[发明专利]一种非成像型星载激光告警系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于激光告警领域，特别是一种非成像型星载激光告警系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

实现本发明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。