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目标与背景环境激光散射特性的研究在激光雷达系统研制,目标的探测与识别以及制导等领域都发挥着重要作用。本文以复杂环境中的雷达站目标为研究对象,研究特定激光照射下雷达站与环境的相互作用,从粗糙面光散射的BRDF与LRCS入手,研究雷达站目标在不同的地面背景环境中一次和二次后向激光散射特性,最后在此基础上运用激光引信的相关知识,研究雷达站目标在激光脉冲波束局部照射情况下的激光引信回波信号,并对仿真得到的数据加以分析。期望研究成果能够为后续目标的探测和识别等领域的研究提供一些参考。论文从研究目标面元的激光散射特性入手,介绍粗糙面双向反射分布函数(BRDF)的定义及常用BRDF模型,给出文章使用的目标材料样片表面激光BRDF建模结果,在目标激光散射特性中研究中,LRCS和激光雷达方程是尤其重要的两种物理量。基于如上的BRDF和LRCS等基本知识,开始研究雷达站目标一次后向LRCS计算的问题。以著名的铺路爪雷达站为雏形,采用3DsMax建模软件,对照铺路爪实际几何大小信息对雷达站进行几何建模。在计算时已知的是目标坐标系中的入射散射角度,利用其与面元坐标系的关系转换为本地入射角散射角,针对面元与面元之间可能存在的遮挡问题给出所用的消隐算法,给出基于三角面元的目标LRCS计算流程并计算在不同地面环境中不同波长激光照射情况下雷达目标的一次后向LRCS并予以分析。后续研究雷达站目标与地面背景的复合散射问题,介绍用于多次散射计算的面元法和射线法并比较其优缺点。采用射线追踪进行相交判断,计算面元上半空间各个方向的散射,累加得到目标与环境复合的二次散射LRCS。由于所建立的雷达站模型与地面形成了三个巨大的120度二面角结构,研究二面角的LRCS对后续计算雷达站目标的LRCS有着重要的参考意义。为验证算法的正确性,采用射线法计算了120度二面角的二次散射,将在90度方位角处二次LRCS随天顶角的变化与采用面元法计算所得的结果对比。由射线法计算二次散射的原理进行编程计算不同地面环境背景中雷达目标的二次LRCS,计算结果用origin作图软件画出并对其进行分析。针对局部照射情形下的激光散射特性研究,从激光引信有关知识入手采用环形发射探测视场发射激光波束,介绍发射激光波束的波形和特性,对目标局部照射的问题加以研究。在激光引信散射特性研究中,波束散射回波功率的计算必不可少,论文对激光引信回波信号的计算进行研究。因为激光引信导弹有特定的运动轨迹,论文设置了一段运动轨迹,并给出轨迹上具体位置点坐标俯仰角等信息用于后续的回波计算。最后在运动轨迹上选取一些固定的位置点编程计算得到不同位置不同入射天顶角激光引信收到的回波功率随时间的变化曲线,选取了其中具有代表性的通道一和通道二的结果予以分析。全文以雷达站目标为研究对象较为详细得研究了激光散射特性的相关问题。希望这些理论仿真成果可以为实际的雷达激光系统研制设计提供一些参考。