一种非成像型星载激光告警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非成像型星载激光告警系统，包括光谱分析系统和定位系统，该光谱分析系统由动反射镜、衰减片、分光镜、第一光谱仪、第二光谱仪和电机组成，电机连接动反射镜，衰减片设置在动反射镜和分光镜之间，电机控制和转动动反射镜来调节目标激光的入射角，使目标激光穿过衰减片，经过分光镜分为两路激光，两路激光一路穿过透镜进入第一光谱仪，另一路穿过透镜进入第二光谱仪，第一光谱仪、第二光谱仪分析目标激光的光谱范围。本发明专利技术能够探测地面待测激光，提供精确的待测激光的光谱信息和激光光源方位，从而实现告警待测激光。

A non imaging satellite borne laser warning system

The invention discloses a non imaging satellite borne laser warning system, including spectrum analysis system and positioning system, analysis system consists of moving mirror, beam splitter, attenuator, first spectrometer, second spectrophotometer and motor motor is connected with the spectrum, moving mirror, attenuation plate is arranged between the moving mirror and the beam splitter, the incident the motor control and the rotation of the moving mirror to adjust the angle of the laser target, the target through the laser attenuator, after laser spectroscope is divided into two parts, two way through the lens into the first laser spectrometer, another way through the lens into the second spectrometer, the spectral range of the first analysis of target laser spectrometer, second spectrometer. The invention can detect the ground to be measured laser, provide accurate spectral information of the laser to be measured and the azimuth of the laser light source, so as to realize the alarm to be measured laser.

【技术实现步骤摘要】
一种非成像型星载激光告警系统
本专利技术属于激光告警领域，特别是一种非成像型星载激光告警系统。
技术介绍
现如今成像型星载激光告警系统主要是CCD成像型，通过成像CCD靶面位置来确定目标激光的方位。CCD成像型告警系统虽然技术成熟，但是还是有很多劣势与不足，如CCD以扫描方式输出，帧频不高，响应速度较慢，对于告警系统而言，系统反应时间尤为重要，反应时间的快慢决定整个系统的成败与否，CCD输出图像对于后续的处理电路功耗及要求都相对较高。CCD像素的大小及响应时间不一致，会影响光斑测量精度，进而影响定位精度。不同光谱范围需要不同CCD图像传感器，要探测从可见光到远红外的威胁激光，需要多个CCD进行组合，这样不仅使光学系统和外围驱动电路变得复杂，而且多个CCD器件的使用会造成整个系统的功耗及成本大大增加，体积大，笨重，虚警率高，探测光谱范围窄。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非成像型星载激光告警系统，探测地面待测激光，提供精确的待测激光的光谱信息和激光光源方位，从而实现告警。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种非成像型星载激光告警系统，包括光谱分析系统和定位系统，该光谱分析系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非成像型星载激光告警系统，其特征在于，包括光谱分析系统和定位系统，该光谱分析系统由动反射镜、衰减片、分光镜、第一光谱仪、第二光谱仪和电机组成，电机连接动反射镜，衰减片设置在动反射镜和分光镜之间，电机控制和转动动反射镜来调节目标激光的入射角，使目标激光穿过衰减片，经过分光镜分为两路激光，两路激光一路穿过透镜进入第一光谱仪，另一路穿过透镜进入第二光谱仪，第一光谱仪、第二光谱仪分析目标激光的光谱范围；所述的定位系统包括前置光学系统、滤波及自增益控制模块、信号采集与处理模块和误差修正模块，前置光学系统由广角鱼眼透镜、衰光片、四象限探测器和放置在转盘上的滤光片组成，目标激光通过衰光片进入滤光片滤掉背...

【技术特征摘要】
1.一种非成像型星载激光告警系统，其特征在于，包括光谱分析系统和定位系统，该光谱分析系统由动反射镜、衰减片、分光镜、第一光谱仪、第二光谱仪和电机组成，电机连接动反射镜，衰减片设置在动反射镜和分光镜之间，电机控制和转动动反射镜来调节目标激光的入射角，使目标激光穿过衰减片，经过分光镜分为两路激光，两路激光一路穿过透镜进入第一光谱仪，另一路穿过透镜进入第二光谱仪，第一光谱仪、第二光谱仪分析目标激光的光谱范围；所述的定位系统包括前置光学系统、滤波及自增益控制模块、信号采集与处理模块和误差修正模块，前置光学系统由广角鱼眼透镜、衰光片、四象限探测器和放置在转盘上的滤光片组成，目标激光通过衰光片进入滤光片滤掉背景光，然后进入广角鱼眼透镜聚焦后进入四象限探测器的靶面产生四路信号；所述滤波及自增益控制模块由前置滤波放大器和主放大器组成，信号采集与处理模块由四路AD和FPGA组成；四路信号进入前置滤波放大器提高信噪比后进入主放大器放大，并由四路AD采样，该采样信号值进入FPGA中，FPGA将四路信号值进行高斯光斑定位，由光斑质心得到相对的目标激光角度信息，该角度信息一部分作为光谱分析系统的电机角度转动信息，控制动反射镜的转动角度，另一部分作为告警信息传递给己方地面基站；所述光谱分析系统得到的光谱信息输入FPGA控制前置光学系统的步进电机，该步进电机带动转盘控制滤光片的选择。2.根据权利要求1所述的非成像型星载激光告警系统，其特征在于，滤波及自增益控制模块的自增益的控制信号则由FPGA提供，四路AD所采主放大器的四路信号值进入到FPGA中，通过判断信号值是否超过5V或者低于0.5V，来改变FPGA的I/O口高低电平，将高低电平反馈给滤波及自增益控制模块的主放大器，通过控制主放大器的射极电阻来控制主放大器放大的倍数。3.根据权利要求1所述的非成像型星载激光告警系统，其特征在于误差修正模块对FPGA中的数据进行修正，通过标定确定a、b值，在系统原始数据的基础上通过式(1)的变化，来消除系统本身误差和背景光对定位精度造成的影响，从而提高该系统的精度。y＝ax+b(1)4.根据权利要求1所述的非成像型星载激光告警系统，其特征在于，首先，未知目标激光经过鱼眼透镜形成圆形光斑，光斑中心位置(x0，y0)通过公式(2)得到，其中k为比例系数，是一常数。SA,SB,SC,SD分别表示激光光斑分别落在四象限探测器的象限A、象限B、象限C、象限D上的激光能量值；其次，基于高斯分布的光斑位置进行定位，具体如下：四象限探测器输出光电流大小取决于探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惟贤，高青松，蔡贵霞，陈钱，顾国华，顾芷西，杨锦清，李之秀，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32