[發(fā)明專利]基于共架雷達(dá)復(fù)合探測的光電跟蹤與控制裝備

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• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112630773A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武春風(fēng);王曉丹;吳豐陽;謝峰;朱珺;澤小平
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科工微電子系統(tǒng)研究院有限公司
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G01S13/86
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 賈年龍

本發(fā)明公開了基于共架雷達(dá)復(fù)合探測的光電跟蹤與控制裝備，包括光電跟蹤轉(zhuǎn)臺、共架雷達(dá)、目標(biāo)測距機(jī)、初跟蹤系統(tǒng)和精跟蹤系統(tǒng)；共架雷達(dá)、目標(biāo)測距機(jī)分別與光電跟蹤轉(zhuǎn)臺連接；光電跟蹤轉(zhuǎn)臺包括俯仰軸系、水平軸系和測角單元，俯仰軸系用于轉(zhuǎn)臺的俯仰旋轉(zhuǎn)，水平軸系用于轉(zhuǎn)臺的水平旋轉(zhuǎn)；初跟蹤系統(tǒng)包括紅外跟蹤成像相機(jī)、可見光跟蹤成像相機(jī)和調(diào)節(jié)動鏡，初跟蹤系統(tǒng)能夠顯示目標(biāo)的形狀和獲得目標(biāo)的脫靶量信息，并反饋到光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的測角單元，實(shí)時跟蹤目標(biāo)；精跟蹤系統(tǒng)包括發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、精跟蹤短波相機(jī)、可見光精跟蹤相機(jī)、快反鏡和電機(jī)等；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多模復(fù)合探測一體化的功能，跟蹤和打擊精度高等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電跟蹤領(lǐng)域，更為具體的，涉及基于共架雷達(dá)復(fù)合探測的光電跟蹤與控制裝備。

背景技術(shù)

光束控制與跟蹤裝備(簡稱ATP)是激光武器和多功能激光戰(zhàn)車的重要組成部分，其目的是將高能激光經(jīng)過中繼傳輸光路傳輸?shù)桨l(fā)射望遠(yuǎn)鏡上，聚焦到遠(yuǎn)場目標(biāo)上，對目標(biāo)實(shí)現(xiàn)打擊和摧毀。其主要作用是完成高功率激光傳輸、指向控制、目標(biāo)識別和跟蹤、主動照明、瞄準(zhǔn)和打擊等功能環(huán)節(jié)。

目前，ATP裝備存在結(jié)構(gòu)龐大笨重、集成度低、使用成本高、作戰(zhàn)應(yīng)用環(huán)境單一、工作效能低下，且在對目標(biāo)捕獲、跟蹤和打擊精度上存在提升的空間等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于共架雷達(dá)復(fù)合探測的光電跟蹤與控制裝備，實(shí)現(xiàn)了多模復(fù)合探測一體化的功能，跟蹤和打擊精度高等。

本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的：

基于共架雷達(dá)復(fù)合探測的光電跟蹤與控制裝備，包括光電跟蹤轉(zhuǎn)臺、共架雷達(dá)、目標(biāo)測距機(jī)、初跟蹤系統(tǒng)和精跟蹤系統(tǒng)；共架雷達(dá)、目標(biāo)測距機(jī)分別與光電跟蹤轉(zhuǎn)臺連接；光電跟蹤轉(zhuǎn)臺包括俯仰軸系、水平軸系和測角單元，俯仰軸系用于轉(zhuǎn)臺的俯仰旋轉(zhuǎn)，水平軸系用于轉(zhuǎn)臺的水平旋轉(zhuǎn)；初跟蹤系統(tǒng)包括紅外跟蹤成像相機(jī)、可見光跟蹤成像相機(jī)和調(diào)節(jié)動鏡，初跟蹤系統(tǒng)能夠顯示目標(biāo)的形狀和獲得目標(biāo)的脫靶量信息，并反饋到光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的測角單元，實(shí)時跟蹤目標(biāo)；精跟蹤系統(tǒng)包括發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、精跟蹤短波相機(jī)、可見光精跟蹤相機(jī)、快反鏡和電機(jī)，精跟蹤系統(tǒng)能夠顯示目標(biāo)的形狀和輸出目標(biāo)的脫靶量信息，發(fā)射望遠(yuǎn)鏡與光電跟蹤轉(zhuǎn)臺連接，快反鏡與電機(jī)傳動連接，通過電機(jī)驅(qū)動快反鏡與精跟蹤短波相機(jī)和可見光精跟蹤相機(jī)實(shí)現(xiàn)控制閉環(huán)，能夠?qū)崟r校正由初跟蹤系統(tǒng)導(dǎo)引過來的圖像存在的高頻晃動。

進(jìn)一步地，所述共架雷達(dá)與光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的俯仰軸系、水平軸系共架，雷達(dá)的掃描波束能夠隨光電跟蹤轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述共架雷達(dá)跟蹤到遠(yuǎn)場的目標(biāo)并持續(xù)跟蹤后，目標(biāo)測距機(jī)對目標(biāo)實(shí)時測距，將目標(biāo)的距離信息反饋到初跟蹤系統(tǒng)中的紅外跟蹤成像相機(jī)、可見光跟蹤成像相機(jī)，并實(shí)時調(diào)焦。

進(jìn)一步地，電機(jī)包括音圈電機(jī)。

進(jìn)一步地，包括照明激光裝置，用于對目標(biāo)進(jìn)行激光照明，配合初跟蹤系統(tǒng)和精跟蹤系統(tǒng)，實(shí)時對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

進(jìn)一步地，所述的水平軸系包括水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)、供電滑環(huán)和密封圈；所述的俯仰軸系包括俯仰旋轉(zhuǎn)雙電機(jī)和動密封圈。

進(jìn)一步地，測角單元包括編碼器。

進(jìn)一步地，共架雷達(dá)獲得目標(biāo)信息后，與光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的編碼器形成控制回路，調(diào)整光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的方位和俯仰并對準(zhǔn)目標(biāo)，然后交班給初跟蹤系統(tǒng)的紅外跟蹤成像相機(jī)、可見光跟蹤成像相機(jī)獲得目標(biāo)的圖像信息，初跟蹤后，通過導(dǎo)引將目標(biāo)轉(zhuǎn)給精跟蹤系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述精跟蹤系統(tǒng)的短波相機(jī)用于晚上使用，可見光精跟蹤相機(jī)用于白天使用。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多模復(fù)合探測一體化的功能，跟蹤和打擊精度高，使用了快反鏡和動鏡來實(shí)現(xiàn)光軸和視軸的偏差校正，小型化、集成度高，系統(tǒng)簡單，易于實(shí)現(xiàn)；將跟蹤雷達(dá)放在了光束跟蹤與控制裝備的上面進(jìn)行跟蹤掃描探測，降低了跟蹤雷達(dá)的波束，節(jié)約了成本。