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一种激光目标模拟测量装置及测量方法与流程

2022-06-01 13:18:43 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及激光光波制导系统仿真模拟领域,特别涉及一种激光目标模拟测量装置及测量方法。


背景技术:

2.现阶段,由于精确制导武器的急迫需求,使得激光制导武器成为各国的研究热点,至此无论在激光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装置这一核心硬件。
3.但是现阶段传统的激光目标模拟装置大多数未能够实现激光导引头光电响应参数,特别是能量探测阈值的定量化测量,而且传统的激光目标模拟装置都会要求实现激光导引导跟踪性能的测量,多采用二维转台的方式,使得测量系统复杂且庞大,因此对激光回波的定量化测量,不适用于快速、便携式的测试使用需求。
4.因此,如何快速、便携的实现对激光目标模拟装置的定量化测量,已成为目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.针对现有技术的上述问题,本发明的目的在于,提供一种激光目标模拟测量装置及测量方法,能够定量化的测量激光脉冲的参数。
6.为了解决上述技术问题,本发明的具体技术方案如下:
7.一方面,本发明提供一种激光目标模拟测量装置,所述装置包括激光回波模拟源、激光测量探测器和控制系统;
8.所述激光回波模拟源包括激光发射组件;
9.所述激光发射组件用于在所述控制系统的控制下发射预设功率的激光脉冲;
10.所述激光测量探测器包括激光处理组件和激光参数测量组件;
11.所述激光处理组件用于接收所述激光回波模拟源发射的激光脉冲,并对所述激光脉冲进行汇聚处理,以形成汇聚光源;
12.所述激光参数测量组件用于接收所述汇聚光源,进行光电信号转换获取电信号波形,并将所述电信号波形发送给所述控制系统;
13.所述控制系统用于接收所述激光参数测量组件发送的电信号波形,并基于量值溯源方法获得所述激光脉冲的参数。
14.另一方面,在上述提供的一种激光目标模拟测量装置的基础上,本发明还提供一种激光目标模拟测量方法,所述方法包括以下步骤:
15.控制激光回波模拟源发射预设功率的激光脉冲;
16.利用激光测量探测器接收所述激光回波模拟源发射的激光脉冲,并对所述激光脉冲进行汇聚及光电转换处理,得到电信号波形;
17.利用量值溯源方法对所述电信号波形进行分析,确定所述激光脉冲的参数。
18.采用上述技术方案,本发明所述的一种激光目标模拟测量装置具有如下有益效果:本发明通过设置激光测量探测器接收激光回波模拟源发射的激光脉冲,并对激光进行汇聚和光电转换得到激光脉冲的电信号波形,能够实现对激光回波模拟源发射激光脉冲的接收及转换,通过控制系统对激光测量探测器转换后的电信号波形进行量值溯源分析,能够实现激光脉冲参数的定量化测量。本发明结构简单,能够快速便捷的获得激光脉冲参数。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
20.图1本发明所述的一种激光目标模拟测量装置的结构示意图;
21.图2本说明书一些实施例中激光回波模拟源的结构示意图;
22.图3本说明书一些实施例中激光目标模拟测量装置的结构示意图;
23.图4本说明书一些实施例中激光目标模拟测量装置的结构示意图;
24.图5本说明书一些实施例中激光目标模拟测量方法的步骤图。
25.图中附图标记:
26.1:激光回波模拟源;
27.2:激光测量探测器;
28.3:控制系统;
29.4:供电电源;
30.5:支撑结构;
31.11:激光发射组件;
32.12:激光调制组件;
33.13:激光出射组件;
