的12%[1]。及时感知水下激光探测威胁以便采取相应的对抗措施对提高水下军事平台生存概率、掌握水下战场的主动权具有重要意义,水下激光告警器应运而生。但是,由于水体对激光的强烈吸收、散射作用,而水下激光告警器随搭载平台在水下的工作深度通常在几米到几百米的范围内变化,因此,水下激光告警器接收到的光信号强度的动态范围较大气中激光告警器大得多。当接收到较弱的信号时,告警器有可能检测不到告警信号,出现漏报;当接收到强度较强的信号时,光电探测器件输出易饱和,导致后续处理电路无法工作。

1 探雷激光信号在水体传播的机理分析

机载激光水下探测系统从空中发射探测光脉冲(纳秒级),穿过空气与水体,被水下激光告警器“捕获”。同时,以日光为主的自然光成为告警器的背景噪声来源,与脉冲光相比,背景光在时域上变化缓慢,易于与脉冲光分离。光脉冲在传输过程中的传输介质有两类：一是大气,二是海水。其中,大气对光衰减较小[2],蓝绿波段的光束在大气小距离内传播衰减基本可忽略,而海水对光衰减较严重且成因也较复杂,因此主要考虑光信号在水下部分的衰减。……