[發(fā)明專利]一種激光制導(dǎo)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510431000.1
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN105068059B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程友信;周奐斌;黃碧洲;王亞飛;吳杰;雷雯雯;程靜
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙)42224
• 代理人: 宋業(yè)斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種激光制導(dǎo)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置。

背景技術(shù)

在激光半主動(dòng)制導(dǎo)系統(tǒng)中，通常使用四象限光電探測器探測目標(biāo)方位。當(dāng)目標(biāo)發(fā)生偏移時(shí)，由于象限間輻射通量的變化，引起各個(gè)象限輸出的光電流變化，四象限探測器輸出的電信號(hào)也會(huì)有相應(yīng)的變化，光電信號(hào)經(jīng)過一系列處理后會(huì)得到目標(biāo)角度值。所以，光電信號(hào)的處理至關(guān)重要，它的處理好壞直接影響到目標(biāo)角度值的精度。

激光回波信號(hào)經(jīng)過一系列光學(xué)鏡片接收并通過光電探測器轉(zhuǎn)換成四路電信號(hào)，通常，這四路電信號(hào)只經(jīng)過簡單的RC濾波甚至不經(jīng)過任何濾波處理，而且在結(jié)構(gòu)上也沒有做良好設(shè)計(jì)考慮，就送入后級(jí)信號(hào)處理電路。上述做法在實(shí)驗(yàn)室條件下，激光制導(dǎo)系統(tǒng)在功能測試方面可能沒有太大問題，一旦進(jìn)入性能指標(biāo)測試或者外場試驗(yàn)時(shí)，光電探測器轉(zhuǎn)換成的四路電信號(hào)就有可能引入噪聲干擾，最終會(huì)影響到目標(biāo)角度值的測量精度，在復(fù)雜環(huán)境下甚至?xí)G失目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種激光制導(dǎo)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，旨在解決激光制導(dǎo)系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下抗干擾能力差而導(dǎo)致測量精度低的問題。

本發(fā)明提供了一種激光制導(dǎo)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，包括激光回波接收單元、光電探測器、光電信號(hào)處理電路和濾波連接器；所述光電探測器的輸入端連接至所述激光回波接收單元的輸出端，所述光電信號(hào)處理電路的輸入端連接至所述光電探測器的輸出端；所述濾波連接器的輸入端連接至所述光電信號(hào)處理電路的輸出端；所述光電信號(hào)處理電路包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和放大器；所述第一電阻的一端作為所述光電信號(hào)處理電路的輸入端，所述第一電阻的另一端通過所述第三電阻連接至所述放大器的正向輸入端，所述放大器的反向輸入端通過所述第四電阻接地；所述放大器的正輸出端和負(fù)輸出端作為所述光電信號(hào)處理電路的輸出端；所述第二電阻連接在所述第一電阻與所述第三電阻的連接端與地之間；所述第五電阻連接在所述放大器的正向輸入端與所述放大器的負(fù)輸出端之間；所述第六電阻連接在所述放大器的反向輸入端與所述放大器的正輸出端之間。所述光電信號(hào)處理電路能夠很好的抑制共模噪聲，抗干擾能力強(qiáng)，并做了良好的阻抗匹配性設(shè)計(jì)。

更進(jìn)一步地，所述光電信號(hào)處理電路中各個(gè)電阻的阻值應(yīng)滿足如下匹配關(guān)系：

其中，第一電阻的阻值R₀＝50Ω，R_A為第四電阻的阻值，R_B為第五電阻和第六電阻的阻值，R_Y為第二電阻的阻值，R_X為第三電阻的阻值，k<1，G為放大器的增益。

更進(jìn)一步地，所述光電信號(hào)處理裝置還包括光學(xué)系統(tǒng)支架，所述光學(xué)系統(tǒng)支架與所述激光回波接收單元固定且無縫連接。

更進(jìn)一步地，所述光電探測器安裝在所述激光回波接收單元的尾部，所述光電信號(hào)處理電路焊接在所述光電探測器上，所述激光回波接收單元、所述光電探測器、所述光學(xué)系統(tǒng)支架和所述濾波連接器構(gòu)成一個(gè)金屬封閉的空間。

更進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)支架包括第一緊固螺孔、第二緊固螺孔、圓柱筒壁、底座和方孔；所述圓柱筒壁向左開口，且開口處設(shè)置有圓環(huán)形臺(tái)面，圓環(huán)形臺(tái)面上設(shè)置有四個(gè)第一緊固螺孔；所述圓柱筒壁與所述底座為一體化設(shè)置，在所述底座的中心設(shè)置有用于安裝所述濾波連接器的方孔，所述第二緊固螺孔用于緊固所述濾波連接器。

本發(fā)明具有抗干擾能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)范圍寬，能夠有效降低信號(hào)傳遞中的偶次諧波而減少失真等良好的電氣特性；同時(shí)將激光回波接收單元、光電探測器、光學(xué)系統(tǒng)支架以及濾波連接器結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)金屬封閉的空間；以最短的傳輸路徑將光電探測器輸出電壓信號(hào)送入光電信號(hào)處理電路，避免了外部環(huán)境的噪聲干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的的單端輸入轉(zhuǎn)差分輸出電路。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的單端輸入信號(hào)的等效變換過程。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的單端輸入轉(zhuǎn)差分輸出電路的等效電路。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光制導(dǎo)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置全剖圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光電信號(hào)處理電路板平面結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)支架結(jié)構(gòu)圖，圖6(a)為左視圖，圖6(b)為主視全剖圖，圖6(c)為右視圖。

具體實(shí)施方式