本文研究了一种红外与激光双模复合的探测方式,红外系统与激光雷达进行共光路复合,采用红外引导-激光探测的工作模式,实现对远距离运动目标的识别、跟踪和定位。将红外被动成像与激光主动探测两种单模探测技术相结合,可形成优势互补,获取目标方位角度-俯仰角度-速度-距离等多维信息。红外与激光复合探测涉及到的关键技术有红外弱小目标的检测识别、压电驱动双面快速指向镜的设计与控制、对称三角线性调频激光测距测速以及激光回波信号的相干检测,本文对上述每一项技术均作了详细地分析和设计,并根据实际应用需求提出了系统的指标和总体架构。搭建了红外与激光复合探测系统原理样机,进行了系统子功能模块和整体性能的测试。本论文的研究内容及创新点概括为如下几方面:1、针对红外弱小目标的特点,提出了基于边缘像素最大类间方差的红外弱小目标检测方法,该方法能够有效提取包含在红外图像中的弱小目标。2、创新性地研制了压电驱动双面快速指向镜,对其机械结构和电子学设计作了具体分析,利用指向镜控制激光指向使其在目标区域作快速扫描,能够提高激光的探测效率,同时补偿回波偏角。3、采用对称三角线性调频相干激光测距测速的方案实现对远距离目标的速度和距离测量,基于延迟光纤和声光移频器的实验表明系统测距精度1m,测速精度0.25m/s。4、搭建了红外与激光复合探测系统原理样机,在验证其各个子功能模块满足设定参数的基础上,进行了室外40m距离的外场实验,实验结果表明系统性能满足预定指标。