一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器及标校、模拟方法与流程

本发明涉及激光模拟，尤其涉及一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器及标校、模拟方法。

背景技术：

1、激光制导导引头在研制、维修等阶段需要在地面进行功能性能测试的急迫需求，通过全流程测试能够保证打击任务顺利完成，所以无论在激光制导导引头研究领域还是激光制导半实物仿真研究领域，都涉及应用到激光目标模拟器这一核心硬件。

2、现阶段的激光目标模拟器主要生成激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号，以模拟激光回波的形式用于激光制导导引头跟踪识别，但是未能够定量的实现激光制导导引头光电响应参数，特别是能量探测阈值的定量化测量，涉及打击距离这一最核心技术指标，特别是飞焦量级极低激光脉冲信号更难以实现自校准。

技术实现思路

1、本发明提供了一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器及标校、模拟方法，能够解决现有激光目标模拟器无法定量的实现激光制导导引头光电响应参数以及自校准的技术问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器，包括：

3、激光光源，用于输出特定光电参数的脉冲激光；

4、积分球，用于对脉冲激光的光斑进行匀化，得到匀化后的激光；

5、靶标，具有预设直径的圆孔；

6、准直光学系统，用于对穿过所述圆孔的匀化后的激光进行准直，得到预设发散角的激光光束；其中，预设发散角为激光制导导引头探测所需发散角；

7、分光棱镜组，用于对预设发散角的激光光束进行分光，得到激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号和分光后的激光光束；

8、聚焦镜头，在校准过程中，用于在第一预设位置对分光后的激光光束进行会聚，得到第一会聚后的激光；还用于在第二预设位置对分光后的激光光束进行会聚，得到第二会聚后的激光；在进行激光目标模拟过程中，用于在第一预设位置对分光后的激光光束进行会聚，得到第一会聚后的激光；

9、飞焦量级激光能量计，在校准过程中，用于获取第一会聚后的激光的激光能量，并基于第一会聚后的激光的激光能量和激光光源输出的激光能量获取第一衰减比；还用于获取第二会聚后的激光的激光能量，并基于第二会聚后的激光的激光能量和激光光源输出的激光能量获取第二衰减比；在进行激光目标模拟过程中，用于获取第一会聚后的激光的激光能量，并基于第一会聚后的激光的激光能量、第一衰减比和第二衰减比获取激光制导导引头接收到的激光能量；

10、其中，在进行激光目标模拟过程中，激光制导导引头放置于第二预设位置处。

11、优选的，通过下式获取激光制导导引头接收到的激光能量：

12、

13、式中，p为激光制导导引头接收到的激光能量，p1为第一会聚后的激光的激光能量，k1为第一衰减比，k2为第二衰减比。

14、优选的，通过下式获取第一衰减比：

15、p1＝k1*p0

16、式中，p1为第一会聚后的激光的激光能量，k1为第一衰减比，p0为激光光源输出的激光能量。

17、优选的，通过下式获取第二衰减比：

18、p2＝k2*p0

19、式中，p2为第二会聚后的激光的激光能量，k2为第二衰减比。

20、优选的，所述分光棱镜组包括半透半反镜和反射镜，所述半透半反镜用于接收预设发散角的激光光束，经所述半透半反镜透射的激光光束作为激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号，经所述半透半反镜反射的激光光束射入所述反射镜，经所述反射镜反射后得到分光后的激光光束。

21、优选的，所述准直光学系统为离轴两反式结构，所述离轴两反式结构包括次镜和主镜，穿过所述圆孔的匀化后的激光依次进入次镜和主镜。

22、根据本发明的另一方面，提供了一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器的标校、模拟方法，所述方法对上述任一所述模拟器进行标校，在完成标校的基础上，进行激光目标模拟；

23、所述标校方法包括：

24、激光光源输出特定光电参数的脉冲激光；

25、积分球对脉冲激光的光斑进行匀化，得到匀化后的激光；

26、准直光学系统对穿过靶标的圆孔的匀化后的激光进行准直，得到预设发散角的激光光束；其中，预设发散角为激光制导导引头探测所需发散角；

27、分光棱镜组对预设发散角的激光光束进行分光，得到激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号和分光后的激光光束；

28、将聚焦镜头放置于第一预设位置处，聚焦镜头对分光后的激光光束进行会聚，得到第一会聚后的激光；飞焦量级激光能量计获取第一会聚后的激光的激光能量；自校准及测试模块基于第一会聚后的激光的激光能量和激光光源输出的激光能量获取第一衰减比；

29、将聚焦镜头放置于第二预设位置处，聚焦镜头对分光后的激光光束进行会聚，得到第二会聚后的激光；飞焦量级激光能量计获取第二会聚后的激光的激光能量；自校准及测试模块基于第二会聚后的激光的激光能量和激光光源输出的激光能量获取第二衰减比；

30、所述模拟方法包括：

31、激光光源输出特定光电参数的脉冲激光；

32、积分球对脉冲激光的光斑进行匀化，得到匀化后的激光；

33、准直光学系统对穿过靶标的圆孔的匀化后的激光进行准直，得到预设发散角的激光光束；其中，预设发散角为激光制导导引头探测所需发散角；

34、分光棱镜组对预设发散角的激光光束进行分光，得到激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号和分光后的激光光束；

35、将聚焦镜头放置于第一预设位置处，聚焦镜头对分光后的激光光束进行会聚，得到第一会聚后的激光；将激光制导导引头放置于第二预设位置处；

36、飞焦量级激光能量计获取第一会聚后的激光的激光能量；

37、自校准及测试模块基于第一会聚后的激光的激光能量、第一衰减比和第二衰减比获取激光制导导引头接收到的激光能量。

38、应用本发明的技术方案，通过聚焦镜头、飞焦量级激光能量计和自校准及测试模块能够实现激光导引头光电响应参数最核心技术指标的快速一体化定量化测量，测量精度高，测量效率快。本发明不仅适用于实验室环境下，同样适用于外场环境中。

1.一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光目标模拟器，其特征在于，通过下式获取激光制导导引头接收到的激光能量：

3.根据权利要求2所述的激光目标模拟器，其特征在于，通过下式获取第一衰减比：

4.根据权利要求2所述的激光目标模拟器，其特征在于，通过下式获取第二衰减比：

5.根据权利要求1所述的激光目标模拟器，其特征在于，所述分光棱镜组包括半透半反镜和反射镜，所述半透半反镜用于接收预设发散角的激光光束，经所述半透半反镜透射的激光光束作为激光制导导引头能够识别的激光脉冲信号，经所述半透半反镜反射的激光光束射入所述反射镜，经所述反射镜反射后得到分光后的激光光束。

6.根据权利要求1所述的激光目标模拟器，其特征在于，所述准直光学系统为离轴两反式结构，所述离轴两反式结构包括次镜和主镜，穿过所述圆孔的匀化后的激光依次进入次镜和主镜。

7.一种飞焦量级自校准型激光目标模拟器的标校、模拟方法，其特征在于，所述方法对权利要求1-6任一所述模拟器进行标校，在完成标校的基础上，进行激光目标模拟；