shipborne laser range finder
jianting j iguang cejuyi
应用激光技术测量目标距离的舰艇光电探测设备。主要用于为舰艇火控系统提供目标距离。在航行或舰艇编队中，也常用以确定舰位或保持队形。有的激光测距仪具有目标指示功能，可为激光制导武器指示目标。
使用特点 水面舰艇激光测距仪一般与电视跟踪仪、红外跟踪仪或跟踪雷达装在同一平台上结合使用，光轴电轴一致，同步俯仰、旋回。如瑞典的舰用“卡莱”系统光电跟踪仪(图1)，左侧为激光测距仪，右侧为电视摄像机。有的舰艇配有手持式激光测距仪，使用灵活方便，可为小口径舰炮射击提供目标距离。潜艇激光测距仪主要装备在攻击潜艇上。有两种配置方式，一种是将激光测距仪装在潜艇潜望镜的镜管中，如英国的CH84型潜艇潜望镜；或将激光测距仪装在潜望镜的底部，如美国的76型潜艇潜望镜。另一种与其他光电探测设备组合在一起，构成潜艇光电桅杆。激光测距具有测距精度高、速度快，最大误差一般为±5米；抗干扰能力强，不受电磁干扰；激光束散角小，一般在1毫弧度左右，隐蔽性好；结构紧凑、体积小、重量轻，易与其他传感器组合使用；操作简单、使用方便等优点。但在雨、雪、雾、霾天气和战场硝烟中使用，作用距离明显下降；第二代激光测距仪对人眼不安全。
图1 瑞典舰用“卡莱”系统光电跟踪仪
组成与基本工作原理 激光测距仪由发射部分、接收部分、控制器和检测器等组成(图2)。发射部分，包括激光器和发射光学望远镜，用于发射束散角很小的激光束。接收部分，包括接收光学望远镜、光电探测器和放大器，用以接收从目标反射回来的激光波，将光信号转换为电信号。其中光电探测器是关键部件，通常是光电二级管、雪崩光电二极管或光电倍增管。控制器，控制激光的发射和整个测距的工作过程。检测器，从接收放大输出的信息中检测目标，并输出目标距离。
图2 激光测距仪组成方框图
激光测距的基本原理是测量激光波往返于观测点至目标之间所用的时间，而后计算出观测点到目标的距离。军用激光测距仪按其测距方法，分为脉冲测距法和连续波相位测距法。脉冲测距法，由激光器发射一束持续时间很短的光脉冲，经光学望远镜射向被测目标，激光接收望远镜接收由目标反射回来的光脉冲，光电探测器将光脉冲变成电信号，检测器中的电子计数器检测出发射脉冲与返回脉冲之间的时间间隔t，即t=n／f0。f0为时钟脉冲频率；n为电子计数器在时间t内记取时钟脉冲的个数。由公式：
，换算出目标距离R。C为光速
(C≈30×108米／秒)。相位测距法，以一定频率的调制波对连续发射的激光波进行调制，测量出在时间t内调制波所发生的相位变化△Φ，由公式： 10－1～3×10－4勒克斯低照度下工作。微光电视系统主要用于舰艇火控系统，如英国V0084型微光电视摄像机(见图)，装在马可尼ST801型火控雷达天线座上，作为雷达的辅助跟踪探测设备，与激光测距仪、红外跟踪仪组装在一起，在计算机控制下可构成光电跟踪系统。微光电视系统可用于武器制导、水面水下侦察、水中武器试验、防险救生、舰艇导航等。