一种适用于无人机平台的小型激光测照器制造技术

本申请公开了一种适用于无人机平台的小型激光测照器，属于无人机激光测照技术领域，其包括激光器组件、发射天线组件、激光器驱动与控制电路组件、测距系统组件和半导体阵列组件；发射天线组件固定安装在激光器组件的前端；激光器驱动与控制电路组件固定安装在激光器组件外部的两侧和上方；测距系统组件固定在激光器驱动与控制电路组件的顶部；半导体阵列组件通过螺钉固定安装在激光器组件的后端；发射天线组件与激光器组件电连接；激光器组件与半导体阵列组件电连接；半导体阵列组件与激光器驱动与控制电路组件连接；激光器驱动与控制电路组件与测距系统组件电连接。本申请有助于解决传统激光测照器体积和重量过大的问题，适用于多种微小无人机系统。用于多种微小无人机系统。用于多种微小无人机系统。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于无人机平台的小型激光测照器


[0001]本申请属于无人机激光测照
，具体涉及一种适用于无人机平台的小型激光测照器。

技术介绍

[0002]激光测照器是利用激光对目标的距离进行准确测定(又称激光测距)的仪器。激光测照器具有操作简单、测量精度高、作用距离远、抗干扰能力强等优点，在军事和民事上均有广泛运用。激光测照器通常包括激光发射系统和激光接收系统。激光测照器在工作时，首先利用激光发射系统发射一束激光至被测目标，散射后的激光回波被激光接收系统接收，从而利用光速和时间差等测量参数确定被测目标与观察点之间的距离。近年来，激光制导方式凭借精度高、成本低等优点得到了越来越多的应用。现有的无人机激光测照器，体积大、重量大，过重的负载会影响无人机的续航能力和稳定性。为保证能长时间的执行任务，对激光测照器的重量和体积提出了要求，同时，为了保证导弹能够准确的命中目标，需要提高激光测照器的测量精度。