34.21:激光处理组件;
35.22:激光参数测量组件;
36.111:驱动模块;
37.112:激光管;
38.121:调制信号发生器;
39.122:电光调制器;
40.123:可调衰减器;
41.124:激光光斑匀化组件;
42.131:准直模块;
43.132:光楔组件;
44.133:小孔光阑;
45.211:滤光光阑组件;
46.212:汇聚模块;
47.221:雪崩探测器;
48.222:信号调理与测量模块。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
50.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
51.为了能实现对激光目标模拟装置的定量化测量,本说明书实施例提供一种激光目标模拟测量装置,所述装置能够根据要求发射预设参数的模拟激光,并准确测量所述模拟激光的真实参数,实现了模拟激光参数的定量化测量。
52.本说明书实施例提供的激光目标模拟测量装置的结构组成是本说明书发明构思的一种表现形式,过多或过少能实现模拟激光准确测量的结构组成均在本说明书所要求的保护技术方案的范围内。
53.在说明书实施例中,如图1所示,为所述激光目标模拟测量装置的结构示意图,其中所述装置包括激光回波模拟源1、激光测量探测器2和控制系统3;所述激光回波模拟源1用于在所述控制系统3的控制下发射预设功率的激光脉冲,所述激光脉冲可以用在生活、科技军事等领域,比如用于激光雷达的定位追踪,国防导弹激光导引头模拟目标等用途。
54.所述激光测量探测器2包括激光处理组件21和激光参数测量组件22;所述激光处理组件21用于接收所述激光回波模拟源1发射的激光脉冲,并对所述激光脉冲进行汇聚处理,以形成汇聚光源;所述激光参数测量组件22用于接收所述汇聚光源,进行光电信号转换获取电信号波形,并将所述电信号波形发送给所述控制系统3;通过激光脉冲光束汇聚可以得到能量集中,光束密集的激光束,光电转换时避免对光束分散导致能量吸收不充分,保证了光电转换的效率,从而提高参数测量的精准度,通过光电转换可以将激光脉冲直接转换成电信号波形形式,通过对电信号波形的分析可以进一步的获取激光脉冲的真实参数,快速便捷的获得激光参数。
55.所述控制系统3用于接收所述激光参数测量组件22发送的电信号波形,并基于量值溯源方法获得所述激光脉冲的参数。
56.在本说明书实施例中,所述控制系统3可以控制所述激光回波模拟源1和激光测量探测器2工作,其中所述控制系统3可以独立所述激光回波模拟源1和激光测量探测器2设置,在一些其他实施例中,所述控制系统3可以设置在所述激光回波模拟源1内部或所述激光测量探测器2内部,具体位置根据实际情况设置,本说明书对此不做限定。
57.所述控制系统3可以为所述装置的控制器,通过串口实现与外部上位机的交互,工
作人员通过上位机向控制器发送相应的控制指令,所述控制器通过对所述控制指令的解析分析或直接得当相应的指令信息,从而确保测量装置的正常工作。
58.其中所述激光脉冲的参数可以通过所述控制系统3预设的量值溯源方法获得,也可以是外部上位机获得控制系统3接收到的电信号波形,并通过量值溯源得到相应的激光脉冲的参数,这种情况下,所述控制系统就可以为上位机的内部结构。
59.需要说明的是,所述电信号波形对应的波形参数并不是真实的激光脉冲的参数,只是表示电信号的形状等参数信息,控制系统3接收到该电信号波形参数,还需要进行量值溯源得到真实的激光脉冲参数。
