一种低空小目标探测方法与流程

本发明涉及目标探测，具体为一种低空小目标探测方法。

背景技术：

1、低空慢速小目标，是对在低空或超低空下飞行、速度较慢、有效探测面积较小的各种小型航空器和空中漂浮物的统称，一般而言，飞行高度在100米～1000米之间称为低空，飞行高度低于100米称为超低空，由于具有飞行高速低、速度慢、散射强度弱等特点，低空慢速小目标的探测工作非常困难，通常，我们很难利用单一的探测手段对其进行全天时、全天候的有效探测与监控。

2、近年来，虽然传统的目标探测方法日臻完善，但是低空慢速小目标的探测与监控仍然是国际范围内的技术难题之一，随着我国低空空域的开放，对低空慢速小目标的监管与防范更是成为亟待解决的技术难题，本申请中，通过两种途径，减小像方扫描范围，既减少镜头总体视场，减轻小畸变保证难度，又减少像方摆镜转角范围，降低步距数，提升驻留凝视时间，使得短波红外相机成像成为可能。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种低空小目标探测方法，具备方便进行低空小目标探测等优点，解决了现有低空小目标不便于探测的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低空小目标探测方法，包括四片apd拼接，扩大瞬时探测视场与组合扫描，所述组合扫描包括物方大反射镜扫描、像方摆镜扫描和激光发射轴扫描；

5、其中，所述组合扫描还包括物空间扫描与相空间扫描，所述物空间扫描中3.5°圆视场内接2.5°×2.5°方视场，其视轴按a-b-c-d-a路径扫描，调整时间50ms，凝视时间20mm，扫描完5°×5°空间，共用1000ms；

6、所述相空间扫描中128×128apd：保证0.1mrad分辨率时能覆盖的空间角为：12.8mrad×12.8mrad≈0.73°×0.73°，取0.5°×0.5°时，分辨率为采用束宽角0.7°时，行扫周期200/5＝40ms，列扫周期40/5＝8ms，凝视时间7ms，用于短波相机积分和高频测距。

7、优选的，所述相空间扫描中东宽角到靶能量密度的1/4，即采用0.35°，内接0.25°×0.25°，东宽角探测目标，可获得比0.7°东宽角方式多4倍的光导数。

8、优选的，所述apd瞬时视场凝视时间为7ms，激光器在b1-b4每一个空间驻留时间为最大：7/4＝1.75ms，取1.5sm为驻留时间，0.25ms为调整时间，激光器频率f＝15khz，则驻留期共发射脉冲n＝1.5×15＝22个，扫描路径为b1-b2-b3-b4-b1。

9、优选的，所述扫描时扫描器件光纤采用128×128＝16，384根光纤粘接成方形端面的导光光缆，光缆端面面积13.5×13.5mm2，单芯光缆纤芯直径50μm，包层直径70μm，辅料层直径100μm，传输距离≤400mm，微透镜阵列128×128，采用方锥形构造，最大程度获取收集光能避免漏测。

10、(三)有益效果

11、与现有技术相比，本发明提供了一种低空小目标探测方法，具备以下有益效果：

12、该低空小目标探测方法，通过四片apd拼接，扩大瞬时探测视场与组合扫描，所述组合扫描包括物方大反射镜扫描、像方摆镜扫描和激光发射轴扫描，减小像方扫描范围，既减少镜头总体视场，减轻小畸变保证难度，又减少像方摆镜转角范围，降低步距数，提升驻留凝视时间，使得短波红外相机成像成为可能。

技术特征：

1.一种低空小目标探测方法，其特征在于，包括四片apd拼接，扩大瞬时探测视场与组合扫描，所述组合扫描包括物方大反射镜扫描、像方摆镜扫描和激光发射轴扫描；

2.根据权利要求1所述的一种低空小目标探测方法，其特征在于，所述相空间扫描中东宽角到靶能量密度的1/4，即采用0.35°，内接0.25°×0.25°，东宽角探测目标，可获得比0.7°东宽角方式多4倍的光导数。

3.根据权利要求1所述的一种低空小目标探测方法，其特征在于，所述所述apd瞬时视场凝视时间为7ms，激光器在b1-b4每一个空间驻留时间为最大：7/4＝1.75ms，取1.5sm为驻留时间，0.25ms为调整时间，激光器频率f＝15khz，则驻留期共发射脉冲n＝1.5×15＝22个，扫描路径为b1-b2-b3-b4-b1。

4.根据权利要求1所述的一种低空小目标探测方法，其特征在于，所述扫描时扫描器件光纤采用128×128＝16，384根光纤粘接成方形端面的导光光缆，光缆端面面积13.5×13.5mm2，单芯光缆纤芯直径50μm，包层直径70μm，辅料层直径100μm，传输距离≤400mm，微透镜阵列128×128，采用方锥形构造，最大程度获取收集光能避免漏测。

技术总结
本发明涉及目标探测技术领域，且公开了一种低空小目标探测方法，包括四片APD拼接，扩大瞬时探测视场与组合扫描，所述组合扫描包括物方大反射镜扫描、像方摆镜扫描和激光发射轴扫描；其中，所述组合扫描还包括物空间扫描与相空间扫描，所述物空间扫描中3.5°圆视场内接2.5°×2.5°方视场，其视轴按A‑B‑C‑D‑A路径扫描，调整时间50ms，凝视时间20mm。该低空小目标探测方法，通过四片APD拼接，扩大瞬时探测视场与组合扫描，所述组合扫描包括物方大反射镜扫描、像方摆镜扫描和激光发射轴扫描，减小像方扫描范围，既减少镜头总体视场，减轻小畸变保证难度，又减少像方摆镜转角范围，降低步距数，提升驻留凝视时间，使得短波红外相机成像成为可能。

技术研发人员：刘书盼,陈磊,陈昊天
受保护的技术使用者：西安中星极光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15