技术实现思路

[0003]为此，本申请提供了一种适用于无人机平台的小型激光测照器，有助于解决现有的无人机激光测照器体积和重量大，且测量精度不高的问题。
[0004]为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0005]本申请提供一种适用于无人机平台的小型激光测照器，包括：
[0006]激光器组件、发射天线组件、激光器驱动与控制电路组件、测距系统组件和半导体阵列组件；
[0007]所述发射天线组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的前端；所述激光器驱动与控制电路组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件外部的两侧和上方；所述测距系统组件通过螺钉固定在所述激光器驱动与控制电路组件的顶部；所述半导体阵列组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的后端；
[0008]发射天线组件与所述激光器组件电连接；所述激光器组件与所述半导体阵列组件电连接；所述半导体阵列组件与所述激光器驱动与控制电路组件电连接；所述激光器驱动与控制电路组件与所述测距系统组件电连接。
[0009]进一步地，所述激光器驱动与控制电路组件包括激光器控制电路和激光器驱动电路；所述测距系统组件的输出端连接激光器控制电路的输出端；激光器控制电路的输出端连接激光器驱动电路的输入端；激光器驱动电路的输出端分别连接所述半导体阵列组件和激光器组件。
[0010]进一步地，所述激光器控制电路包括主控芯片、计时模块和整形模块；整形模块输入端连接所述测距系统组件的输出端；计时模块的输入端连接整形模块的输出端，计时模块的输出端连接主控芯片；主控芯片连接所述激光器驱动电路的输入端。
[0011]进一步地，所述激光器驱动电路包括泵浦激励模块和调Q控制信号模块；主控芯片分别与泵浦激励模块的输入端和调Q控制信号模块的输入端连接；泵浦激励模块的输出端与所述半导体阵列组件的输入端连接；调Q控制信号模块的输出端与调Q晶体连接。
[0012]进一步地，所述激光器组件包括长方体形的壳体和顺序排列设置在壳体内部的汇聚镜、全反镜、工作物质、调Q晶体和半反镜；壳体的下方设置有机械接口。
[0013]进一步地，所述半导体阵列组件包括半导体阵列、温度传感器和散热翅片；泵浦激励模块与半导体阵列连接，温度传感器与主控芯片连接；半导体阵列安装在所述激光器组件的后端，用于产生泵浦光；温度传感器安装在半导体阵列的后端，用于采集半导体阵列的温度；散热翅片安装在温度传感器的后端，用于对半导体阵列散热。
[0014]进一步地，所述测距系统组件包括依次顺序连接的接收天线、光电探测器和信号处理电路；接收天线用于接收被测目标反射的激光回波信号信号处理电路连接整形模块的输入端。
[0015]进一步地，所述发射天线组件包括依次顺序排列的发射目镜、发射中物镜和发射大物镜。
[0016]进一步地，适用于无人机平台的小型激光测照器还包括上位机，上位机通过RS422接口与主控芯片连接，其用于发送测距指令和接收被测目标的距离信息。
[0017]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0018]通过本申请提供的适用于无人机平台的小型激光测照器，其包括激光器组件、发射天线组件、激光器驱动与控制电路组件、测距系统组件和半导体阵列组件；所述发射天线组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的前端；所述激光器驱动与控制电路组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件外部的两侧和上方；所述测距系统组件通过螺钉固定在所述激光器驱动与控制电路组件的顶部；所述半导体阵列组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的后端；所述发射天线组件与所述激光器组件电连接；所述激光器组件与所述半导体阵列组件电连接；所述半导体阵列组件与所述激光器驱动与控制电路组件电连接；所述激光器驱动与控制电路组件与所述测距系统组件电连接。本申请方案将激光器组件、发射天线组件、激光器驱动与控制电路组件、测距系统组件和半导体阵列组件集成为一体，在该设置下，利用激光器驱动与控制电路组件驱动半导体阵列组件按照一定频率产生泵浦光，激光器组件吸收泵浦光后形成激光振荡，再通过发射天线组件向被测目标发射激光脉冲信号；同时，激光器驱动与控制电路组件以泵浦脉冲信号上升沿为时间基准，产生调Q控制信号来对半导体阵列组件进行调Q控制，实现对激光器脉冲宽度的压缩，产生ns脉冲；最后激光器驱动与控制电路组件对发射激光脉冲信号和回波激光脉冲信号进行处理得到被测目标的距离信息。本申请方案提供的小型激光测照器在保证激光出光能量≥10mJ的同时，将重量控制在≤500g，有助于解决传统激光测照器体积和重量过大的问题，适用于多种微小无人机系统。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
[0021]图1是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的组成框图；
[0022]图2是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的正等轴测图；
[0023]图3是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的左视图；
[0024]图4是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的俯视图；
[0025]图5是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的左视剖视图；
[0026]图6是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的主视图；
[0027]图7是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器去除封盖的正等轴测图；
[0028]图8是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的激光器控制电路组成原理框图；
[0029]图9是本专利技术所述一种适用于无人机平台的小型激光测照器的激光器驱动电路组成原理框图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于无人机平台的小型激光测照器，其特征在于，包括：激光器组件、发射天线组件、激光器驱动与控制电路组件、测距系统组件和半导体阵列组件；所述发射天线组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的前端；所述激光器驱动与控制电路组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件外部的两侧和上方；所述测距系统组件通过螺钉固定在所述激光器驱动与控制电路组件的顶部；所述半导体阵列组件通过螺钉固定安装在所述激光器组件的后端；所述发射天线组件与所述激光器组件电连接；所述激光器组件与所述半导体阵列组件电连接；所述半导体阵列组件与所述激光器驱动与控制电路组件电连接；所述激光器驱动与控制电路组件与所述测距系统组件电连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于无人机平台的小型激光测照器，其特征在于，所述激光器驱动与控制电路组件包括激光器控制电路和激光器驱动电路；所述测距系统组件的输出端连接激光器控制电路的输出端；激光器控制电路的输出端连接激光器驱动电路的输入端；激光器驱动电路的输出端分别连接所述半导体阵列组件和激光器组件。3.根据权利要求2所述的一种适用于无人机平台的小型激光测照器，其特征在于，所述激光器控制电路包括主控芯片、计时模块和整形模块；整形模块输入端连接所述测距系统组件的输出端；计时模块的输入端连接整形模块的输出端，计时模块的输出端连接主控芯片；主控芯片连接所述激光器驱动电路的输入端。4.根据权利要求2所述的一种适用于无人机平台的小型激光测照器，其特征在于，所述激光器驱动电路包括泵浦激励模块和...

【专利技术属性】
技术研发人员：董涛，李思聪，裴淑曼，张国雷，刘双才，郭凯凯，王阳阳，
申请(专利权)人：洛阳顶扬光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：