彭 晨

(中国电子科技集团公司第二十七研究所，河南 郑州 450047)

0 引言

激光告警技术随着激光技术的发展而飞速发展，由早期的粗方位识别型向精方位识别型发展；由早期的单一波段、单一信号形式向多波段、多信号形式发展。同时随着军事装备面临的激光威胁逐步升级，需要激光防护的军事设备也由原来的陆军、海军等低速移动平台向空军、天基等高速移动平台发展。根据多普勒效应，提出了基于多普勒效应的卫星激光告警方位识别技术，该技术方法针对高重频脉冲激光信号，适用于需要激光防护的天基卫星高速移动平台。与传统设备相比，该方法可大大降低设备的接收通道，从而降低设备的体积、质量、功耗，节省宝贵的卫星平台资源。

1 多普勒效应

1.1 多普勒效应原理分析

多普勒是澳大利亚数学家及物理学家，他在1842年阐述了星体的彩色光效应上的一种现象，光源显现的彩色由于光源的运动而发生变化。对于朝向观察者移动的光源，光的彩色会变得更蓝，而离开观察者移动时，光将变得更红。这就是被称为多普勒效应的现象首次被发现。这种现象表明所观察到的光源频率(或波长)与光源相对于观察者的速度有关。如图1所示，光源的移动引起源的前面的波被压缩，而源的后面的波被拉伸[1]。

图1 高重频激光信号多普勒效应图

对于光波、源和观察者之间的相对运动引起的频率或波长的变化被考虑为狭义相对论效应[2]。对于光波传播速度与源的移动速度或观察者的移动速度相比而言，光波传播速度极大，所以源的移动或观察者的移动引起的光波的频率或波长的变化量非常微小，且不易检测。……