[发明专利]一种大视场中搜索和跟踪低小慢目标的探测系统及方法

权利要求书

1.一种在大视场中搜索和跟踪低小慢目标探测系统，其特征在于，包括中央控制单元（1）、激光器子系统（2）、收发共口径光路子系统（3）、扫描子系统（4）、GM-APD阵列探测子系统（5）和数据处理子系统（6）；

所述中央控制单元（1）分别与激光器子系统（2）、所述扫描子系统（4）和GM-APD阵列探测子系统（5）相连，所述激光器子系统（2）发射的激光光束经所述收发共口径光路子系统（3）后，激光光束进入所述扫描子系统（4）；

目标回波光束经所述收发共口径光路子系统（3）至所述GM-APD阵列探测子系统（5），所述GM-APD阵列探测子系统（5）经数据处理子系统（6）与中央控制单元（1）输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种在大视场中搜索和跟踪低小慢目标探测系统，其特征在于，所述收发共孔径光路子系统（3）包括与激光器子系统（2）依次相接的激光一级扩束系统（301）、双工反射镜（302）和大口径离轴反射望远系统（303）和探测成像系统（305），大口径离轴反射望远系统（303）的出射光接扫描子系统（4）；探测成像系统（305）位于双工反射镜（302）的回波光路上，探测成像系统（305）的汇聚回波光路上设置有GM-APD阵列探测子系统（5）；所述激光器子系统（2）发出的激光光束经激光一级扩束系统（301）后，扩束后的激光光束穿过双工反射镜（302）中心入射到大口径离轴反射望远系统（303），大口径离轴反射望远系统（303）的出射光进入所述扫描子系统（4），目标回波光束依次经扫描子系统（4）、所述大口径离轴反射望远系统（303），经所述双工反射镜（302）反射至所述目标探测成像系统（305），经所述探测成像系统（305）汇聚回波光束后进入所述GM-APD阵列探测子系统（5）。

3.根据权利要求2所述的一种在大视场中搜索和跟踪低小慢目标探测系统，其特征在于，所述扫描子系统（4）采用大口径二维高速摆镜。

4.根据权利要求3所述的一种在大视场中搜索和跟踪低小慢目标探测系统，其特征在于，所述中央控制单元（1）为FPGA中央控制单元。

5.根据权利要求4所述的一种在大视场中搜索和跟踪低小慢目标探测系统，其特征在于，所述数据处理子系统（6）为上位机。

6.如权利要求1所述系统在大视场中搜索和跟踪低小慢目标的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：系统上电后，启动所有子系统，所述中央控制单元（1）控制所述激光器子系统（2）发射激光束；

步骤二：所述激光光束进入所述收发共孔径光路子系统（3），光束改变方向进入所述扫描子系统（4），所述中央控制单元（1）控制所述扫描子系统（4）偏转在视场范围内进行光束扫描，回波光束再经收发共孔径光路子系统（3），汇聚光束后进入所述GM-APD阵列探测子系统（5）；

步骤三：所述GM-APD阵列探测子系统（5）持续接收所述回波信号，回波信号触发所述GM-APD阵列探测子系统（5）后，将回波数据位置信息传输至所述数据处理子系统（6）；

步骤四：所述数据处理子系统（6）将回波数据位置坐标转换，经数据处理后判断是否有目标，若存在目标，则对目标数据建立源生航迹，通过跟踪算法预测跟踪目标位置形成临时航迹，将目标临时航迹信息传给所述中央控制单元（1）；若无，则释放数据；

步骤五：所述中央控制单元（1）控制所述扫描子系统（4）瞄准目标方向，若探测到目标，则确认临时航迹，跟踪目标;若无，则所述中央控制单元（1）释放数据。