1.一种基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,包括步骤:
步骤s1:对扩展目标的回波散斑进行采样;
步骤s2:通过模糊优化算法对回波散斑进行优化,控制发射系统相位项;
步骤s3:通过模糊优化算法对回波散斑进行优化,控制发射系统倾斜项;
步骤s4:根据回波散斑评价反馈因子,建立散斑统计特性与聚焦光斑尺寸的单调关系。
2.如权利要求1所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,所述步骤s2还包括以下步骤:
步骤s21:采集到的回波散斑反馈因子生成随机扰动并转换为电压信号,即随机扰动δu=[δu1,δu2,…,δun];
步骤s22:将随机扰动δu施加到多个相位调制器上,采集数据取得正向随机扰动电压的评价函数值j+=j(u+δu),然后施加反相的随机扰动-δu,采集数据取得负向随机扰动电压的评价函数值j-=j(u-δu),由如下公式:
δj+(k)=j[u(k)-δu(k)]-j[u(k)](1)
δj-(k)=j[u(k)+δu(k)]-j[u(k)](2)
采集数据得δj+和δj-,其中k为第k次;
步骤s23:计算得随机扰动电压的评价函数的变化量δj=δj+-δj-;
步骤s24:生成新的随机扰动电压:
u(k)=u(k-1)+γδj(k)δu(k)(3)
更新控制参数;
重复步骤s21~步骤s24。
3.如权利要求1所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,所述步骤s4具体包括:
步骤s41:设计回波散斑反馈评价因子,通过随时间变化的接收孔径桶中功率评价因子jpib(t),获取散斑评价因子jsp;
步骤s42:定义jpib(t)随时间的变化量为δjpib(t),则δjpib(t)的实现相关函数为:
γ(τ)≡<δjpib(t)δjpib(t+τ)>sp(4)
其中<…>sp为不同粗糙表面产生回波散斑的系综平均;
步骤s43:扩展目标为粗糙平面,定义粗糙表面不同位置起伏的相关度为ls,表面粗糙起伏的均方根值为σs,在扩展目标上,探测扩展目标的聚焦光斑相对于粗糙表面的位移速率为vs,则相关函数γpib(τ)与扩展目标上光强分布it(r)的关系为:
γpib(τ)=c∫it(r)i(r+vsτ)d2r(5)
其中c为常数;
步骤s44:在扩展目标表面均方根值σs≥ls,且接收屏合成孔径dr大于回波散斑特征尺寸asp,则通过式(5)进一步得到回波散斑因子,令τ=0给出回波pib信号方差为:
根据式(6),正比于像清晰度函数
4.如权利要求1所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,控制发射系统相位项与控制发射系统倾斜项分开。
5.如权利要求3所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,所述扩展目标表面与探测扩展目标表面的远场聚焦光斑存在相对运动。
6.如权利要求5所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,所述远场聚焦光斑需要在扩展目标上进行小范围高速扫描,满足ghz量级的扫描频率。
7.如权利要求2所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,在各所述相位调制器引入固定的相对相位差。
8.如权利要求1-7任意一项所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价方法,其特征在于,通过多孔径非相干叠加的方法进行回波散斑的能量接收。
9.一种基于回波散斑的闭环反馈系统评价装置,其特征在于,包括:
获取模块,所述获取模块用于对扩展目标回波散斑的获取;
算法控制模块,所述算法控制模块用于对扩展目标回波散斑的优化计算;
相位控制模块,所述相位控制模块用于控制发射系统相位项;
倾斜控制模块,所述倾斜控制模块用于控制发射系统倾斜项。
10.如权利要求9所述的基于回波散斑的闭环反馈系统评价装置,其特征在于,所述算法控制模块包括加法器,所述加法器对各所述单点探测器接收到的散斑桶中功率信号进行加法求和。
11.一种光学设备,包括物镜光学系统、用于观察由所述物镜光学系统形成的像的目镜光学系统、和自适应光学系统,其特征在于,所述自适应光学系统在物镜光学系统成像过程中实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。