The invention discloses a laser fuze echo simulation method based on photon detection. Firstly, the coordinate and target model of the laser fuze are established. Secondly, the laser is initialized and the position and direction of the photon are determined. Then the photon is emitted sequentially. The direction of motion, then judge whether the photon reflected by the target can be received by laser fuze, record the time and energy when the photon is received; finally judge whether the whole photon simulation is finished, if the total energy of the photon echoes at each time is counted, the target echo of laser fuze is obtained. The simulation method of the invention can solve the problem of low accuracy of laser fuze echo simulation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于光子探测的激光引信回波仿真方法
本专利技术属于数值仿真
,具体涉及一种激光引信回波仿真的方法。
技术介绍
激光引信回波仿真是评估激光引信探测性能、测试目标散射特性重要且有效的手段。现有方案均是以激光束作为探测单元计算被探测目标回波,存在以下不足:(1)未考虑激光束截面光场强度分布的不均匀性;(2)未考虑激光引信接收窗口对回波角度的要求。上述不足导致基于激光束探测的激光引信回波仿真存在较大的误差。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种基于光子探测的激光引信回波仿真方法,能够解决激光引信回波仿真精度低的问题。一种基于光子探测的激光引信回波仿真方法,该方法的实现步骤如下:步骤一、建立激光引信坐标系:以激光引信发射窗口为坐标原点,发射激光轴向为z轴,接收窗口相对发射窗口所在方向为x轴,按左手法则建立坐标系;步骤二、建立目标模型:采用三角形网格将目标表面划分为多个面元,提取每个三角形面元的顶点位置、法线向量、反射率和双向反射分布函数;步骤三、初始化发射激光:将激光引信发射的激光信号离散化,并将发射激光功率转换为发射的光子数量,得到光子的初始能量;步骤四:确定光子发射时的位置和方向,依次发射光子;步骤五、判断光子能否照射到目标:依次判断光子移动轨迹所在直线与目标每个面元是否有交点;若与所有面元均没有交点,则光子照射不到目标;若只与一个面元有交点,则光子照射到目标,且唯一的交点即为光子在目标上的照射位置;若与多个面元有交点,则光子照射到目标,距离光子发射位置最近的交点为光子在目标上的照射位置;如果照射到目标进入下一步,如果未照射到目标则进入步骤九;步骤 ...
【技术保护点】
1.一种基于光子探测的激光引信回波仿真方法,其特征在于,该方法的实现步骤如下:步骤一、建立激光引信坐标系:以激光引信发射窗口为坐标原点,发射激光轴向为z轴,接收窗口相对发射窗口所在方向为x轴,按左手法则建立坐标系;步骤二、建立目标模型:采用三角形网格将目标表面划分为多个面元,提取每个三角形面元的顶点位置、法线向量、反射率和双向反射分布函数;步骤三、初始化发射激光:将激光引信发射的激光信号离散化,并将发射激光功率转换为发射的光子数量,得到光子的初始能量;步骤四:确定光子发射时的位置和方向,依次发射光子;步骤五、判断光子能否照射到目标:依次判断光子移动轨迹所在直线与目标每个面元是否有交点;若与所有面元均没有交点,则光子照射不到目标;若只与一个面元有交点,则光子照射到目标,且唯一的交点即为光子在目标上的照射位置;若与多个面元有交点,则光子照射到目标,距离光子发射位置最近的交点为光子在目标上的照射位置;如果照射到目标进入下一步,如果未照射到目标则进入步骤九;步骤六、计算被目标反射后的光子移动方向:根据目标双向反射分布函数计算得到目标散射方向概率分布,利用散射方向概率分布抽样确定反射后的光子移动 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于光子探测的激光引信回波仿真方法,其特征在于,该方法的实现步骤如下:步骤一、建立激光引信坐标系:以激光引信发射窗口为坐标原点,发射激光轴向为z轴,接收窗口相对发射窗口所在方向为x轴,按左手法则建立坐标系;步骤二、建立目标模型:采用三角形网格将目标表面划分为多个面元,提取每个三角形面元的顶点位置、法线向量、反射率和双向反射分布函数;步骤三、初始化发射激光:将激光引信发射的激光信号离散化,并将发射激光功率转换为发射的光子数量,得到光子的初始能量;步骤四:确定光子发射时的位置和方向,依次发射光子;步骤五、判断光子能否照射到目标:依次判断光子移动轨迹所在直线与目标每个面元是否有交点;若与所有面元均没有交点,则光子照射不到目标;若只与一个面元有交点,则光子照射到目标,且唯一的交点即为光子在目标上的照射位置;若与多个面元有交点,则光子照射到目标,距离光子发射位置最近的交点为光子在目标上的照射位置;如果照射到目标进入下一步,如果未照射到目标则进入步骤九;步骤六、计算被目标反射后的光子移动方向:根据目标双向反射分布函数计算得到目标散射方向概率分布,利用散射方向概率分布抽样确定反射后的光子移动方向;步骤七、判断被目标反射后的光子能否被激光引信接收:若被目标反射后光子移动方向朝向激光引信一侧,计算光子到达激光引信接收窗口平面的位置,若光子到...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈慧敏,王凤杰,杨尚贤,马超,徐立新,邓甲昊,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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