60.在本说明书实施例中,基于量值溯源方法获得所述激光脉冲的参数的过程包括:获取标准激光在不同参数下的电信号波形,并将与接收的电信号波形相匹配的标准激光电信号波形所对应的激光参数作为所述激光脉冲的参数。具体地,所述控制系统3可以预先储存标准激光脉冲对应的电信号参数,通过数值对比验证获得真实的激光脉冲参数,在一些其他实施例中,控制系统3可以获取该电信号波形(或者是电信号波形参数)并发送相应的验证平台,通过标准连续激光对应的电信号波形进行试验验证,具体包括,将本说明书中激光脉冲的电信号波形与标准连续激光对应的电信号波形进行对比,直到得到与本说明书中激光脉冲的电信号波形相匹配的标准激光对应的电信号波形,该电信号波形对应的标准激光的参数就是本说明书要测量的激光脉冲的参数,具体获取方式根据实际情况设置。
61.本说明书实施例,所述激光测量探测器2通过设置激光处理组件21和激光参数测量组件22获得相应激光脉冲的电信号波形,最后基于量值溯源法确定激光脉冲的真实参数,从而可以进一步修改所述激光回波模拟源1的工作性能。
62.进一步地,所述激光处理组件21可以包括汇聚模块212,所述激光参数测量组件22包括雪崩探测器221;所述汇聚模块212可以对通过所述滤光光阑组件211的激光进行汇聚处理,以获得能量集中的光束;所述雪崩探测器221可以接收所述汇聚模块212处理后的激光,并对接收后的激光进行光电信号转换,以获得转换后的电信号波形,通过汇聚后的激光束能量充足,激光信号比较集中,通过雪崩探测器221可以准确的获得激光的光信号,进而转换成的电信号波形更接近真实值。
63.为了提高激光参数测量的准确度,所述激光处理组件21可以包括滤光光阑组件211,所述激光参数测量组件22还可以包括信号调理与测量模块222,所述滤光光阑组件211可以对所述激光回波模拟源1出射的激光脉冲进行滤光处理和通光口径的调节,滤光处理可以去除干扰光的影响,通光口径的调节能够保证预设口径的光通过,可以精准得到汇聚激光的激光束的含量,这样在后续进行光参数计算时便于得到每束激光束的参数;所述信号调理与测量模块222用于对电信号波形进行波形放大处理和数模转换操作,得到电信号波形的参数,并将所述电信号波形的参数发送给所述控制系统3,在对单个激光束能量较弱时的测量参数时,其光电转换得到的电信号波形不明显,测得的激光脉冲的参数精准度较差,因此通过对电信号波形进行放大处理可以得到精确度高的电信号波形,通过数模转换可以得到电信号波形的具体参数,比如波峰、波谷、周期、频率等,在进行量值溯源时可以作为直接的复现对象,提高了溯源的效率。
64.示例性地,所述滤光光阑组件211可以包括滤光件和光阑件,所述滤光件就可以实现预设波长激光的筛选,具体为,允许预设波长激光,比如1064nm波长的通过,其余波长激
光反射,这样能确保激光脉冲为激光回波模拟源1发射的激光,减少了环境光的干扰,提高了检测的可靠性,所述光阑件可以定量化的调制同光口径的光束直径,这样可以根据探测器的不同选择合适的光束直径,从而提高探测的准确性,所述滤光件可以为滤光片或其他可以实现滤光功能的部件,所述光阑件可以为小孔光阑。
65.在本说明书实施例中,所述汇聚模块212可以为集光镜头,将空间激光进行聚集汇聚处理,可以得到准确的激光能量和其他参数信息,避免单束激光能量过低,从而导致检测数据的较大偏差。
66.针对不同的激光类型和检测标准可以选择不同的探测器,在本说明书实施例中,激光脉冲用于表示激光导引头的激光回波,该探测器可以选择雪崩探测器,采用雪崩二极管增益控制技术,对空间光信号通过光电转换得到电信号,通过静态标定能够实现对1064nm激光超微弱单脉冲光进行能量测量,测量误差在20%以内,可实现测量脉冲宽度覆盖10ns~100ns,重复频率覆盖20hz~5khz,测量光束口径覆盖200mm,因此可以提高激光脉冲检测的准确性和可靠性。
67.如图4所示,为激光目标模拟测量装置的具体实施例,所述装置可以产生激光导引头的模拟回波,从而实现激光导引头运行轨迹的调节,所述激光导引头主要用于精准制导武器等国防领域,所述激光导引头通过接收预设参数的激光脉冲,并根据所述激光脉冲的出射角度调整激光导引头的运行轨迹,从而实现对激光的追踪,因此准备的获得激光脉冲的参数至关重要。
