[發明專利]超遠距離被動式紅外探測系統及艦船航行規避預警系統

在審

• 申請號: 201810115655.1
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108088568A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 殷作亮;王建中
• 申請（專利權）人: 青島大學;青島中云安電子有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01V8/10;G08G3/02
• 代理公司: 青島合創知識產權代理事務所(普通合伙) 37264
• 代理人: 傅培

超遠距離被動式紅外探測系統，包括探測信號接收裝置，所述接收裝置包括紅外接收單元、半球型菲涅爾透鏡，及窄帶干涉濾光鏡片；所述紅外接收單元包括設置在安裝板上的多個紅外探測器，被封裝在半球型菲涅爾透鏡的鏡腔內；所述窄帶干涉濾光鏡片與半球型菲尼爾透鏡的球面側間隔設置；安裝板上連接有信號輸出線，以輸出多個紅外探測器的探測信號。本發明研究了一種超遠距離被動式紅外探測系統，通過多個紅外探測單元組合陣列的方式，可接收到超遠距離紅外目標的波束，可應用于超遠距離隱形目標的探測，作為一種隱蔽性高的探測系統尤其適用于軍事探測領域。

技術領域

本發明涉及光學探測技術領域，具體涉及一種紅外探測系統及采用該紅外探測系統的及艦船航行規避預警系統。

背景技術

紅外探測系統常被用于目標探測領域，采用紅外探測器探測目標物體。按紅外探測器是否發出紅外探測波，可分為主動式紅外探測系統和被動式紅外探測系統。被動式紅外探測系統是指是依靠被動的接收熱能目標散發出的紅外熱能進行報警的，其探測器本身不發射紅外線，通常應用于具有紅外熱源目標的探測。這種探測系統隱蔽性強，難以使被探測的目標發現。

例如，在軍事上，由隱形戰機、隱形艦艇、隱形導彈等隱形武器具有極高的作戰危險性，現有的一般雷達式探測方式很難發現被測目標。但由于上述這些隱形武器均有極強的熱源(發動機)，采用紅外探測的方式可以發現被探測物。因此，對于隱形物體的探測，通常可以考慮采用紅外探測。但現有技術中，被動式紅外探測系統的探測距離不超過1公里，現有被動式探測系統并不適用于隱形戰機、導彈等超遠距離隱形目標的探測。

例如，公開號為CN105758528A的中國專利公開了一種分區紅外感應器。通過菲涅爾透鏡結合紅外人體傳感器，對菲涅爾透鏡主體表面區分為多個不同折射率聚焦區的方式實現人體進出的感應。但公開文件中指出，這種紅外感應器僅適用于小區域是否有物體進入，不適用于遠距離目標探測。

現有技術中，尚沒有一種可應用于遠距離和超遠距離目標探測的紅外探測系統。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中被動式紅外探測系統探測距離有限的問題，提供一種探測距離遠、探測精度高的超遠距離被動式紅外探測系統，同時基于該紅外探測提供提供一種艦船航行規避預警系統。

為了實現以上目的，本發明提供如下技術方案：

超遠距離被動式紅外探測系統，包括探測信號接收裝置，接收裝置包括紅外接收單元、半球型菲涅爾透鏡，及窄帶干涉濾光鏡片；紅外接收單元包括排列設置在安裝板上的多個紅外探測器，并被封裝在半球型菲涅爾透鏡的鏡腔內；該窄帶干涉濾光鏡片與半球型菲涅耳透鏡的球面側間隔20～25cm設置；安裝板上連接有信號輸出線，以輸出多個紅外探測器的探測信號。

作為優選：紅外探測系統包括多組紅外接收單元，每組紅外接收單元分別被封裝在一個半球型菲涅爾透鏡的鏡腔內。例如，五個被封裝在半球型菲涅耳透鏡鏡腔內的紅外多個接收單元組合體，安裝在一個共同的總安裝板上，組成一個被動紅外接收體系。該體系面向被探測目標的一側，安裝一面窄帶干涉濾光鏡片。

作為優選：紅外接收單元排列安裝在一個總安裝板上。

作為優選：紅外探測系統進一步包括探測信號處理裝置，包括信號放大器及處理器，信號放大器輸入端與各組紅外接收單元的信號輸出線連接，信號放大器的輸出端與處理器連接。處理器的輸出和顯示與控制系統連接，處理器可與顯示與控制系統單獨設置，也可合并在一臺筆記本電腦上，通過電腦上的控制平臺軟件實現對整個系統的操作與控制。

作為優選：多組紅外接收單元的排列位置被設置為：一組紅外接收單元設置在總安裝板的中心位置，且該組紅外接收單元接收的波束與總安裝板平面垂直。其余四組紅外接收單元組均勻分布在總安裝板上中心那個安裝組的四周。

作為優選：窄帶干涉濾光鏡片與安裝板平行安裝。