改进后的唐火激光雷达有哪些功能?
激光雷达技术最突出的贡献是在长距离高分辨率图形领域。其中的杰出代表是美国林肯实验室的名为“火塘”的大型精密激光跟踪雷达。
为适应高能激光反导武器系统的发展,在美国国防部高级研究计划局的支持下,林肯实验室于20世纪70年代初开始实施代号为“唐火”的高精度激光雷达发展计划,并发展了远程导弹跟踪和激光束瞄准技术。1984“星球大战计划”在美国启动后,林肯实验室得到了进一步的资助,并在一系列实验中取得了进展。
“唐火”激光雷达采用直径为1.2m的巨型发射/接收望远镜,使用平均发射功率为kW的连续波CO2气体激光器,工作波长为10.6 μm,采用外差探测模式,工作距离为1,000km,跟踪精度为1微弧度(0.2角秒)。
早在20世纪70年代,林肯实验室就用“火塘”展示了精确跟踪和获取卫星多普勒图像的能力。在1976年,测量距离地面1100 ~ 1200公里的LAGEOS卫星自旋的精度为0.1Hz。1990,改进型“火塘”具有高功率、宽带宽、识别弹道导弹弹头和诱饵再入大气层的能力。1990年3月,“唐火”获得了从800公里外发射的亚轨道探测火箭和充气式再入飞行器诱饵的靶场多普勒图像。同时,利用非相干氩离子激光雷达成功精确跟踪火箭。
“唐火”激光雷达首次成功实现激光雷达远距离高精度跟踪。但其本身的设备并不是很理想,在精度和可靠性上距离《星球大战》计划的要求还有相当大的距离。
在“火塘”加紧改进和实验的同时,休斯飞机公司斥巨资为“星球大战”项目研制了巨型实验望远镜装置,号称是迄今为止世界上最先进的激光束控制和瞄准/跟踪系统。虽然它的战术指标未知,但从公布的照片可以看出,它的体积比“火塘”大得多,这无疑将使大型精密测量跟踪激光雷达的发展迈上一个新台阶。