猫眼效应用于激光主动探测技术的研究现状与发展趋势

反狙击主动探测系统的研究卫正统（国防科技大学光电科学与工程学院，湖南长沙 410073）摘要：根据已有反狙击系统存在不足的现状，本文提出运用“猫眼效应”原理实现激光主动探测反狙击，着重介绍了该反狙击主动探测系统的运用原理、相敏检波技术、及实验结果与分析。

并利用凌阳SPCE061A 单片机与激光测距仪的接口技术实现语音报警功能。

关键字： “猫眼效应”，主动，反狙击，微弱信号检测中图分类号： 文献标识码：AResearch on anti-snipe active detection systemWEI Zheng-tong(School o f Photoelectric Science & Engineering, National University of Defense Technology, Changsha410073, China)Abstract: according to insufficient current situation of anti-snipe system, this paper suggested to use “cat’s eye effect” theory to realize laser active detection anti-snipe, and it focuses on the application principle of the anti-snipe active detection system, PSD Technique, result of experiment and analysis. And by using SPCE061A and laser distance detection joint technique to realize sound alarm function.Keywords: “Cat’s eye effect”; Active; Anti-Snipe; Week signal testing0引言狙击与反狙击，历来是相互消长的一对矛盾，为了应对狙击所造成的巨大伤亡和恐慌，各国不仅在反狙击战术上加强了研究，在技术层面上也推出了型号多样的“反狙击手探测系统”，提高反狙击技术能力。

影响激光主动探测效能的机理研究蔡雨轩;欧阳名钊;付跃刚【摘要】利用猫眼效应可对光电装备进行主动探测.面对环境的复杂性,寻求提高主动探测效能的方法尤为重要.建立猫眼效应分析模型,分析影响猫眼效应回波效能的作用机理,利用入射角,离焦量等参数推导出回波能量平均照度表达式,分析制约主动探测能力的因素从而寻求提高探测概率的方法,并利用FRED进行仿真.研究表明:离焦量产生回波发散角降低回波能量;微量的入射角在不改变有效通光口径的同时可以降低回波发散角;利用探测激光波长和发散角可以弥补猫眼系统固有的离焦量从而提高探测能力;仿真结果证实了这个结论.%The cat eye effect can be used for active detection of electro-optical equipment.In the face of the complex-ity of the environment,it is particularly important to seek ways to improve the effectiveness of active detection.The a-nalysis model of cat eye effect was established,and the influence mechanism of the echo on the cat eye effect was ana-lyzed.The incident angle,the defocusing amount and other parameters were used to derive average illumination expres-sion of the echo energy.The factors that restrict the ability of active detection were analyzed so as to seek a method to improve the detectionprobability.Finally,the simulation is carried out by using FRED.Results show that the defocus-ing results in echo divergence angle which will reduce the echo energy;the tiny incident angle without changing the ef-fective optical aperture can reduce the echo divergence angle;the detection of laser wavelength and divergence angle can compensate for the inherentdefocusing amount of cat eye system so as to improve the detection ability;the simula-tion results have proved the conclusion.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)004【总页数】7页(P451-457)【关键词】猫眼效应;激光发散角;离焦量【作者】蔡雨轩;欧阳名钊;付跃刚【作者单位】长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TN2491 引言激光辐照光学系统后会具有远远高于漫反射的回波能量效应,即“猫眼效应”,利用猫眼效应原理可以对光电装备进行激光主动探测[1]。

第35卷第4期2009年7月 光学技术OP T ICA L T ECHN IQ U EV ol.35No.4July 2009文章编号:1002-1582(2009)04-0486-03 猫眼 目标的激光主动探测距离分析秦楷,韩绍坤,曾春辉(北京理工大学光电学院,北京 100081)摘 要:激光对光电传感器主动探测的基本原理是基于光学系统的 猫眼 效应的。

最大探测距离是探测系统的重要参数之一。

对影响探测距离的几个重要因素如激光发射束散角、CCD 灵敏度、大气能见度等进行了分析,给出了最大探测距离的数学模型,并在此基础上运用M AT L AB 进行了模拟仿真。

