现代飞机装备机载光电探测系统，基于红外被动探测搜索空域飞机目标的方位信息，基于激光主动照射获取目标径向距离信息，实现目标的三维空间定位，也被称为光电雷达。目前，机载光电探测普遍存在“红外作用距离远，激光探测距离近”的问题。该项目针对机载多脉冲激光探测远程高速飞机目标，从信号与信息处理角度开展“探得到”、“探得准”、“探得稳”等方面关键技术研究与开发，改善现有机载光电探测系统中激光探测性能差距。第一，开展机载多脉冲激光目标信号建模、仿真与模拟研究与开发，为远程激光弱目标检测提供测试验证条件。针对现有脉冲激光目标回波波形解析模型不利于工程实现的问题，在给出目标波形时域卷积模型的基础上，基于发射激光脉冲距离分辨率提出离散化仿真算法。开展实验分析阳光背景光杂波特性，提出动态目标信号模拟的原理及方法。研制适用于不同大气环境、不同杂波背景的动态目标信号模拟器。应用目标模拟技术研制多个型号飞机激光测距机产品生产测试设备。第二，针对机载多脉冲激光探测远程高速飞机目标的微弱回波信号积累与检测问题，在单个脉冲串重复周期，基于多种非相参积累方法开展目标检测的“探得到”关键技术研究。基于FPGA处理器研制激光回波数字信号处理器。研制的激光测距机实现了100Km的远程测距，相比现有机载激光测距机提高了近一倍。第三，针对脉冲激光目标的精确定位问题，开展“探得准”关键技术研究。提出可减小波形失真的小波降噪算法以及非对称高斯脉冲拟合校正峰值点位置的目标精确定位算法。采用室外高塔消光比测试以及外场试飞等实验进行验证，结果表明算法对于静态、动态目标的定位精度改善是有效的。第四，针对非平稳多脉冲激光目标积累与检测问题，在多个脉冲串重复周期，研究基于目标特征积累开展目标检测的机制，解决“探得稳”关键技术。提出基于离散小波变换的激光目标波形自适应检测算法。提出时域波形几何分割比姿态不敏感特征，从波形强散射点位置对飞机目标径向尺寸的分割比例的角度，反映目标波形与特征的内在联系。提出基于目标姿态不敏感特征与航迹运动特征数据关联的目标检测机制。飞行测试表明：多脉冲串重复周期内，算法能够有效应对非平稳环境下激光目标快速捕获与稳定检测问题。该项目郑州航院的主要完成人属于“目标探测与识别技术研究”河南省高校科技创新团队成员。中航工业洛阳电光设备研究所项目完成人系副总工程师带队、长期从事机载光电探测的一线科研人员。通过两个完成单位的项目主要完成人共同努力、联合研究开发，并开展试飞试验、工程化产品化以及应用推广工作。采用该项目技术的机载光电探测系统产品在多型国产新型飞机上装备，已产生3000余万元的直接经济效益，项目完成授权国防发明专利1项，核心期刊论文7篇。