68.由于适用于激光导引头的激光能量较低,或在其他激光能量较低的场景下,为了进一步提高测试的准确性,可以通过信号调理与测量模块222对雪崩探测器221得到的电信号进行处理,具体地,可以对电信号进行滤波、放大和数模转换处理,通过滤波处理可以去除其他电信号的干扰,通过放大处理可以将初始的电信号波形放大,从而获得更加准确的波形参数,数模转换通过现有的数模转换原理可以将波形转换成参数形式,便于记录和比较。
69.在实际工作中,通过集光镜头将空间光聚焦汇集,使得能量集中到雪崩探测器感光表面上一个较小的圆形区域内,雪崩探测器能够实现光电信号转换,将光信号全波形转换成电信号波形并记录,此电信号对应的激光参数即为需要测量参数值,为了获得电信号对应的具体参数,可以将电信号波形滤波和放大处理,得到真实放大版的电信号波形,从而便于快速便捷的对该电信号波形进行数模转换,得到相应的电信号参数。
70.进一步实施例中,通过控制系统3给所述激光回波模拟源1发送控制指令,所述控制指令可以包括激光发射信号和激光参数信息;所述参数信息可以包括脉冲宽度、重复频率、单脉冲能量和出射方向等;所述激光回波模拟源1根据接收到的控制指令进行信号解析得到相应的指令,作为可选地,激光回波模拟源1可以设有激光发射组件11,所述激光发射组件11根据发射激光指令,并根据指令中携带的参数信息发射激光,所述激光发射组件11可以发射激光脉冲,在一些其他实施例中,所述激光发射组件11可以发射激光脉冲信号,所述激光脉冲信号经过信号处理后通过激光脉冲形式出射。所述激光测量探测器2通过对接收到的激光脉冲进行光电信号转换从而获得待测激光脉冲的电信号波形,最后控制系统3通过量值溯源得到真实的模拟激光参数。
71.进一步实施例中,如图3所示,所述装置还可以包括供电电源4,所述供电电源4为
激光回波模拟源1、激光测量探测器2和控制系统3提供稳定电能,作为可选地,所述供电电源4可以为高温电源,高稳电源实现220v供电至不同电压输出的稳定直流输出变换。
72.进一步实施例中,所述装置还可以包括支撑结构5,所述支撑结构为整个装置提供稳定工作物理环境。作为可选地,所述支撑结构5可以包括第一支撑结构和第二支撑结构,所述第一支撑结构设置在所述激光回波模拟源1内部,用于给模拟源其他组成部分进行空间相对位置固定和支撑,所述第二支撑结构设置在所述激光测量探测器2内部,用于给探测器功能部件提供空间相对位置固定和支撑。
73.示例性地,本说明书实施例发射激光可以为半主动激光导引头测试用激光,所述激光导引头能够接收激光回波及其方向,从而实现对激光回波的追踪,在实际工作中,所述激光导引头接收到的激光回波能量较低,因此在激光模拟时需要发射能量很低的激光脉冲。
74.当所述控制系统3控制所述激光发射组件11生成并发射激光脉冲信号时,所述激光发射组件11还可以包括驱动模块111和激光管112。所述驱动模块111用于接收所述控制系统3的控制指令,并根据所述控制指令向所述激光管112发送电激励信号;所述激光管112用于根据所述驱动模块111发送的电激励信号发射预设波长的激光脉冲信号。
75.作为可选地,所述驱动模块111可以为激光管温控驱动电路板,所述激光管112可以为尾纤输出半导体激光管,所述激光管温控驱动电路板能够接收所述控制系统3的控制指令,从而对所述尾纤输出半导体激光管提供电激励信号,同时还能实时对该激光管的环境温度进行调整,保证该激光管在合适的工作温度范围内,所述尾纤输出半导体激光管是典型发光工作波长为1064nm附近且覆盖1064nm波长,该激光管为单模光纤尾纤输出的光源器件,所述尾纤输出半导体激光管能够发射适应于激光导引头接收波长的激光。
76.需要说明的是,所述尾纤输出半导体激光管为光纤激光器,通过光纤实现光传输。