分析结果表明,最大探测距离随激光发射束散角的减小、CCD 灵敏度的提高而增大,随大气能见度的增强而增大。

关键词: 猫眼 效应;光电传感器;激光主动探测;探测距离;仿真中图分类号:T N24;T N911.74 文献标识码:AAnalysis of active laser detection distance for cat s eye targetQin Kai,H AN Shao -kun,ZEN G Chun -hui(Depar tment of O ptical Engineering,Beijing Institute of T echnology ,Beijing 100081,China)Abstract:T he principle of the active laser detectio n for electro -optic sensor is based on the cat s eye effect of optical sys -tem.Distance is one o f the most important par ameter for act ive laser detection system.T he mathematical model of max imal de -tection distance is given by the analysi s of sever al factors including the angle o f transmit laser beam,CCD sensitivity and atmo -spheric visibility,w hich are t he main factors affecting t he max imal detection distance.T he analysis results show that the max-i mal detection distance increases w ith the decrease of laser ang le and the adv ance of CCD sensitivity and the enhancement of at -mospher ic v isibilit y.Key words: cat s eye effects;electro -optic sensor;activ e laser detection;detection distance;emulation1 引 言光电对抗中的侦察手段分为主动探测和被动探测两种。

收稿日期:2003202212作者简介:赵铭军(19722),男,西安电子科技大学博士研究生.激光主动侦察作用距离评估赵铭军1,2,胡永钊1,2,曾小东1(11西安电子科技大学技术物理学院,陕西西安　710071;21信息产业部电子27所,河南郑州　450005)摘要:激光主动侦察的基本原理是基于光学系统存在的“猫眼”效应.讨论了光学系统对入射激光的后向反射特性,推导了对于存在“猫眼”效应的镜头目标的激光测距方程,探讨了地面漫反射大目标和天空漫反射小目标背景下激光主动侦察作用距离的制约因素,并通过实验分析验证了这一结论的正确性.关键词:主动侦察;激光;反射率;光电对抗中图分类号:T N249 文献标识码:A 文章编号:100122400(2004)0120072204Estimation of the operation range of the active laser surveillanceZH AO Ming 2jun 1,2,HU Yong 2zhao 1,2,ZENG Xiao 2dong 1(1.School of T echnical Physics ,X idian Univ.,X i ′an 710071,China ;2.The 27th Research Institute ,MIT ,Zhengzhou 450005,China )Abstract :　The principle of the active laser surveillance is based on the cat πs eye effects of optical systems.Theretrodirective reflection of the optical systems against the incident laser is introduced and the laser ranging equation ofthe targets which have such effects is derived in detail in this paper.The limits to the surveillance range are discussedin tw o types of backgrounds :the large size targets with diffuse reflection characteristics on the ground and the smallsize targets with diffuse reflection characteristics in the air.The conclusion is proved by the experimental analysis.K ey Words :　the active laser surveillance ;laser ;reflectivity ;optoelectronic countermeasures近年来,在世界的几场局部战争中,光电设备和光电制导武器发挥着重要作用.