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第1章 概论&熊辉丰 1

1.1激光雷达发展概述 1

1.2激光雷达的特点 4

1.3激光雷达的基本组成及其功能 5

1.4激光雷达的分类 7

1.4.1按功能用途分类 7

1.4.2按工作体制分类 8

参考文献 9

第2章 激光雷达距离方程&熊辉丰 10

2.1激光在大气中的传输 10

2.1.1激光大气传输效应 10

2.1.2激光大气衰减 11

2.1.3大气湍流对激光传输的影响 16

2.2激光雷达目标特性 24

2.2.1目标特性 24

2.2.2典型物的反射率 26

2.2.3激光雷达目标截面 28

2.2.4目标闪烁与起伏 30

2.3噪声计算与背景抑制 34

2.3.1噪声计算 34

2.3.2背景杂波抑制 36

2.4激光回波信号的统计检测特性 37

2.4.1激光回波的统计特性 37

2.4.2探测概率虚警概率与信噪比 38

2.4.3最小工作信噪比 43

2.5激光雷达距离方程 44

2.5.1激光雷达距离方程的一般形式 44

2.5.2距离方程的几种应用形式 45

2.5.3距离方程中几个因子的讨论 47

2.6作用距离计算 51

2.6.1外部条件的内容 51

2.6.2雷达系统的主要性能指标及内部参数 52

2.6.3作用距离计算步骤 52

参考文献 53

第3章 激光雷达发射机&华喆年 55

3.1概述 55

3.1.1发射机的地位与作用 55

3.1.2发射机的组成及其功能 55

3.1.3激光雷达对发射机的基本要求 58

3.2掺钕钇铝石榴石（Nd ；YAG）晶体脉冲激光器设计 60

3.2.1 Nd： YAG晶体 60

3.2.2激励光源 64

3.2.3聚光器 66

3.2.4冷却与滤光系统 67

3.2.5光学谐振腔 68

3.2.6 Q开关系统 70

3.2.7固体激光器电源 74

3.3二氧化碳C（2）气体激光器设计 78

3.3.1二氧化碳激光器 78

3.3.2封离式电激发CO2气体激光器 80

3.3.3波导CO2激光器 85

3.3.4高气压横向激励波导CO2激光器 92

3.3.5稳频cO2激光器 94

3.4激光器检测 103

参考文献 106

第4章 激光雷达接收机&孙宝举 108

4.1概述 108

4.2激光直接光电（非相干或能量）探测技术 109

4.2.1直接探测光电转换量之间的关系 109

4.2.2直接探测的信噪比分析 110

4.3激光相干检测技术 113

4.3.1激光外差检测的基本原理 113

4.3.2激光相干检测信噪比分析 116

4.3.3光混频的空间要求 122

4.3.4本机振荡器功率要求 126

4.4激光雷达接收机的设计 128

4.4.1直接检测接收系统的主要组成部分及工作原理 128

4.4.2前置放大器的设计 130

4.4.3自动增益控制系统的设计 136

4.4.4直接检测信息处理 137

4.4.5激光相干检测系统的主要组成及特点 139

4.4.6激光雷达外差检测系统的设计 148

4.5激光雷达接收机性能评估 153

4.5.1激光雷达接收机的灵敏度、噪声系数及带宽 154

4.5.2激光雷达接收机的恢复时间 154

4.5.3激光雷达接收机的抗干扰能力 155

4.5.4激光雷达接收机的动态范围 155

4.5.5激光雷达接收机多通道的一致性 155

4.5.6激光雷达接收机的稳定可靠性 155

参考文献 156

第5章 激光雷达光学系统&温忠 157

5.1概述 157

5.2发射光学系统 158

5.2.1发射光学系统的功能 158

5.2.2发射光学系统的几种形式 159

5.3接收光学系统 162

5.3.1接收光学系统的功能 162

5.3.2接收光学系统的基本要求 163

5.3.3接收光学系统的几种形式 166

5.3.4接收光学系统的自动增益 168

5.4辅助光学系统 169

5.5特殊光学元件 174

5.5.1滤光片 174

5.5.2衰减片 175

5.5.3棱镜 176

5.6光束的控制 177

5.6.1光波波束角的控制——变焦距变波束系统 177

5.6.2光束的偏转和扫描 179

参考文献 187

第6章 激光跟踪测距雷达&徐元凯 189

6.1概述 189

6.2总体系统分析 190

6.2.1系统分析的目的 190

6.2.2系统分析的基本内容 190

6.3系统方案的初步选择 192

6.3.1激光雷达工作波长的选择 192

6.3.2捕获目标方式 192

6.3.3角跟踪体制的选择 193

6.3.4测距体制选择 194

6.3.5激光雷达接收体制选择 195

6.3.6主机结构形式 200

6.3.7光学系统类型 201

6.3.8跟踪控制系统 203

6.4系统组成及主要参数选择 204

6.4.1系统组成 204

6.4.2主要技术参数的选择 208

6.5激光测距系统分析 220

6.5.1激光测距系统的基本组成 220

6.5.2激光测距的工作原理 221

6.5.3影响测距精度的主要因素 223

6.5.4提高测距精度的几种方法 227

6.5.5消除误测和抗干扰措施 230

6.6激光雷达跟踪控制系统设计 235

6.6.1跟踪控制系统的特点 235

6.6.2跟踪控制系统主要技术指标 235

6.6.3跟踪控制系统的组成 236

6.6.4跟踪系统的一般控制方法 237

6.6.5跟踪控制系统的新型工作方式——共轴跟踪 244

6.6.6手控半自动跟踪回路 249

6.6.7正割校正环节 251

6.7激光雷达跟踪系统测角精度分析 252

6.7.1测角误差的分类与来源 252

6.7.2误差分析估算 255

6.7.3提高精度措施 259

6.8总体结构设计 261

6.8.1目的、要求及内容 261

6.8.2总体结构设计特点、重点 264

6.9激光雷达跟踪测距系统性能测试 267

6.9.1测试内容 268

6.9.2测试方法 269

6.9.3测试实例 272

参考文献 273

第7章C02激光图像雷达&徐元凯 274

7.1概述 274

7.2 CO2激光图像雷达的优点 275

7.3激光图像雷达成像原理 275

7.3.1扫描反射成像 276

7.3.2距离—多普勒成像 278

7.3.3干涉全息像 279

7.4激光图像雷达组成 280

7.4.1激光成像分系统 281

7.4.2信息处理分系统 282

7.5激光图像雷达的军事应用 287

参考文献 292

第8章 激光驾束制导&温忠 293

8.1概述 293

8.1.1激光驾束制导发展情况 293

8.1.2激光驾束制导的原理 294

8.2激光驾束制导的主要组成和功能 294

8.2.1瞄准跟踪分系统 295

8.2.2激光发射编码分系统的组成和功能 300

8.2.3弹上接收译码分系统的组成和功能 302

8.3激光编码译码技术 303

8.3.1综述 303

8.3.2斩光式编码译码方式 305

8.3.3空间扫描编码译码方式 314

8.3.4激光特征变化式编码方式 325

8.4激光驾束制导系统分析 337

8.4.1最大作用距离的分析与计算 337

8.4.2波束角变化范围的分析 338

8.4.3编码译码坐标精度分析 339

8.4.4瞄准镜的视场角 341

8.4.5激光驾束制导的精度分析 342

8.4.6激光驾束制导的试验 343

参考文献 353