[發明專利]一種采用電磁吸附反射鏡模擬目標抖動的方法

在審

• 申請號: 201410717213.6
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105716471A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 康為民;郭鑫民
• 申請（專利權）人: 哈爾濱新光光電科技有限公司
• 主分類號: F41G3/32
• 分類號: F41G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光學模擬仿真與測試技術領域，主要涉及一種采用電磁吸附反射鏡模擬目標抖動的方法。

背景技術

激光制導是激光制導設備發出經過編碼的激光光束，該光束經目標漫反射后被導引頭光學系統接收。導引頭光學系統通過對接收的激光進行編碼可以識別目標及其能量大小，從而判斷目標的位置。但激光制導導彈在飛行過程中會因氣動力而產生劇烈的抖動現象，需要對導引頭光學系統適應抖動的成像性能進行測試。但外場試驗成本高、耗時長，且檢測效果受到諸多條件的限制，因此，通過抖動模擬系統對導彈進行抖動模擬來檢測導引頭光學系統適應抖動的成像性能就顯得尤為重要。

目前，導彈在飛行過程中的抖動模擬主要通過三軸轉臺完成。三軸轉臺由臺體和控制柜組成，其中臺體上能夠裝載導引頭，它由內框、中框和外框組成，并分別模擬導彈的自旋、俯仰抖動和航向抖動；控制柜與臺體連接，通過力矩電機控制臺體的轉動。但由于三軸轉臺體積、重量較大，這導致其旋轉過程中轉動慣量較大，因而很難對高頻率的往復振動或抖動進行模擬。由此來看，現有技術尚未很好地解決目標高頻抖動模擬的問題。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種采用電磁吸附反射鏡模擬目標抖動的方法,該方法能夠準確的模擬導彈因氣動力而產生的抖動現象，從而實現對導引頭光學系統適應抖動的成像性能進行測試。

本發明采用的技術方案是：

抖動模擬系統（1）包括航向抖動模擬系統（3）和俯仰抖動模擬系統（4），它們能夠分別模擬導彈在航向方向和俯仰方向的一維抖動。

所述抖動模擬系統工作在平行光路中。

所述航向抖動模擬系統的結構包括振鏡電機（5）、轉接法蘭（6）、夾持架（7）和振鏡鏡片（8），其中振鏡鏡片在振鏡電機的驅動下在航向方向進行一維抖動。

所述俯仰抖動模擬系統的結構包括振鏡電機（5）、轉接法蘭（6）、振鏡支座（10）、夾持架（7）和振鏡鏡片（9），其中振鏡鏡片在振鏡電機的驅動下在俯仰方向進行一維抖動。

現有用于模擬二維轉動的二軸轉臺體積、重量較大，旋轉過程中轉動慣量較大，很難對高頻率的抖動進行模擬。本發明的有益效果是：抖動模擬系統包括航向抖動模擬系統和俯仰抖動模擬系統，兩個系統能夠分別準確地模擬導彈在飛行過程中航向和俯仰方向上的一維抖動，從而能夠準確模擬導彈在飛行過程中因氣動力而產生的二維抖動現象。

附圖說明

圖1是激光目標及干擾模擬器的光路原理圖；

圖2是航向抖動系統的結構圖；

圖3是俯仰抖動系統的結構圖；

圖4是抖動模擬系統的光路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的描述：

如圖1所示，激光目標及干擾模擬器包括抖動模擬系統（1）和光學耦合系統（2），它可以在實驗室條件下模擬目標及干擾信號來對激光導引頭光學系統的性能進行測試。激光發射器發出的激光光束首先進入抖動模擬系統（1），該系統能夠實現激光光束的二維快速抖動。從抖動模擬系統出射的激光光束進入光學耦合系統（2），由于光學耦合系統的視場覆蓋導引頭光學系統的視場，因此由該系統出射的激光光束最終進入導引頭光學系統，完成對導引頭光學系統適應抖動的成像性能測試。

所述抖動模擬系統由垂直水平面放置的航向抖動模擬系統（3）和平行水平面放置的俯仰抖動模擬系統（4）組成，用來模擬導彈在飛行過程中因氣動力而產生的抖動現象。抖動模擬系統屬于比較精細的位置控制系統，采用振鏡電機進行驅動，其控制分辨率可以達到0.003°。抖動模擬系統工作在平行光路中，這樣可以避免振鏡鏡片的抖動對光學系統的成像質量產生影響。

所述航向抖動模擬系統的結構如圖2所示，包括振鏡電機（5）、轉接法蘭（6）、夾持架（7）和振鏡鏡片1（8），其中振鏡鏡片1在振鏡電機的帶動下可在航向方向上進行一維抖動。

所述俯仰抖動模擬系統的結構如圖3所示，包括振鏡電機（5）、轉接法蘭（6）、振鏡支座（10）、夾持架（7）和振鏡鏡片2（9），其中振鏡鏡片2在振鏡電機的帶動下可在俯仰方向上進行一維抖動，且該抖動方向與振鏡鏡片1的抖動方向相互正交，從而可以實現對導彈的二維抖動模擬。

所述振鏡電機是一種特殊的擺動電機，其最高振動頻率為10Hz，最大抖動角度為±0.6°，滿足導彈在飛行過程中因氣動力而產生的最大抖動頻率和最大抖動角度。

抖動模擬系統的具體工作過程如下：

如圖4所示，激光發射器（12）發出具有一定能量且光斑大小可變的激光目標光束，該目標光束經過光學耦合鏡組（11）后以平行光的形式入射至航向抖動模擬系統的振鏡鏡片1（8）上。由于振鏡電機可帶動振鏡鏡片1（8）在航向方向產生一維抖動，這樣就使入射至振鏡鏡片1上的激光光束在航向方向上也產生一維抖動。從振鏡鏡片1上反射的激光光束入射至俯仰抖動模擬系統的振鏡鏡片2（9）上，由于振鏡鏡片2（9）在振鏡電機的帶動下在俯仰方向產生一維抖動，且該抖動方向與振鏡鏡片1（8）的抖動方向相互正交，這樣就使入射至振鏡鏡片2上的激光光束又在俯仰方向上產生一維抖動，從而實現了激光光束在導引頭視場內的二維快速抖動，完成了導彈在氣動力作用下的二維抖動模擬。