激光主动侦察技术就是为提高我方的战场生存能力,利用激光束来侦察敌方的光电装备,对之进行探测、定位和识别的一种新兴作战手段.有效的侦察是进行对抗的前提,因此,主动侦察在光电对抗中具有重要地位.1　主动侦察原理光电对抗中的侦察手段有主动侦察和被动侦察[1].被动侦察主要包括激光告警和各种利用目标自身热辐射进行侦察的红外侦察设备,其工作特点是基于目标自身的辐射特征.但对于无明显辐射特性的光电装备,只能采用主动侦察手段.激光主动侦察的原理是基于光学系统存在的“猫眼”效应[2].光电技术的应用虽然提高了武器系统的命中精度,尤其是被动工作的光电装备具有很强的隐蔽性,但也存在有自身的缺点.由于所有的光电装备都是通过一定口径的光学系统将目标的辐射/散射信号汇聚到一个高灵敏度的光电传感器上,光电传感器对汇聚的光信号进行吸收、转换的同时,会将一部分光信号反射.所以,当激光束照射光学系统并进入光学系统视场时,根据光路的可逆性,光学系统会将一部分激光信号按原光路反射.其原理如图1所示.对于光学镜头反射激光的束散角的计算,已不再等于光学系统的接收视场角,而是在此基础上要加入一个修正量.设探测器离焦量为ΔX ,光学系统口径为D ,光学系统焦距为f ,接收视场角为θ′,则可由几何光学2004年2月第31卷　第1期　西安电子科技大学学报(自然科学版)J OU RNAL OF XID IAN UNIV ERS I TY Feb.2004V ol.31　N o.1图1　主动侦察原理示意图原理推导出后向反射激光束散角为θ=θ′+2ΔXD/f 2　,(1)后一项修正量是由于在实际的光学系统中探测器总是离散放置而引起的.图2　回波能量计算示意图2　作用距离评估211　光学镜头的回波功率 激光主动探测系统可探测到的光功率与发射的激光峰值功率、束散角、目标尺寸、大气等因素有关.回波功率计算如图2所示.A 处为探测系统光学镜头,B 处为目标光学镜头.为分析方便假定激光从接收光学镜头中心发出,并且只考虑大气衰减对激光传输的影响,不考虑大气扰动的影响.根据几何光学原理,在A 处发出的激光到B 处的光斑面积为S =πR 2tan 2(θt /2)=πR 2θ2t /4　,(2)其中θt 为发射激光束散角,R 为探测系统到目标的距离.因为θt 较小,所以tan (θt /2)≈θt /2.由B 处目标镜头反射回去的激光在A 处的面积为S ′=πR 2tan 2(θ/2)=πR 2θ2/4　,(3)其中θ为目标镜头反射激光束散角.在B 处目标镜头焦点上接收到的光功率P rB 可表示为P rB =(P t τt τ/S )・A S τS ,(4)其中P t 为发射激光峰值功率;τt 为发射光学系统透过率;τ为激光单程水平大气透过率;τS 为目标光学系统透过率;A S 为目标光学系统口径(面积).目标镜头发射出的光功率P tB 可表示为P tB =P r B τS ρ=P t A s ρτt ττ2S /S ,(5)其中ρ为目标光学系统对入射激光的反射率.A 处接收光学探测系统可探测到的光功率为P r 0=P tB τA r τr /S ′=P t A r A S ρτt τr τ2τ2S /(S S ′)　,(6)其中A r 为探测系统接收光学口径(面积);τr 为探测系统接收光学透过率;τ2为激光双程水平透过率,τ2=exp [-3.912×(λ/0.55)-1.3～1.6×2R/V ];V 为大气能见度.将式(2)和(3)代入(6)得P r 0=16P t A r A S ρτt τr τ2τ2S /(π2θ2t θ2R 4)　,(7)该式即为光学镜头的回波光功率计算公式.212　对空中目标的作用距离评估一般所说的空中目标是指来袭的飞机、导弹等,其特点是回波截面小,通常做为小目标处理.根据雷达方程可推导出空中漫反射小目标的测距方程[3]为37第1期 赵铭军等:激光主动侦察作用距离评估47 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第31卷P r1=4P t A r A S1τtτrτ2ρ1/(π2θ2t R4)　,(8)式中A S1为漫反射小目标有效反射面积;ρ1为漫反射小目标对入射激光的反射率.在相同距离上,可探测到的镜头目标和漫反射小目标的回波信号功率比为P r0/P r1=4A Sρτ2S/(A S1θ2ρ1)=C1　,(9)式中C1为常数.二者比值只与探测系统和目标的特性有关,与目标距离无关.由此可看出,对空主动侦察的作用距离主要受限于光电探测器的探测灵敏度.理论上讲,只要探测灵敏度允许,即使对无穷远的光学镜头和漫反射小目标,由于二者的回波功率仍相差一常数C,仍可区分出镜头目标与漫反射小目标.即该比率不随目标距离的变化而改变,并且根据常用装备的参数计算P r0µP r1.所以当背景为漫反射小目标时,比较容易区分目标与背景.213　对漫反射大背景的作用距离评估根据雷达测距方程可推导出地面漫反射大背景的测距方程[3]为P r2=P tτtτr A rτ2ρ2/(πR2)　,(10)式中ρ2为漫反射大目标对入射激光的反射率.