基于反演法的激光大气湍流传输效应分析方法.pdfVIP

第35卷第3期海军程大学学报Vol.35No.3

2023年6月JOURNALOFUNIVERSITYOFENGINEERINGJun.2023

D0I:10.7495/j.issn.1009-3486.2023.03.011

基于反演法的激光大气瑞流传输效应分析方法

石教炜，张鑫?，孙世岩，谢君，石章松1

（1.海军工程大学兵器工程学院，武汉430033；2.海军装备部装备项目管理中心，北京100141）

摘要：激光大气瑞流传输效应是限制激光武器作战效能的重要因素之一，但目前可靠的激光大气瑞流传输

效应分析手段较少。为此，针对激光大气瑞流传输效应分析的需求，提出了基于相位屏的高斯激光大气湍流传

输效应分析方法。首先，利用功率谱反演法来模拟大气端流相位屏，将大气湍流等价为多个相位屏的叠加；然

后，根据高斯光束通过湍流后形成的光斑图像，分析光束展宽与光束倾斜效应；最后，与激光仿真软件EasyLa-

ser获得的理论值进行了对比。研究结果表明：在作战距离1～10km下，光束倾斜角的拟合均方差小于

3urad，光束扩展角拟合均方差小于4.5μrad，证明了该方法的可靠性。

关键词：功率谱反演法；大气流传输效应；激光武器；高斯光束

中图分类号：TN241文献标志码：A文章编号：1009—3486（2023)03—0075—06

Ananalysismethodoflaseratmosphericturbulenttransport

effectbasedoninversionmethod

SHIJiaowei,ZHANGXin?,SUNShiyan,XIEJun,SHIZhangsong

(1.CollegeofWeaponryEngineering,NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,

China;2.EquipmentProjectManagementCenter,NavalEquipment

Department,Beijingl00141,China)

Abstract:Thelaseratmosphericturbulencetransmissioneffectisoneoftheimportantfactorslimiting

thecombateffectivenessoflaserweapons,buttherearefewreliablemethodsforanalyzingtheeffect.

Inordertomeettheneedsoftheanalysisoftheatmosphericturbulenttransmissioneffectofthela-

ser,aGaussianlaseratmosphericturbulenttransmissioneffectanalysismethodbasedonthephase

screenwasproposed.Firstly,thepowerspectruminversionmethodwasusedtosimulatethephase

screenofatmosphericturbulence,andtheturbulencewasequivalenttotheresultofthesuperposition

ofseveralphasescreens.Secondly,accordingtothelightintensitymapoftheGaussianbeamafter

passingthroughtheturbulentflowobt