象限探测器放大组件带宽设计方法研究
2021-03-08孟庆安蒋泽伟高伟翔樊红英
激光技术 2021年2期
孟庆安,蒋泽伟,王 询,高伟翔,樊红英
(西南技术物理研究所,成都 610041)
引 言
象限探测器放大组件通常置于激光导引头的最前端,由四象限光电探测器、跨阻放大器(trans-impedance amplifier,TIA)模块、可变增益放大器(variable gain amplifier,VGA)模块以及比例放大模块组成,是激光导引头捕获目标、判断目标位置的重要部件,其性能直接决定了激光导引头的探测灵敏度和探测距离[1]。面对当前日益复杂的战场环境,提高激光导引头的探测距离、增强战场适应性已经成为激光导引头性能提升的重要发展方向,也使得优化象限探测器放大组件设计、提升激光导引头探测灵敏度成为激光导引头光电探测系统设计的关键技术[2-5]。在激光导引头光学系统不变的情况下,提高其探测灵敏度的本质是降低象限探测器放大组件的最小可探测功率,最直接的方法是选用最小可探测器功率更低的象限探测器,但是由于激光探测器的研制技术限制,难以大幅度降低高速、大靶面象限光电探测器的最小探测功率。因此,利用照射激光信号和噪声的频率谱分布特性的差异,通过选择合适的系统带宽,减少有效信号频率成分损失,降低累积噪声幅值,提高象限探测器放大组件输出信号信噪比成为了提升激光导引头探测灵敏度行之有效的方法之一[6-9]。本文中根据该原理,采用数值仿真方法,定量分析象限探测器放大组件带宽与激光导引头探测灵敏度的关系,完善象限探测器放大组件带宽设计方法,以提高导引头的探测灵敏度。……
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