[发明专利]多波段目标/背景生成装置

说明书

技术领域

本发明属于红外导引头系统测试领域，涉及一种多波段目标/背景生成装置。

背景技术

现有的目标模拟器或平行光管只能为光学导引头提供无穷远的多波段目标，供待测设备测试使用。然而精确制导武器实际工作时处于复杂的环境下，除了目标辐射特性可变外，导引头视场内的背景温度也是变化的。不同的背景温度具有不同的辐射特性，严重影响了导引头系统对目标的探测性能，因此研制能够同时生成多波段目标及背景的导引头测试装置，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种多波段目标/背景生成装置，该装置可为红外导引头提供无穷远的多波段目标和背景，以检测红外导引头系统的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多波段目标/背景生成装置，包括多波段复合光学系统、多波段目标黑体、多波段背景黑体、靶标组件和二维姿态调整平台，二维姿态调整平台上方安装多波段复合光学系统，所述多波段复合光学系统由平面反射镜和离轴抛物面镜组成，所述靶标组件由靶标基座和靶标两部分组成，靶标置于离轴抛物面镜的焦平面上，多波段目标黑体置于靶标后方照射靶标孔后形成目标光束，多波段背景黑体发出的辐射光束照射靶标内表面后形成背景光束，背景光束与目标光束合成一束后由靶标处出射，经由平面反射镜反射到离轴抛物面镜上，再由离轴抛物面镜准直变成平行光束，形成无穷远的多波段目标/背景供待测设备测试使用。

本发明中，多波段背景黑体的辐射面法线方向与靶标面法线方向的夹角为一固定值，该值与离轴抛物面镜的离轴距和光学元件的摆放位置有关。系统中各元件的摆放位置能够使来自背景黑体的辐射光束经靶标内表面反射后，与目标光束合为一束进入准直光学系统，而视场外的其它杂散辐射光线则不能进入准直光学系统，进而保证了光学系统的成像质量和出射光束的平行性。

本发明的优点在于通过将靶标内表面抛光、抛亮及镀膜后，靶标内表面工作机理等效于平面反射镜。通过目标黑体照射靶标外表面的靶标图形以及背景黑体照射靶标内表面，能够同时将多波段目标光束与多波段背景光束合成为一束光，再经多波段复合光学系统准直后出射光束为包含目标和背景的平行光。相对以往只能提供多波段目标辐射和均匀背景辐射的目标/背景生成装置，本装置能够提供同时提供多波段目标和背景辐射，满足复杂环境下光学导引头测试使用。

附图说明

图1为多波段目标/背景生成装置组成及工作原理示意图；

图2为多波段复合光学系统光学仿真示意图；

图3为光学系统的弥散斑点列图；

图4为黑体系统工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

一、多波段目标/背景生成装置总体设计

如图1所示，本发明提供的多波段目标/背景生成装置的组成主要包括以下几部分：

（1）多波段复合光学系统；

（2）多波段目标黑体；

（3）多波段背景黑体；

（4）靶标组件；

（5）二维姿态调整平台。

多波段目标/背景生成装置工作时，靶标置于离轴抛物面镜的焦平面上，多波段目标黑体置于靶标后方照射靶标孔后形成目标光束。多波段背景黑体工作温度范围较宽，能够辐射低温和高温光束。背景黑体工作时发出的辐射光束照射靶标内表面（靶标内表面抛光、镀膜后相当于平面反射镜）后形成背景光束。背景光束与目标光束合成一束后由靶标处出射，经由平面反射镜反射到离轴抛物面镜上，再由离轴抛物面镜准直变成平行光束，形成无穷远的多波段目标/背景供待测设备测试使用。二维姿态调整装置是为多波段目标/背景生成装置提供的可在俯仰、偏航二维方向上的姿态调整，出射光束与待测系统同轴。

二、多波段目标/背景生成装置分系统设计

1、多波段复合光学系统设计