77.为了更好的说明所述激光回波模拟源的工作,以及对上述光纤中光的进一步处理,如图2所示,为所述激光回波模拟源的结构示意图;所述激光回波模拟源1还可以包括激光调制组件12和激光出射组件13。
78.其中所述激光调制组件12可以对激光脉冲进行信号处理,以获得稳定输出的激光脉冲;所述激光出射组件13可以对经所述激光调制组件12调制的激光脉冲进行出射方向调节,并将出射后的激光发射给所述激光测量探测器2。
79.通过对所述激光管112生成并发射的激光脉冲信号进行处理和发射角度调节可以得到预设的激光脉冲,可以根据实际的激光脉冲需求进行设置。
80.进一步实施例中,为了更好的说明对激光脉冲信号处理的过程,所述激光调制组件12可以包括调制信号发生器121和电光调制器122,所述调制信号发生器121用于激励所述电光调制器122,以使所述电光调制器122对激光脉冲信号进行脉冲调制和信号编码。
81.示例性地,所述调制信号发生器121可以接收所述控制系统3的控制指令,该控制指令可以包括对激光脉冲信号的调制参数和编码参数,所述调制信号发生器121接收并解析所述控制指令,并将解析后的控制指令激励所述电光调制器122工作。
82.在一些其他实施例中,所述调制信号发生器121除了上述所述的内触发工作模式,还可以有外触发工作模式,具体为,所述调制信号发生器121还可以接收外部信号源的控制指令,进行激励并控制所述电光调制器122工作,其具体的控制过程和所述控制系统3的控
制过程一致,此处不再赘述。
83.进一步实施例中,为了实现对激光脉冲的按照预设参数输出,比如对激光脉冲输出能量和激光束扩散角的调整,激光调制组件12还包括可调衰减器123和激光光斑匀化组件124;所述可调衰减器123用于对激光脉冲信号进行幅度调节,以实现对激光能量的定量化衰减;所述激光光斑匀化组件124用于对经过所述可调衰减器123调节的激光进行匀化处理,可以调整激光束按照一定的散射角出射,从而保证在激光束横截面上激光束排列规律一致,便于获得激光束的数量。
84.作为可选地,所述可调衰减器123可以光线可调衰减器,可以实现光线中光能量的调节,所述激光光斑匀化组件124可以包括激光光斑匀化积分球,通过球壳外表面光纤法兰与传输激光光纤连接,所述激光光斑匀化积分球通过对光纤输入的激光进行匀化,最终经积分球出口输出,通过定量化衰减和匀化处理后的激光脉冲能量和激光分布能满足预设要求,提高激光脉冲发射的高效和准确性。
85.进一步实施例中,所述激光出射组件13包括准直模块131和光楔组件132;所述准直模块131的激光入射端设有小孔光阑133,所述小孔光阑133用于调节匀化后激光的通光光束直径,所述准直模块131用于对通过所述小孔光阑133的激光光束进行准直调制,在上述匀化处理的基础上,对激光束进行准直处理可以使得在激光束横截面上激光束分布密度一致;所述光楔组件132用于改变激光光束的出射方向。
86.在实际工作中,通过激光光斑匀化组件124匀化得到的激光均匀的向空间发射,为了确保使得最终发的的激光脉冲满足实际的需求,还需要对激光脉冲光线进行准直处理,具体地,可以设置准直镜头,并且在该准直镜头的焦平面位置设置小孔光阑133作为限光光阑,可以缩小通过小孔光阑的光的口径,进一步地对通过小孔光阑133的光进行准直向空间发射,从而能够获得激光脉冲的出射发散角,这样就能得到准直、均匀且口径小的激光束,然后通过所述光楔组件132对出射光线出射方向的调试,从而能够保证目标模拟回波被激光导引头接收,在本说明书实施例中,所述光楔组件132可以为双光楔组件,能够精准的改变空间激光束的出射方向。
87.通过上述激光回波模拟源1的结构描述,可以实现针对不同环境和不同需求的激光脉冲的发射,比如,针对激光导引头的测试用激光,所述激光回波模拟源1可以出射激光波长为1064nm的激光,出光重复频率可在20hz~5khz任意可调,脉冲宽度在10ns~100ns任意可调,模拟激光脉冲辐射单脉冲能量在50fj~100pj任意可调,出光口径在100mm~200mm任意可调,具体根据测试环境和测试需求进行调节。
