一种激光照射指示器综合性能检测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种激光照射指示器综合性能检测设备，包括用于检测激光照射指示器综合性能的检测设备；所述检测设备与外部计算机电连接；所述检测设备由编码激光采集前端、激光测距采集前端和主控单元组成；所述编码激光采集前端其输出端及所述激光测距采集前端其输出端分别与主控单元电连接；所述主控单元通过通讯电缆与外部计算机通讯连接；本发明专利技术的激光照射指示器综合性能检测设备，能够检测激光照射指示器的重频编码脉冲激光性能和激光测距性能，且检测设备体积较小，便于携带。

A Comprehensive Performance Testing Equipment for Laser Irradiation Indicators

【技术实现步骤摘要】
一种激光照射指示器综合性能检测设备
本专利技术涉及一种激光照射指示器综合性能检测设备，属于激光测试

技术介绍
末端制导武器系统中，激光照射指示器发射高能重频激光束照射目标并提供目标的距离、方位信息，其激光测距和照射两种状态下的性能指标是决定系统制导精度的关键；指示器组成复杂，在日常维护、储存保养、训练和使用时，由于误操作、错误的维护保养、冲击震动、野蛮操作、调整方法不正确等各种因素，使指示器性能受到影响，故障率也因此比其他光电装备要高很多；发生故障或者失调的激光照射器势必影响武器打击效果；对激光照射指示器开展综合性能检测对提升末端制导武器系统战斗力具有重要意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种激光照射指示器综合性能检测设备，能够检测激光照射指示器的重频编码脉冲激光性能和激光测距性能，且检测设备体积较小，便于携带。本专利技术的激光照射指示器综合性能检测设备，包括用于检测激光照射指示器综合性能的检测设备；所述检测设备与外部计算机电连接；所述检测设备由编码激光采集前端、激光测距采集前端和主控单元组成；所述编码激光采集前端其输出端及所述激光测距采集前端其输出端分别与主控单元电连接；所述主控单元通过通讯电缆与外部计算机通讯连接，编码激光采集前端主要用于接收采集发自指示器的重频编码激光，并对所采集的激光信号进行滤光、会聚、放大、解调等一系列处理后，检测出每个激光脉冲的开始和结束信号，然后将每个脉冲激光特征信息送至主控单元；激光测距采集前端采用光电耦合法设计，分为接收系统和发射系统两部分，其中接收系统接收待测激光照射指示器发出的激光脉冲，并以此信号作为计时开门信号；发射系统模拟激光照射指示器发射激光脉冲一定时间后的回波信号，该回波信号被激光照射指示器的接收装置接收后，作为计时关门信号；所述编码激光采集前端包括由前至后依次摆放的编码滤光片、编码会聚透镜和高速光电探测器；所述高速光电探测器电连接至信号处理电路；所述信号处理电路其输出端与主控单元电连接，用于接收采集发自激光照射指示器的重频编码激光，并对所采集的激光信号进行滤光、会聚、放大、解调等一系列处理后，检测出每个激光脉冲的开始和结束信号，然后将每个脉冲激光特征信息送至主控单元；具体的，当被采集的激光照射指示器以连续脉冲方式或重频编码方式发出序列激光脉冲时，经编码滤光片和编码会聚透镜后，被高速光电探测器接收，而后通过信号处理电路的放大器和解调器检测每一个激光脉冲的开始和结束信号，送入主控单元，触发重复频率测时器电路进行计数；这样可根据时钟周期计算出照射周期，同时对脉冲个数进行计数，据此，可以计算出待检测的脉冲个数、脉冲间隔、脉冲频率、频率精度、周期、周期精度等参数；所述激光测距采集前端由接收系统和发射系统组成；所述接收系统依次包括接收滤光片、接收物镜、取样管和能量计；所述接收物镜为会聚透镜；所述取样管为光电探测器，其为一对激光脉冲感光的二极管；所述能量计为热释电探测器，接收被测激光照射指示器发