[发明专利]一种雷达头罩激光毁伤效应实时测试方法及装置

说明书

本发明公开了一种雷达头罩激光毁伤效应实时测试方法，包括如下步骤：建立激光器系统、雷达头罩靶标和毁伤参数测试系统；所述激光器系统输出不同功率的激光，实现从不同入射方向辐照不同部位的雷达头罩靶标；毁伤参数测试系统记录激光辐照过程中所述雷达头罩靶标表面毁伤形貌变化过程；毁伤参数测试系统产生一定参数的微波信号，在雷达头罩靶标布置波导，进行微波信号的收发；毁伤参数测试系统测试并获得经过雷达头罩靶标传输后的微波信号幅值及相位的变化值；建立激光参数，雷达头罩靶标表面毁伤形貌，微波传输幅值、相位的变化三者的关系，最后得到对激光辐照过程中雷达头罩激光毁伤后微波透过性能的影响数据，是激光毁伤效能评估重要依据。

技术领域

本发明属于激光毁伤测试领域，具体涉及一种雷达头罩激光毁伤效应实时测试方法及装置。

背景技术

雷达头罩为雷达制导装备的主要部件之一，也是激光毁伤的重要易损部位，是天线辐射和接收电磁波的窗口，同时为装备提供良好的气动外形，并在飞行过程中承受气动载荷、气动加热和雨雪侵蚀，确保天线正常工作。在雷达头罩受到激光辐照后，雷达头罩靶材发生毁伤，介电性能发生变化，整体的电磁波传输性能发生变化，导致雷达方向图与测角精度发生变化，最终使装备偏航或失去制导能力，不能准确击中目标。

国内外学者对激光毁伤的雷达头罩靶材进行了大量的理论和实验工作，包括金属材料、复合材料及光学材料的毁伤阈值和毁伤机理研究，而对于激光毁伤雷达头罩后，微波传输性能的变化研究极少，对激光毁伤雷达头罩对装备毁伤效能的影响研究尚没有公开报道，试验数据匮乏；而掌握激光毁伤雷达头罩对微波透过雷达头罩后的幅值、相位影响特性，对激光毁伤效能的评估具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种雷达头罩激光毁伤效应实时测试方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、建立激光器系统、雷达头罩靶标和毁伤参数测试系统；所述激光器系统输出不同功率的激光，实现从不同入射方向辐照不同部位的雷达头罩靶标；

步骤二、毁伤参数测试系统记录激光辐照过程中所述雷达头罩靶标表面毁伤形貌变化过程；

步骤三、毁伤参数测试系统产生一定参数的微波信号，在雷达头罩靶标布置波导，进行微波信号的收发；

步骤四、毁伤参数测试系统测试并获得经过雷达头罩靶标传输后的微波信号幅值及相位的变化值。

步骤五、建立激光参数，雷达头罩靶标表面毁伤形貌，微波传输幅值、相位的变化三者的关系。

具体地，所述步骤一中，通过调节激光器系统输入电流值实现输出不同功率的激光，分光后用功率计测试到不同功率；通过光斑分布测量相机测得不同功率的激光的光斑分布。

优选地，所述步骤二中，具体通过高速摄像机记录激光辐照过程中所述雷达头罩靶标表面毁伤形貌变化过程。

具体地，所述的步骤三、四中，根据测试雷达头罩靶标透过的微波信号的频段，调节矢量网络分析仪产生相应频率段的微波，并采用该频率段的波导进行透过雷达头罩靶标的试验，获得微波透过激光辐照前后的雷达头罩靶标的幅值与相位变化值。

具体地，所述的步骤五中，通过调节激光器输入电流大小改变激光输出功率，使入射激光功率由小到大逐渐增加；获得到靶功率密度由小到大动态变化的过程中，雷达头罩靶标表面形貌的动态毁伤过程以及微波传输幅值及相位的实时变化情况，分析获得激光参数、雷达头罩靶标毁伤程度和微波传输幅值、相位变化三者的定量关系。

本发明提供了前述的雷达头罩激光毁伤效应实时测试方法所使用的装置，包括激光器系统，雷达头罩靶标系统和毁伤参数测试系统，