[發明專利]一種全方位激光告警系統構建方法

有效

• 申請號: 201710658963.4
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107504864B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陳文建;朱炳斐;李武森;張峻乾
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S3/782
• 分類號: G01S3/782;F41H11/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種全方位激光告警系統構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、構建光學系統，使得激光經光學系統成像在探測器上光斑的直徑等于光敏面的半徑；光學系統視場角為30°，光斑到達探測器邊緣時畸變最小，光學系統的具體參數指標計算如下：

(1)入瞳尺寸D

選定透鏡的邊框為視場光闌即為入瞳，假設激光發射功率為P_t，探測器上的接收功率為P_r，探測器的信噪比為SNR，激光測距公式為：

式中，T₀為單程大氣透過率；T_t是發射系統透過率；T_r是接收系統的透過率；ρ是目標的反射率；A_t是目標的有效反射面積；A_r是接收口徑面積；R是目標距離；θ_t是激光發散角；θ是目標偏離激光發射光束中心的角度；

通過上述公式，確定入瞳的最小值為12mm，本光學系統確定的入瞳為D＝16mm；

(2)視場角2ω

獨立視場角為30°，即2ω＝±15°；

(3)像距l'

將探測器置于離焦面l’處，

由公式r＝l'tanω可求出l'＝7.464mm；

(4)透鏡的焦距f'

由公式可得f'＝8.612mm；

(5)F數

(6)在光學系統前加相應波段的窄帶濾光片；

步驟2、構建單個探測通道，使得能夠探測到步驟1中光學系統視場角范圍內激光的具體方位信息，其中方位信息包括方位角和俯仰角；

步驟3、將步驟2中的單個通道復制n個，n個通道環形均勻分布360°，構建整體系統從而實現無盲區全方位探測；

步驟4、在步驟3整體系統的基礎上，構建人機交互平臺，用于實時顯示高精度定位信息。

2.根據權利要求1所述的全方位激光告警系統構建方法，其特征在于，步驟2中單個探測通道內依次設置光學系統、四象限探測器、一級放大電路板。

3.根據權利要求1所述的全方位激光告警系統構建方法，其特征在于，步驟3中n＝24，確定過程如下：

步驟3-1、每個探測通道的視場角為30°即±15°，則需要兩兩通道視場之間重疊為15°；

步驟3-2、假設需要n個探測通道，則需滿足

(n×30-360)/n＝15°

則求得n＝24。

4.根據權利要求1所述的全方位激光告警系統構建方法，其特征在于，步驟4所述的人機交互平臺包括：LCD顯示屏、電源開關、蜂鳴器和按鍵，能夠進行界面切換，實時顯示系統探測到來襲激光的具體方位以及工作的通道。