在相同距离上,镜头目标和漫反射大目标的回波功率比值P r0/P r2=(16A Sρτ2S)/(πθ2tθ2ρ2R2)=C2/R2　,(11)即镜头目标和漫反射大目标回波功率的比值与距离平方成反比.这说明即使探测设备的灵敏度没有限制,在一定的距离上,当二者比值为1时,镜头目标将与漫反射大目标的回波功率相等.该距离与探测系统自身特性参数和目标的后向反射角有关.理论上对以地面大目标为背景的光学镜头进行主动侦察存在最大作用距离.3　试验结果分析为了对以上分析进行定量研究,选择成本较低的漫反射大目标背景进行测量实验.实验中采用两台1106μm波长的某型号激光测距机,其中一台作为目标,另一台作为测试设备.设备参数为:P t=12MW,ρ=0115,ρ2=0104,τS=017,A S0=5×10-3m2,θt=2mrad,θ=3mrad,V=10000m.实验时,目标放置在漫反射背景中.首先对背景进行测距(这时将目标遮上),通过逐渐增加(或减少)衰减片的方法,直到测距机测不到背景为止,记下可测到背景的最大衰减量值.测完背景后,将目标上的遮蔽物取下,对其测距.方法与测背景相同,记下可测到目标的最大衰减量值.试验中两测距机通过望远镜进行互瞄以确保二者视场正对.设在R距离上,可测到目标和背景的最大衰减量分别为K m,K b,则由于光学系统的后向反射特性而产生的增益为ΔG=K m-K b.试验结果如表1所示.表1　光学系统后向反射增益背　景大　地标准靶板高层建筑(灰色)高层建筑(白色)高层建筑(弧形)距离/km014015218415610测量值ΔG/dB373520201418理论值/dB39123713221318121517 天气状况和大气能见度对测量结果有一定的影响,因此每种状态都经过数次测量.理论曲线与实际测量值见图3.由实验数据可看出,镜头和背景的回波信号在近距离时相差较大,随着距离增大,信号强度差逐渐减小.在近距离(小于3km)时测量值略小于理论值,远距离的测量值略大于理论值,但从全部数据分析,理论值与实际测量值是比较相符的.当距离达到6km时,差值仍达15dB.实验时,因远距离两测距机互瞄较为困难,故实验只做到6km.但从曲线走势分析,随距离增大二者比值图3　理论值与测量值比较将趋于1,计算该距离约为36km.4　结 论根据以上分析可得到如下结论:激光主动侦察的作用距离根据目标、背景的不同而不同.对于漫反射大背景,主动侦察有极限工作距离;但对于空中漫反射小背景,主动侦察的作用距离主要受限于光电探测器的灵敏度.激光主动侦察作为光电对抗领域的一个分支,近年来受到大家密切的关注.从已进行的一些实验结果分析,为实现强激光武器攻击的稳、准、狠,必须以高精度、高可靠的激光主动侦察技术为保证,因此对这一领域进行深入研究是很有意义的.参考文献:[1]施德恒,黄宜军1压制式红外干扰系统的现状与发展[J ]1红外技术,1998,(2):125.[2]吕跃广1基于“猫眼”效应的激光主动定位技术研究[A]1光电对抗与无源干扰[C]1锦州:电子部第53研究所,1992.24230.[3]魏光辉1激光技术在兵器工业中的应用[M]1北京:北京理工大学出版社,1995.(编辑:郭　华) (上接第66页)对实验结果进行了比较分析,I 2V 特性测量说明镍4H 2SiC 肖特基二极管有较好的整流特性,热电子发射是其正向电流的主要输运机理,理想因子在297K ～677K 的温度范围内从11165增加到11872,肖特基势垒高度的变化范围为01916～21117eV.在常温至400K 的温度范围内,4H 2SiC 的离化率对肖特基二极管的正向特性影响非常显著,400K 至600K 的温度范围内的影响逐渐减小.在常温至677K 的温度范围内反向偏置(<30V )的反向特性影响较小,这些在设计过程中必须加以考虑.参考文献:[1]Aghunathan R R ,Baliga B J.P T ype 4H ad 6H 2S iC High 2v oltage Schottky Barrier Diodes[J ].IEEE E lectron Device Letters ,1998,19(3):71273.[2]Acharya Y B.E ffect of T emperature Dependence of Band G ap and Device C onstant on I 2V Characteristics of Junction Diode[J ].S olid 2state E lectronics ,2001,45(7):111521119.[3]K im o T ,Urushidanm T.High 2V oltage (>1000V )S iC Schottky Barrier Diode with Low on 2Risistabces [J ].IEEE E lectron DeviceLetters ,1993,14(12):5482550.[4]Bhatnagar M ,McLarty P K.S ilicon Carbide High 2v oltage (400V )Schottky Barrier Diode[J ].IEEE E lectron Device Letters ,1992,13(10):5012503.[5]常远程,张义门,张玉明14H 2S iC 肖特基势垒二极管伏2安特性的解析模型[J ]1西安电子科技大学学报,2001,28(4):4672471.(编辑:郭　华) 57第1期 赵铭军等:激光主动侦察作用距离评估。

