激光雷达技术（下册） 487
第11章 搜索和跟踪 487
11.1 概论 488
11.1.1 地位和作用 488
11.1.2 基本内容及特性 490
11.2 搜索与跟踪系统特性 493
11.2.1 基本作用距离方程 493
11.2.2 系统的基本参数 494
11.2.3 系统信噪比 498
11.3 搜索与跟踪系统 498
11.3.1 系统基本要求 498
11.3.2 光机扫描装置 499
11.3.3 温度传感器 510
11.3.4 搜索与跟踪系统的结构 511
11.3.5 搜索与跟踪系统设计 513
11.3.6 遥感系统 515
11.4 成像搜索与跟踪技术 517
11.4.1 概述 517
11.4.2 组成结构 518
11.4.3 图像信号处理系统的基本要求 518
11.4.4 成像搜索与跟踪系统设计 520
11.5 多目标探测、识别与跟踪 525
参考文献 527
第12章 建模与仿真 529
12.1 基本概念 530
12.1.1 基本概念和分类 530
12.1.2 主要数学工具 535
12.2 应用与发展前景 539
12.2.1 系统工程分析的应用 539
12.2.2 系统使用训练和培训中应用 539
12.2.3 系统研发、设计和试制中应用 544
12.2.4 计算机集成制造系统的应用 546
12.2.5 发展方向和趋势 547
12.3 激光雷达建模与仿真 548
12.3.1 激光雷达虚拟制造系统 548
12.3.2 激光雷达应用背景的半实物仿真 551
12.3.3 激光雷达目标光学特性的建模与仿真 552
12.3.4 激光雷达系统光学收发天线的计算机辅助设计 555
12.3.5 激光雷达系统功能的建模与仿真 567
参考文献 574
第13章 激光雷达系统 577
13.1 测距跟踪激光雷达 578
13.1.1 基本原理 578
13.1.2 基本性能参数 580
13.1.3 脉冲测距激光雷达 583
13.1.4 连续波测距激光雷达 586
13.1.5 单脉冲跟踪激光雷达 589
13.1.6 CO2相干测距跟踪激光雷达 592
13.1.7 星载激光雷达 596
13.2 测速激光雷达 605
13.2.1 测速激光雷达的基本要求 606
13.2.2 相干激光多普勒测速原理 610
13.2.3 车／机载CO2相干激光多普勒雷达 613
13.2.4 测风激光雷达 617
13.2.5 尖峰效应测风激光雷达 623
13.2.6 差动激光多普勒技术 626
13.2.7 多通道微血管血液流动监测仪 628
13.3 微脉冲激光雷达 630
13.3.1 基本原理 630
13.3.2 微脉冲激光雷达的技术关键 633
13.3.3 微脉冲激光雷达结构与应用 639
参考文献 642
第14章 成像激光雷达 645
14.1 成像探测技术基本概念 646
14.1.1 作用和地位 646
14.1.2 成像探测基本框图和功能 647
14.1.3 成像激光雷达分类 649
14.1.4 应用 652
14.2 成像激光雷达的结构 652
14.2.1 图像采集传感器 653
14.2.2 数字图像处理系统 655
14.3 图像处理基础 656
14.3.1 基本概念 656
14.3.2 数学基础 659
14.3.3 基本处理方法 662
14.4 计算机图像处理 665
14.4.1 图像的数字变换 665
14.4.2 影响图像质量的基本因素 667
14.4.3 伪彩色和假彩色增强显示 669
14.5 相干成像激光雷达 672
14.5.1 CO2相干成像激光雷达 672
14.5.2 合成孔径激光成像雷达 676
14.5.3 光控相控阵成像激光雷达 681
14.5.4 焦平面凝视成像 687
14.5.5 CCD成像系统简介 690
14.6 紫外、双色探测和多光谱成像 696
14.6.1 紫外探测 696
14.6.2 多光谱成像 700
参考文献 702
第15章 激光雷达系统设计 703
15.1 激光雷达系统总体技术 704
15.1.1 激光雷达系统总体的系统分析与综合 704
15.1.2 激光雷达系统总体指标估算和精度 707
15.2 系统可靠性 715
15.2.1 系统可靠性的基本概念 715
15.2.2 系统可靠性的基本参数 716
15.2.3 系统可靠性模型 718
15.2.4 系统的可靠性预计和指标分配 720
15.2.5 系统的可靠性设计原则和评估 721
15.3 系统环境适应性 724
15.3.1 环境适应性的主要内容 725