出的激光脉冲，取样管为一对激光脉冲感光的二极管，当激光脉冲到来时，给精密延时信号发生器提供开门信号；同时，能量计测量出激光脉冲的能量值；所述发射系统由发射物镜和半导体激光器组成；所述发射物镜为三片型，其由双胶物镜和正透镜组成，主要是为了校正像差，以便发射准平行光束，检查测距能力；所述发射物镜前侧还安装有一平面保护玻璃和一衰减片，可将激光衰减后与接收系统测试电压相匹配，使发射系统发出的激光能量模拟最大测程发射回来的能量值，检查测距能力；所述主控单元包括数据采集处理模块、数据存储控制模块和人机接口模块组成；所述编码激光采集前端和激光测距采集前端分别与数据采集处理模块电连接；所述数据采集处理模块与数据存储控制模块电连接；所述数据存储控制模块通过人机接口模块与外部计算机通讯连接，主控单元主要由数据采集处理模块、数据存储模块和人机接口模块组成，当主控单元与编码激光采集前端配合使用时，可根据前端传来的脉冲激光特征信息，可检测激光照射指示器所发射的脉冲个数、脉冲间隔、脉冲频率、频率精度、周期、周期精度等参数；当主控单元与激光测距采集前端配合使用时，可检测激光照射指示器的测距能力、精度、距离分辨率、脉冲能量等指标。进一步地，当被采集的激光照射指示器以连续脉冲方式或重频编码方式发出序列激光脉冲时，所述激光照射指示器的序列激光脉冲受大气散热后，散热信号经编码滤光片和编码会聚透镜后会聚至高速光电探测器其光敏面上。进一步地，所述信号处理电路由放大器和解调器组成。进一步地，所述编码激光采集前端通过固定支架安装于激光照射指示器的激光出射通道底端，且编码激光采集前端通过激光脉冲电缆与激光照射指示器连接。作为优选的实施方案，用于检测重频编码脉冲激光性能时，所述数据存储控制模块包括ARM单片机和存储器；所述存储器与ARM单片机电连接；所述数据采集处理模块为重复频率测时器电路，其包括计数器，及与计数器电连接的时间间隔测定器和CPLD可编程逻辑器件；所述计数器、时间间隔测定器和CPLD可编程逻辑器件分别与ARM单片机电连接；所述人机接口模块包括通讯接口匹配模块、键盘/显示模块和通讯接口模块；所述通讯接口匹配模块分别与时间间隔测定器和存储器电连接；所述键盘/显示模块与ARM单片机电连接；所述ARM单片机通过通讯接口模块与外部计算机通讯连接；所述编码激光采集前端与数据采集处理模块的计数器电连接；所述激光照射指示器通过顺序交换装置插座与通讯接口匹配模块相连，激光照射指示器工作时输出的激光脉冲个数、周期个数、编码精度等参数通过编码激光采集前端完成光电转换，然后进行计数和脉冲间隔时间测量；从而实现激光照射指示器各种工作状态的同步监测；所有激光脉冲信息存储满时，自动更新数据，这些记录数据在任何时候都可通过通讯电缆和外部计算机相连，把历次测得的数据传至外部计算机中存储或用可视化软件进行分析。作为优选的实施方案，用于检测激光测距性能时，所述数据存储控制模块包括带有存储单元的8051单片机、激光脉冲信号同步器和发光强度控制电路；所述发光强度控制电路其输出端与发射系统的半导体激光器电连接；所述数据采集处理模块包括用于与接收系统的能量计电连接的A/D转换器及精确延时电路；所述精确延时电路由数据信号处理器、精密测时器和精密延时信号发生器组成；所述精密测时器其输出端及精密延时信号发生器其输入端分别与数据信号处理器电连接；所述A/D转换器和数据信号处理器分别与8051单片机电连接；所述精密测时器其输入端与激光脉冲信号同步器电连接；所述精密延时信号发生器其输出端与发光强度控制电路电连接；；所述人机接口模块包括通讯控制接口单元和通讯接口单元；所述8051单片机通过通讯控制接口单元与激光照射指示器通讯连接；所述8051单片机通过通讯接口单元与外部计算机通讯连接，以被测激光照射指示器发出的光信号作为主控单元计时开门信号，通过精确延时电路延时后，通过发光强度控制电路和半导体激光器发射标准光源，发出一束波长与激光指示器一致的