1．概述激光自出现伊始，由于其高亮度、高的方向性和相干性立即受到了各国军方的重视，40年来各国不断地探索激光技术在军事中的应用途径，目前军事激光技术已经取得了长足的进展，激光的军事应用已经覆盖了侦察定位、通信、制导、火控、激光武器等各个领域，并已经在近年来的几次局部战争中呈现出了巨大的威力。

面对战场上日益增长的激光威胁，大力发展激光对抗技术已经成为夺取未来战争主动权的关键，这突出地表现在以下几个方面：一、正在成为继雷达、可见光/红外侦察技术之后21世纪光电侦察技术发展的重点。

目前的激光雷达已经可以对几公里之外的飞机、坦克等目标进行高分辨率成像，可发现十几公里以外隐蔽的光学观瞄器材，并对其精确定位。

随着激光技术的发展，2l世纪初将出现便携/小型化高分辨率激光雷达，使得目前伪装/隐蔽手段难以发挥作用。

二、光制导武器作为目前和未来一段时间制导精度最高盼手段，将在未来战争中发挥着越来越大的作用，对重点目标的防护造成了极大的威胁。

从目前制导技术发展的情况来看，要获得圆周误差小于5米的精度，只有激光或光电制导技术能够胜任，并且在2005年到2010年间，也只有激光和光电制导能够达到以上的命中精度。

因此，不论精确制导武器怎样发展，激光和光电末制导技术仍将是精确制导技术的主要发展方向之一。

激光有源/无源干扰技术作为对抗光电精确制导武器的重要手段之一，将仍然是当前和今后一段时期对抗技术发展的重点。

三、功率小型化激光的出现，使得战术激光武器投入战场应用。

目前已经出现了用于对地面/机载光电传感器进行软硬损伤的战术激光武器系统，大功率激光器已经可以对飞行中的飞机/导弹甚至卫星光电传感器进行硬破坏。

21世纪初将出现以摧毁飞行中的导弹和卫星传感器的战术/战略激光武器系统，这使得对各种武器和平台的激光防护成为未来电子防御技术发展的重点。

2．侦察与反侦察2.1光被动侦察要对抗敌方的激光系统，首先是要发现对方发射的激光。

如要对抗敌方的激光制导武器系统，不论采用有源或无源手段，必须首先探测到敌方发射的激光目标指示信息，这样才能有的放矢。

基于激光主动探测的“猫眼效应”研究李旭东;米建军;茹志兵;张安峰;胡正良;周新妮;李宝珺;张琬琳;刘兵【摘要】针对基于“猫眼效应”的激光主动探测技术在光电对抗中的广泛应用,建立了迎面观瞄光电装置光学系统反光指数数学模型,并结合探测组件建立了探测距离数学模型,模拟了反光指数与内部特性参数间的数值关系及探测距离与迎面观瞄光电装置主要参数间的数值关系.为了验证建立的数学模型的正确性,利用研制的激光主动探测装置,分别以2.5 mm、5.5 mm孔径角镜和25 mm、35 mm、56 mm孔径光电观瞄装置为目标,进行了最大探测距离模拟和验证实验,模拟值分别为1 290 m、1 656 m、866 m、1 919 m、1 226 m,实验值分别达到1 100 m、1 500 m、800 m、1 800 m、1 200 m.结果表明:最大探测距离模拟值和实验值有很好的一致性.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2014(035)002【总页数】6页(P342-347)【关键词】激光;主动探测;猫眼效应;光电系统【作者】李旭东;米建军;茹志兵;张安峰;胡正良;周新妮;李宝珺;张琬琳;刘兵【作者单位】西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065;西安应用光学研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN247引言现代战争中，大量的光电侦察、瞄准、火控、制导仪器等信息化装备得到普遍应用，光电系统已成为作战部队的重要装备手段，与敌方的光电对抗也逐渐提上日程。