15.3.2 工作环境的适应性 725
15.3.3 激光雷达系统可靠性与环境适应性 726
15.4 系统可维护性 727
15.4.1 系统可维护性基本概念 727
15.4.2 系统可维护性的设计 729
15.4.3 系统可维护性的内容 730
15.5 系统总体试验和测试 731
15.5.1 系统总体试验和测试主要内容 731
15.5.2 系统总体试验和测试主要方法 732
15.5.3 系统总体性能评估 733
15.6 测距跟踪激光雷达系统设计 734
15.6.1 武器系统的基本要求 734
15.6.2 系统分析 736
15.6.3 系统方案初步选择 738
15.6.4 系统结构与参数 740
15.6.5 测距系统性能分析 741
15.6.6 跟踪随动系统 742
15.6.7 总体结构设计 746
15.6.8 测距跟踪激光雷达系统性能测试和性能评估 747
参考文献 751
第16章 激光雷达的应用 753
16.1 激光雷达在合作目标空间航天器交会对接中的应用 754
16.1.1 背景和基本概念 754
16.1.2 基本结构和特性 758
16.1.3 建模与仿真 764
16.2 激光雷达在反卫星天基精密跟瞄系统中的应用 766
16.2.1 背景和概念 766
16.2.2 基本结构与特性 768
16.3 激光雷达在精确制导和综合火控系统中的应用 772
16.3.1 背景和概念 772
16.3.2 技术要求和特点 774
16.3.3 综合火控激光雷达 779
16.4 激光雷达在巡航导弹图像匹配制导中的应用 783
16.4.1 背景和概念 783
16.4.2 组成和原理 785
16.4.3 防巡航导弹对地攻击球载成像激光雷达网络 789
16.5 激光雷达在地形回避和防撞中的应用 792
16.5.1 背景与概念 792
16.5.2 LOTAWS系统结构与特性 794
16.6 激光雷达在大气探测和环境监测中的应用 795
16.6.1 物理模型 795
16.6.2 全球大气化学国际合作计划 798
16.6.3 差分吸收激光雷达 804
16.6.4 测云激光雷达 809
16.7 水下探测蓝绿激光雷达 812
16.7.1 蓝／绿激光器 812
16.7.2 激光在水中的传输特性 812
16.7.3 对海探测激光雷达 818
参考文献 821
第17章 自由空间激光通信系统 823
17.1 引言 824
17.2 自由空间激光通信的关键技术 828
17.2.1 传输信道的影响 828
17.2.2 通信链有效链长允许的功率余量 831
17.2.3 精密跟踪和瞄准 834
17.3 FSO系统数字化 839
17.3.1 信息的基本概念 839
17.3.2 信息的编码和调制 842
17.3.3 信道容量和误码率 844
17.4 自由空间光通信主要元器件 846
1 7.4.1 光源 846
17.4.2 光探测器 847
17.4.3 光中继器件和放大器 849
17.4.4 光网络器件 854
17.5 FSO系统设计 857
17.5.1 点对点通信链路 857
17.5.2 设计原理 857
17.5.3 FSO系统的功率损耗预算 859
17.5.4 最大衰减值 864
17.5.5 最大通信链长计算 864
17.6 多传感器数据融合 865
17.6.1 引言 865
17.6.2 基本概念和定义 867
17.6.3 多传感器数据融合简介 868
17.6.4 多传感器数据融合应用 876
17.6.5 发展趋势 877
参考文献 879
第18章 激光雷达发展趋势 881
18.1 激光雷达的光电对抗 882
18.1.1 基本概念 882
18.1.2 光电侦察 882
18.1.3 光电干扰 884
18.1.4 光电防御 887
18.1.5 光电隐身及屏蔽 887
18.2 激光雷达理论的发展 891
18.2.1 经典电磁理论 892
18.2.2 量子理论 893
18.2.3 光电子基本量子效应 896
18.2.4 光子晶体 899
18.2.5 集成光学理论 901
18.2.6 微系统理论 908
18.3 激光雷达与信息化、微型化战争 924
18.3.1 信息化指挥系统 924
18.3.2 智能武器系统 926
18.4 激光雷达产业化 931
18.4.1 科学、技术和工程 931
18.4.2 人类、环境和经济 934
18.4.3 保障条件 934
参考文献 936
附录A 术语 939
附录B 基本物理量单位、符号及物理常数（MKSA制） 965