[發(fā)明專利]一種非成像型星載激光告警系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710602264.8 | 申請日： | 2017-07-21 |
| 公開（公告）號： | CN107462325B | 公開（公告）日： | 2018-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 錢惟賢;高青松;蔡貴霞;陳錢;顧國華;顧芷西;楊錦清;李之秀 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01J3/02 | 分類號： | G01J3/02;G01J3/28;G01S1/70 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人： | 唐代盛 |
| 地址： | 210094 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 光譜儀 激光 反射鏡 目標(biāo)激光 分光鏡 衰減片 透鏡 光譜分析系統(tǒng) 告警系統(tǒng) 成像型 穿過 兩路 星載 光譜儀分析 告警 電機(jī)控制 電機(jī)連接 電機(jī)組成 定位系統(tǒng) 光譜信息 激光光源 探測地面 入射角 光譜 轉(zhuǎn)動(dòng) | ||
本發(fā)明公開了一種非成像型星載激光告警系統(tǒng)，包括光譜分析系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，該光譜分析系統(tǒng)由動(dòng)反射鏡、衰減片、分光鏡、第一光譜儀、第二光譜儀和電機(jī)組成，電機(jī)連接動(dòng)反射鏡，衰減片設(shè)置在動(dòng)反射鏡和分光鏡之間，電機(jī)控制和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)反射鏡來調(diào)節(jié)目標(biāo)激光的入射角，使目標(biāo)激光穿過衰減片，經(jīng)過分光鏡分為兩路激光，兩路激光一路穿過透鏡進(jìn)入第一光譜儀，另一路穿過透鏡進(jìn)入第二光譜儀，第一光譜儀、第二光譜儀分析目標(biāo)激光的光譜范圍。本發(fā)明能夠探測地面待測激光，提供精確的待測激光的光譜信息和激光光源方位，從而實(shí)現(xiàn)告警待測激光。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于激光告警領(lǐng)域，特別是一種非成像型星載激光告警系統(tǒng)。
背景技術(shù)
現(xiàn)如今成像型星載激光告警系統(tǒng)主要是CCD成像型，通過成像CCD靶面位置來確定目標(biāo)激光的方位。CCD成像型告警系統(tǒng)雖然技術(shù)成熟，但是還是有很多劣勢與不足，如CCD以掃描方式輸出，幀頻不高，響應(yīng)速度較慢，對于告警系統(tǒng)而言，系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間尤為重要，反應(yīng)時(shí)間的快慢決定整個(gè)系統(tǒng)的成敗與否，CCD輸出圖像對于后續(xù)的處理電路功耗及要求都相對較高。CCD像素的大小及響應(yīng)時(shí)間不一致，會(huì)影響光斑測量精度，進(jìn)而影響定位精度。不同光譜范圍需要不同CCD圖像傳感器，要探測從可見光到遠(yuǎn)紅外的威脅激光，需要多個(gè)CCD進(jìn)行組合，這樣不僅使光學(xué)系統(tǒng)和外圍驅(qū)動(dòng)電路變得復(fù)雜，而且多個(gè)CCD器件的使用會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的功耗及成本大大增加，體積大，笨重，虛警率高，探測光譜范圍窄。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種非成像型星載激光告警系統(tǒng)，探測地面待測激光，提供精確的待測激光的光譜信息和激光光源方位，從而實(shí)現(xiàn)告警。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種非成像型星載激光告警系統(tǒng)，包括光譜分析系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，該光譜分析系統(tǒng)由動(dòng)反射鏡、衰減片、分光鏡、第一光譜儀、第二光譜儀和電機(jī)組成，電機(jī)連接動(dòng)反射鏡，衰減片設(shè)置在動(dòng)反射鏡和分光鏡之間，電機(jī)控制和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)反射鏡來調(diào)節(jié)目標(biāo)激光的入射角，使目標(biāo)激光穿過衰減片，經(jīng)過分光鏡分為兩路激光，兩路激光一路穿過透鏡進(jìn)入第一光譜儀，另一路穿過透鏡進(jìn)入第二光譜儀，第一光譜儀、第二光譜儀分析目標(biāo)激光的光譜范圍；
所述的定位系統(tǒng)包括前置光學(xué)系統(tǒng)、濾波及自增益控制模塊、信號采集與處理模塊和誤差修正模塊，前置光學(xué)系統(tǒng)由廣角魚眼透鏡、衰光片、四象限探測器和放置在轉(zhuǎn)盤上的濾光片組成，目標(biāo)激光通過衰光片進(jìn)入濾光片濾掉背景光，然后進(jìn)入廣角魚眼透鏡聚焦后進(jìn)入四象限探測器的靶面產(chǎn)生四路信號；所述濾波及自增益控制模塊由前置濾波放大器和主放大器組成，信號采集與處理模塊由四路AD和FPGA組成；四路信號進(jìn)入前置濾波放大器提高信噪比后進(jìn)入主放大器放大，并由四路AD采樣，該采樣信號值進(jìn)入FPGA中，F(xiàn)PGA將四路信號值進(jìn)行高斯光斑定位，由光斑質(zhì)心得到相對的目標(biāo)激光角度信息，該角度信息一部分作為光譜分析系統(tǒng)的電機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)信息，控制動(dòng)反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，另一部分作為告警信息傳遞給己方地面基站；
所述光譜分析系統(tǒng)得到的光譜信息輸入FPGA控制前置光學(xué)系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤控制濾光片的選擇。
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