借助敌方光学、光电装置对照明激光的光路可逆原理(猫眼效应)，采取相应的光电探测方式，在复杂背景中找出敌方观瞄装置成为光电对抗的研究重点[1-5]。

基于“猫眼效应”的激光主动探测技术应用研究都元松;董文锋;罗威;黎波涛【摘要】基于“猫眼效应”的激光主动探测技术,是对无人机光电系统实施强激光干扰较为有效的探测和效果评估方法.基于对光学探测系统参数理论分析,建立了因离焦量而引起的回波发散角及回波功率计算模型.从激光发散角、入射角、反射角等方面研究了激光主动探测技术所受影响因素,为判别干扰是否有效,对激光回波探测功率的影响因素进行细化分析,在仿真条件下计算出激光干扰有效的入射角度范围.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)007【总页数】6页(P844-849)【关键词】主动探测;“猫眼效应”;回波功率;有效入射角度【作者】都元松;董文锋;罗威;黎波涛【作者单位】空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN2491 引言近年来,无人机研制成果得到突破性进展,并在几次局部战争中大放异彩。

为应对“全球鹰”无人机对我国沿海等重要军事设施光电侦察,采用强激光干扰是应对“全球鹰”无人机光电侦察的有效手段之一,但对远距离激光干扰效果评估并没有找到较为有效的评估方法。

基于“猫眼效应”的激光主动探测技术能够有效提高激光回波功率,而“全球鹰”无人机探测系统的结构符合“猫眼”系统理论,为此我们认为将“猫眼效应”应用于强激光干扰“全球鹰”无人机光电侦察系统的效果评估,是一种较为有效可行的方式方法。

现有的对“猫眼效应”研究大多从激光发射端、大气衰减、目标探测系统光学孔径以及反射端影响出发。

如文献[1]提出的一种利用激光信号检测设备,在外场测量试验点位的激光信号参数,同时在内场建立光电探测器激光损伤阈值库,最后结合光学观瞄设备的光学系统参数来评估强激光的干扰效果；文献[2]分析了强激光在大气传输中产生的折射、吸收、散射和湍流等线性光学效应,以及热晕、受激拉曼散射和大气击穿等非线性光学效应；文献[3]对激光发散角的影响进行了研究；文献[4]从光学角度分析了猫眼镜头在连续激光主动探测下的正、负离焦等效模型；文献[5]分析了倾斜离轴高斯光束通过猫眼光学系统的回波特性。

利用CCD实现“猫眼”目标探测的实验研究周斌;刘秉琦;张瑜;武东生【摘要】利用CCD作为探测接收装置的激光主动探测系统,其突出优势是可以获得直观的“猫眼”目标视觉效果.通过“猫眼”目标与漫反射目标的回波功率比模型,讨论了激光主动探测的“猫眼”效应原理.对基于CCD的激光主动探测系统的关键硬件组成以及系统工作波长的匹配问题进行了分析,在外场300 m及2 500m 距离上进行了典型“猫眼”目标的探测实验.实验结果表明,在一定探测距离上,该激光主动探测系统可将典型“猫眼”目标从背景中清晰检出,从而验证了该激光主动探测系统的有效性.%The most distinguished advantage of an active laser detection system based on CCD detection device is the capability of acquiring the straightforward vision of "cat-eye" targets. The active laser detection theory based on "cat-eye" effect was discussed according to the model for echo power ratio of "cat-eye" target and diffuse reflection target. The key components of this detection system were described and the wavelength matching problem of CCD device and laser source was analyzed. The detection experiments were made by using typical "cat-eye" target at different distances, such as 300 m and 2 500 m. The experimental result shows that the "cat-eye" target can be easily found from background at a certain detection distance, so the validity of the active laser detection system is proved.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2011(038)011【总页数】5页(P35-39)【关键词】激光主动探测;“猫眼”效应;CCD;目标识别【作者】周斌;刘秉琦;张瑜;武东生【作者单位】军械工程学院光学与电子工程系,石家庄050003;中国人民解放军71192部队,山东文登264400;军械工程学院光学与电子工程系,石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,石家庄050003;军械工程学院光学与电子工程系,石家庄050003;北京理工大学光电工程系,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN249包括光学观瞄系统、光电侦察系统、光电跟踪系统、光电搜索系统、光电火控系统以及光电测距系统在内的绝大多数军用光电装备，其所用光学镜头的焦平面处都安装有反射或半反射元件(探测器或分划板)，在受到激光束照射时能产生原路返回的准直反射光，反射光通常比漫反射目标的回波强 102～104倍，这种特性俗称“猫眼”效应[1-3]。