且功率与相应距离对应的脉冲激光，使激光照射指示器接收，从而检查测距能力、精度、距离分辨率等指标；同时，安装能量计，用来检测被测激光照射指示器的能量；此外，还设置与激光照射指示器的通讯控制接口单元，用来控制被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光照射指示器综合性能检测设备，包括用于检测激光照射指示器综合性能的检测设备；所述检测设备与外部计算机电连接；其特征在于：所述检测设备由编码激光采集前端、激光测距采集前端和主控单元组成；所述编码激光采集前端其输出端及所述激光测距采集前端其输出端分别与主控单元电连接；所述主控单元通过通讯电缆与外部计算机通讯连接；所述编码激光采集前端包括由前至后依次摆放的编码滤光片、编码会聚透镜和高速光电探测器；所述高速光电探测器电连接至信号处理电路；所述信号处理电路其输出端与主控单元电连接；所述激光测距采集前端由接收系统和发射系统组成；所述接收系统依次包括接收滤光片、接收物镜、取样管和能量计；所述接收物镜为会聚透镜；所述取样管为光电探测器，其为一对激光脉冲感光的二极管；所述能量计为热释电探测器；所述发射系统由发射物镜和半导体激光器组成；所述发射物镜为三片型，其由双胶物镜和正透镜组成；所述发射物镜前侧还安装有一平面保护玻璃和一衰减片；所述主控单元包括数据采集处理模块、数据存储控制模块和人机接口模块组成；所述编码激光采集前端和激光测距采集前端分别与数据采集处理模块电连接；所述数据采集处理模块与数据存储控制模块电连接；所述数据存储控制模块通过人机接口模块与外部计算机通讯连接。...

【技术特征摘要】
1.一种激光照射指示器综合性能检测设备，包括用于检测激光照射指示器综合性能的检测设备；所述检测设备与外部计算机电连接；其特征在于：所述检测设备由编码激光采集前端、激光测距采集前端和主控单元组成；所述编码激光采集前端其输出端及所述激光测距采集前端其输出端分别与主控单元电连接；所述主控单元通过通讯电缆与外部计算机通讯连接；所述编码激光采集前端包括由前至后依次摆放的编码滤光片、编码会聚透镜和高速光电探测器；所述高速光电探测器电连接至信号处理电路；所述信号处理电路其输出端与主控单元电连接；所述激光测距采集前端由接收系统和发射系统组成；所述接收系统依次包括接收滤光片、接收物镜、取样管和能量计；所述接收物镜为会聚透镜；所述取样管为光电探测器，其为一对激光脉冲感光的二极管；所述能量计为热释电探测器；所述发射系统由发射物镜和半导体激光器组成；所述发射物镜为三片型，其由双胶物镜和正透镜组成；所述发射物镜前侧还安装有一平面保护玻璃和一衰减片；所述主控单元包括数据采集处理模块、数据存储控制模块和人机接口模块组成；所述编码激光采集前端和激光测距采集前端分别与数据采集处理模块电连接；所述数据采集处理模块与数据存储控制模块电连接；所述数据存储控制模块通过人机接口模块与外部计算机通讯连接。2.根据权利要求1所述的激光照射指示器综合性能检测设备，其特征在于：当被采集的激光照射指示器以连续脉冲方式或重频编码方式发出序列激光脉冲时，所述激光照射指示器的序列激光脉冲受大气散热后，散热信号经编码滤光片和编码会聚透镜后会聚至高速光电探测器其光敏面上。3.根据权利要求1所述的激光照射指示器综合性能检测设备，其特征在于：所述信号处理电路由放大器和解调器组成。4.根据权利要求1所述的激光照射指示器综合性能检测设备，其特征在于：所述编码激光采集前端通过固定支架安装于激光照射指示器的激光出射通道底端，且编码激光采集前端通过激光脉冲电缆与激光照射指示器连接。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富瑜，毛少娟，李刚，刘锋，张晓良，王元铂，张会纤，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北,13