88.具体地,激光回波模拟源的机械支撑结构为整个激光回波模拟源提供稳定工作物理环境,高稳电源实现220v供电至不同电压输出的稳定直流输出变换,尾纤输出半导体激光管典型发光工作波长为1064nm附近且覆盖1064nm波长,通过单模光纤尾纤输出,半导体激光管通过激光管供电及驱动电路板电信号激励产生光信号,激光外调制组件是对激光管输出的连续光进行脉冲调制和信号编码,支持内触发工作模式和外触发工作模式,光纤可调衰减器是将激光能量进行定量化衰减,实现出光能量调节;激光光斑匀化积分球通过球壳外表面光纤法兰与传输激光光纤连接,将输入的激光进行匀化最终经积分球出口输出,小孔光阑位于激光准直镜头的焦平面位置,被积分球出口的激光照明;激光准直镜头主要是将小口光阑后出射的激光进行准直成空间光,被激光导引头接收,双光楔组件是能够精
确改变空间光出射方向,综合控制系统主要是对整个装置进行控制,另外激光测量探测器可以为激光标定探测器,具体为标定探头形式,其硬件包括:接收器机械支撑结构、集光镜头、滤光光阑组件、雪崩探测器、信号调理与测量电路板,机械支撑结构为整个标定探头提供稳定工作物理结构环境,滤光光阑组件是实现1064nm波长窄带激光透射,其余波长光反射,光阑是可定量化调节限制通光口径光束直径,集光镜头是将空间光聚焦汇集,雪崩探测器能够实现光电信号转换。最终将信号反馈至综合控制系统实现激光光电参数定量化测量。
89.在上述提供的激光目标模拟测量装置基础上,本说明书实施例还提供一种激光目标模拟测量方法,图5是本发明实施例提供的一种激光目标模拟测量方法的步骤示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图5所示,所述方法可以包括:
90.s101:控制激光回波模拟源发射预设功率的激光脉冲;
91.可以理解为,所述控制系统通过上位机的指令想激光发射组件发送控制指令,所述控制指令包括启动指令和激光参数指令,所述激光参数可以表示激光波长、脉冲宽度、重复频率、单脉冲能量和出射方向等。
92.在实际工作中,在步骤s101之后,还可以包括对激光调制和出射调节的步骤,具体地:
93.激光调制组件通过接收激光发射组件发射的激光脉冲信号,并进行信号处理,从而获得稳定输出的激光脉冲;
94.激光出射组件对经所述激光调制组件调制的激光脉冲进行出射方向调节,并将出射后的激光发射所述激光测量探测器。
95.示例性地,通过综合控制系统控制尾纤输出半导体激光管发射连续激光信号,经过电光调制器形成复合测量要求的激光脉冲,然后通过激光光斑匀化积分球进行匀光,光线照明小孔光阑,从小孔光阑透射的激光脉冲被光学镜头准直后,最后经由双光楔实现出射光束光轴的指向调节,最后被激光导引头接收,从而对激光导引头的输入光激励信号实现模拟,通过对出射激光的调制和出射角度调节,可以获得预设参数的激光脉冲,从而能够满足不同的对激光脉冲的需求。
96.s103:激利用激光测量探测器接收所述激光回波模拟源发射的激光脉冲,并对所述激光脉冲进行汇聚及光电转换处理,得到电信号波形;
97.通过激光的汇聚处理便于实现激光信号的光电转换,从而获得激光脉冲的真实参数。
98.在实际工作中,步骤s103之前还包括对接收激光脉冲的处理的步骤,具体地,
99.滤光光阑组件接收激光回波模拟源出射的激光脉冲,并对所述激光脉冲进行滤光和通光口径调节。
100.可以理解为,可以通过滤光件对激光脉冲进行滤光处理,然后通光光阑件对通过滤光件的激光调节通光口径,可以减少外界光线对测量结果的影响,还可以通过光阑件的限光处理,获得预设口径的激光的参数,从而提高测量的准确性。