“猫眼＂效应在激光侦听中的应用研究刘玉华;李广林【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)019【摘要】光电设备或光学瞄准设备的光学窗口对入射激光具有较强的反射特性，该特性被称为”猫眼”效应。

”猫眼”效应具有2个特点：1）能使反射光线沿入射光的方向返回；2）可以获得高质量的反射光。

因此，”猫眼”效应能够很好的解决激光侦听中高质量信号光的获取问题。

本文从理论上分析了”猫眼”效应的产生机理，论述了基于”猫眼”效应的激光侦听技术原理，并对”猫眼”效应应用中的一些问题做了讨论。

%The realization of active laser ce is based the fact that the optical windows of electro-optical equipment have a strong reflect character towards incident laser beam, which is called "cat-eye" effect. The "cat-eye" effect has two characteristics. One is that it can make the reflected light go back alone with the initial light. The other is that it can obtain a high quality reflected light. Therefore, "cat-eye" effect can solve the problem that it can obtain high quality signal light of laser detective. In this paper, we have analyzed the theory of "cat-eye" effect production mechanism, discussed the effect of the laser based on the "cat-eye" effect protected reliably agait tective technology principle, and some problems of the cat-eye effect in application are discussed.【总页数】3页(P129-131)【作者】刘玉华;李广林【作者单位】武警工程大学研究生大队,陕西西安710086;武警工程大学通信工程系,陕西西安710086【正文语种】中文【中图分类】TN249【相关文献】1.激光多普勒效应在爆炸冲击测量中的应用研究 [J], 刘宏利;邵磊;贾明雁;胡永乐;王宝光;黄福祥;蒋诚志2.一种改进的小波阈值算法在激光侦听中的应用 [J], 屈直;张伯虎3.基于“猫眼效应”的激光主动探测技术应用研究 [J], 都元松;董文锋;罗威;黎波涛4."猫眼"效应在激光干扰效果实时评估中的应用 [J], 陈琳;何衡湘;万勇;邓洪峰5.激光多普勒效应在地震波勘探中的应用研究 [J], 杜振辉;陶知非;蒋诚志;谢艳;吕丽娜;黄福祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

“猫眼效应”激光主动探测技术影响因素分析都元松;董文锋;罗威;黎波涛【摘要】基于“猫眼效应”激光主动探测技术,是对无人机光电侦察系统实施强激光干扰较为有效的一种干扰手段.根据激光照射“猫眼”目标的回返特性,建立了不同情况下回波强度模型,对典型目标在不同目标反射率、不同激光发射功率、不同激光发散角情况下进行仿真分析.结果表明,仿真结果与理论计算相一致,因此可用于指导未来基于激光主动探测技术的强激光干扰系统设计.【期刊名称】《现代防御技术》【年(卷),期】2018(046)005【总页数】6页(P88-93)【关键词】“猫眼效应”;主动探测;光电侦察;强激光干扰;回返特性;回波强度【作者】都元松;董文锋;罗威;黎波涛【作者单位】空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN9770 引言近年来基于“猫眼效应”激光主动探测技术，在光电侦察、追踪及光通信等领域引起了广泛重视[1-3]。

由于光电观瞄设备具有一定的反射率，根据光路可逆原理，当其受到一束强激光照射时，能够产生一个相对于其他漫反射目标较强的回波信号[4-6]，尤其是在大的空间范围进行高空远距离目标探测时，光电探测系统的光学回路提供的“猫眼”反射效应，能够大大增强回波强度，这种自身条件是某些目标探测方法不可比拟的。

因此，深入研究因“猫眼效应”产生的回波功率计算公式及其影响因素显得尤为必要[7-8]。

1 激光主动探测技术理论分析由于光电系统内部都具有光学系统结构，其结构类似于猫的眼睛，可实现光的逆向传输[9]，如图1所示。

内部有调制盘和光电探测器、光敏面等光学元件。

光敏面可实现将入射光束按照原路反射回去，可实现对百公里以外的空中目标实施目标探测。

图1 “猫眼效应”光学模型Fig.1 “Cat eye effect” optical model1.1 “猫眼”光学系统回波功率分析分析正入射条件下回波功率受目标光电侦查系统口径大小影响在激光主动探测系统中尤为重要，由于激光自身存在一定的发散角，为此激光经远距离传输后势必会形成一定的区域面积，如图2所示。

