新体制主动光电成像探测技术

针对弹载、机载、车载和星载等平台对远距离、大视场、高分辨率、快速目 标成像及探测的需求，围绕光学相控阵单光子激光三维成像雷达的基础理论、关 键技术及系统集成等开展研究。开发了以光学相控阵和单光子 GM-APD阵列为 核心器件的激光成像雷达，攻克了光学相控阵收发同步异相控制技术，从而取代 传统机械扫描装置，克服机械扫描式激光雷达扫描器件体积大、重量高、扫描速 度慢等不足；突破低信噪比单光子 GM-APD阵列回波信号参数估计技术难点， 实现了对目标的远距离、高分辨率及快速成像；在此基础上，进行系统集成及优 化设计，实现了光学相控阵单光子激光三维成像雷达的小型化、轻量化、集成化。 技术成果可用于战场环境感知、安全边防、地形测绘、无人驾驶、智慧城市等军 民两用领域。

关键技术： 1) 低信噪比单光子探测； 2) 大视场多目标智能识别； 3) 压电陶瓷驱动快速反射镜的分数阶复合控制； 4) 音圈式快速反射镜自抗扰控制； 5) 计算机辅助超精密ADRC伺服控制； — - 31 2 - — 6) 全口径超精密光学抛光工艺规划。 技术指标： 1) 扫描视场≥10°×10°； 2) 瞬时视场≥0.6°×0.6°； 3) 光束指向精度<1mrad； 4) 作用距离≥1km； 5) 距离分辨率≤0.2m； 6) 瞬时成像帧频≥50Hz。