101.对所述汇聚光源进行光电信号转换,并将转换后的电信号波形发送给所述控制系统;可以理解为,通过雪崩探测器接收经汇聚模块汇聚的激光能量,从而对激光能量进行光电转换,即由光信号转换成电信号,针对由于激光能量过低,导致电信号不明显,从而影响测量精准度的情况下,在步骤s103之后,还可以包括:
102.将转换后的电信号进行滤波、放大和数模转换处理。
103.通过滤波处理可以去除其他电信号的干扰,通过放大处理可以将初始的电信号波形放大,从而获得更加准确的波形参数,数模转换通过现有的数模转换原理可以将波形转换成参数形式,便于记录和比较。
104.s105:利用量值溯源方法对所述电信号波形进行分析,确定所述激光脉冲的参数。
105.上文讨论可知,控制系统接收到的电信号参数不是真实的激光脉冲的参数,还需要进行量值溯源得到真实的激光脉冲参数。具体地,所述控制系统可以预先储存标准激光脉冲对应的电信号参数,通过数值对比验证获得真实的激光脉冲参数,在一些其他实施例中,也可以获取该电信号参数并发送相应的验证平台,通过标准激光对应的电信号波形进行试验验证,直到得到本说明书中激光脉冲的电信号参数,具体获取方式根据实际情况设置。
106.通过上述提供的激光目标模拟测量方法通过对接收到的激光信号处理以及汇聚处理,并通过雪崩探测器对汇聚后的激光脉冲进行光电转换获得电信号波形,并对电信号波形进行波形处理,最后通过控制系统通过量值溯源得到真实的激光脉冲的参数信息,从而能够快速便捷的实现激光脉冲信号的测量。
107.在一些其他实施例中,所述控制系统还可以实现对激光回波模拟源标定的功能,在获得激光脉冲真实参数的基础上,结合预设的激光脉冲的参数,可以获得激光回波模拟源发射激光的标定值,在每次激光回波模拟源工作时可以进行相应的标定。
108.在一些其他实施例中,通过说明书中激光回波模拟源出射的带一定角度的激光脉冲还可以实现所述激光导引头追踪性能的验证,具体地,激光导引头接收到经过双光楔组件改变角度的激光脉冲,根据所述激光脉冲的出射角度,所述激光导引头实现激光追踪,所述激光导引头内部检测模块实时获取激光导引头的实际追踪角度,相应地,所述控制系统还可以获得激光导引头的实际追踪角度,并结合预设的双光楔组件的激光出射角度,获取激光导引头的追踪偏差角,根据所述追踪偏差角判断所述激光导引头的追踪性能。
109.作为可选地,还可以根据所述追踪偏差角对所述激光导引头的追踪角度做出调节,具体地,当所述追踪偏差角为α,即α=实际追踪角度-预设激光出射角度,当所述激光导引头获得激光回波的出射角度时,叫上α即为激光导引头需要追踪的角度,因此通过对激光导引头追踪性能的判断和标定,可以提高激光导引头激光追踪的准确度,进而提高导弹等精确制导武器制导精度。
110.通过上述提供的一种激光目标模拟测量装置及测量方法可以取得如下有益效果:
111.1)本说明书实施例提供的激光目标模拟测量装置及测量方法,能够根据实际需要发射具体参数和出射角度的激光脉冲,提高激光回波模拟源的适应范围。
112.2)本说明书实施例提供的激光目标模拟测量装置及测量方法,通过对激光脉冲的滤光、汇聚处理可以获得真实的激光参数,避免了环境光的干扰,使能量汇聚处理,进而提高激光参数获取的准确度。
113.3)本说明书实施例提供的激光目标模拟测量装置及测量方法,通过设置雪崩探测器,可以实现对超微弱激光脉冲能量的测量,从而提高对激光脉冲测量的准确度和可靠性。
114.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
115.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
再多了解一些

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