智能猫眼市场发展现状1. 引言智能猫眼作为一种智能家居设备，近年来在市场上得到了广泛的应用和推广。

它通过连接到手机或其他设备，实现对门口的监控、访客查看和语音对讲等功能。

本文将对智能猫眼市场的发展现状进行分析和总结。

2. 市场规模及发展趋势智能猫眼市场目前正处于快速增长的阶段。

根据最新数据显示，全球智能猫眼市场在2019年的规模超过了XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元，年均复合增长率达到XX%。

市场的快速增长主要受益于以下几个因素：2.1 智能家居市场的兴起随着智能家居市场的兴起，人们对于居家安全和便利性的要求不断提高。

智能猫眼作为智能家居的一部分，可以满足人们对安全和便利的需求，因此备受消费者青睐。

2.2 技术的不断进步智能猫眼市场的发展受益于科技的不断进步。

目前，智能猫眼产品已经实现了高清摄像、远程访客查看、语音对讲等功能，使得用户的体验更加智能化和便利化。

2.3 生活方式的改变随着现代生活方式的改变，人们普遍开始重视家庭安全和隐私保护。

智能猫眼作为一种安全监控设备，可以满足人们对于家庭安全的需求，因此市场需求不断增加。

3. 市场竞争格局智能猫眼市场目前存在着较多的竞争压力，主要表现在以下几个方面：3.1 品牌竞争智能猫眼市场上存在着许多知名的品牌竞争对手，如海康威视、小米、Hikvision 等。

这些品牌在技术研发、产品质量和品牌影响力方面具有一定的优势，对市场份额争夺形成了激烈的竞争。

3.2 产品创新竞争智能猫眼市场的成功不仅仅依赖于品牌影响力，还取决于产品的创新能力。

各个品牌在产品功能、用户体验、外观设计等方面进行不断的创新，以赢得更多的用户。

3.3 价格竞争智能猫眼市场竞争激烈，价格是一个重要的竞争因素。

各个品牌通过降低价格来吸引消费者，提高市场份额。

4. 市场发展机遇与挑战智能猫眼市场在快速发展的同时，也面临着一些机遇和挑战。

4.1 机遇智能猫眼市场的机遇主要体现在以下几个方面：•智能家居市场的持续增长，为智能猫眼市场提供了更大的市场空间和发展机会。

授课教师：冯其波谢芳学院：理学院专业：光信息科学与技术班级：光科0704班姓名：杨涛 07272111 （组长）颜川力 07272110杨一帆 07272112戴瑞辰 07272094 （副组长）赵晓军 07272117激光测量技术研究现状与发展趋势光科0704：杨涛戴瑞辰杨一帆颜川力赵晓军提要：激光检测学科发展现状在光电检测领域，利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。

由泰曼干涉仪到莫尔条纹，然后到散斑，再到全息干涉，出现了一个个干涉场，物理量（如位移、温度、压力、速度、折射率等）的测量不再需要单独测量，而是整个物理量场一起进行测量。

自从激光出现以后，电子学领域的许多探测方法（如外差、相关、取样平均、光子计数等）被引入，使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。

用激光检测关键技术(激光干涉测量技术、激光共焦测量技术、激光三角测量技术)实现的激光干涉仪、激光位移传感器等，可以完成纳米级非接触测量。

可以说，超精密加工技术将随着高精密激光检测技术的发展而发展；在此基础上，提出了激光测量需解决的关键技术及今后的发展方向。

Developing Situation of laser detection .In the field of photoelectric detection, there`ve been a long history of making a detection by using the principle of interference, diffraction and scattering of light. Interference field such as Tieman interferometer, Moire fringe, speckle and Holographic interferometry were designed one after another. Form then on, instead of measuring every physical quantity (displacement, temperature, pressure, velocity, refractive index) in turn, people measure the physical field entirely. After the development of laser, a number of detection methods (heterodyne, correlation, sample averaging, photon-counting) were invented, which lead to the improvement of the sensitivity and accuracy of the detection. People use the laser interferometer and Laser Displacement Transducer with key technologies of the laser detection to make nano-scaling non-contact measurement. It is clear that Super Precision Technology will raise to a new level according to the development of the High Precision laser detection; take which as the foundation, we advance the key technologies which belongs to the laser detection field, and also development direction of the field.关键词：激光测量，扫描隧道显微镜，激光干涉仪，激光共焦测量技术1 激光测量系统激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数，激光功率计和能量计是最常用的两类激光测量仪器。