[发明专利]一种具有红外跟踪和信标光指向功能的主动靶标装置

说明书

一种具有红外跟踪和信标光指向功能的主动靶标装置，属于机械工程技术领域，为了解决现有技术方案无法实现机载条件下发射最远间距2米的主动信标光的技术问题，该装置包括红外跟踪单元、信标光指向单元、自校准光路、安装框架和减振器，红外跟踪单元固定在安装框架正下方，信标光指向单元定在安装框架左右两端，自校准光路安装在红外跟踪单元和安装框架内部，减振器下端与安装框架的上端相连，减振器与飞机连接；红外跟踪单元发现主机后，对主机进行跟踪，同时将位置信息传递给信标光指向单元，信标光指向单元根据传递的信息对主机发射信标光。本发明采用具有红外探测功能的跟踪转台实现跟踪，根据红外跟踪转台信息实现对主机的指向功能。

技术领域

本发明涉及一种具有红外跟踪和信标光指向功能的主动靶标装置，属于机械工程领域。

背景技术

红外跟踪和信标光指向功能装置为主机提供五路且具有最远间距2米和平行度优于0.3°的信标光，装置主要完成机载条件下对主机的捕获和稳定跟瞄，对主机成功跟踪后，发射主动指向的信标光，为主机提供一组五个实时主动指向的信标光。

方案需满足全天条件下的跟踪，装置需具有红外跟踪功能，现有技术方案红外跟踪和信标光的发射集成在跟踪转台里，无法实现信标光发射最远间距2米的要求，且信标光发射功率大，光纤线缆随转台转动长时间工作光纤存在损坏的风险。

发明内容

本发明为了解决现有技术方案无法实现机载条件下发射最远间距2米的主动信标光，且信标光发射功率大，光纤线缆随转台转动长时间工作对光纤带来损坏的风险以及多光轴校准的技术问题，提出一种具有红外跟踪和信标光指向功能的主动靶标装置。

本发明的技术方案是：

具有红外跟踪和信标光指向功能的主动靶标装置，该装置包括红外跟踪单元、信标光指向单元、自校准光路、安装框架和减振器，红外跟踪单元固定在安装框架正下方，信标光指向单元固定在安装框架左右两端，自校准光路安装在红外跟踪单元和安装框架内部，减振器下端与安装框架的上端相连，减振器与飞机连接；红外跟踪单元发现主机后，对主机进行跟踪，同时将位置信息传递给信标光指向单元，信标光指向单元根据传递的信息对主机发射信标光。

所述红外跟踪单元包括：红外探测器、标定光源、第一能量分光片和球形转台，红外探测器对主机设备进行判读，随后将信息发送给球形转台，球形转台带动红外探测器姿态变化完成对主机的实时跟踪；将标定光源安装在红外探测器上，且标定光源的光轴与红外探测器光轴平行，第一折转反射镜与标定光源成45°角，标定光源的光束通过折转反射镜穿过球形转台入到自校准光路内。

所述信标光指向单元包括：反射镜、两轴转台、准直镜组、光纤和测试反射镜，光线依次通过光纤和准直镜组发射出一定束散角信标光，然后经过反射镜，再通过两轴转台调整反射镜角度改变光线方向，根据红外跟踪单元的信息，将信标光指向主机，测试反射镜安装在反射镜背面且与两者平行。

所述自校准光路包括：第二折转反射镜、第一能量分光片、第二能量分光片、第三折转反射镜、第三能量分光片、第四能量分光片、第四折转反射镜和五个PSD探测器，五个PSD探测器分别对应五个信标光指向单元；标定光源的光束经第一折转反射镜进入到自校准光路中，光束经第三能量分光片，一部分反射进入到第四能量分光，光束经第四能量分光片反射光进入到对应的测试反射镜，经反射打在PSD探测器的靶面上；经第四能量分光片透射的光束经第四折转反射镜，光束经第四折转反射镜反射光进入到对应的测试反射镜在对应的PSD探测器的靶面上；标定光源的光束经第一折转反射镜进入到自校准光路的第三能量分光片，另一部分光束透射进入到第三折转反射镜经反射后进入第二能量分光片，光束经第二能量分光片部分反射，再经测试反射镜打在其对应的PSD探测器上；经第二能量分光片透射的光束进入第一能量分光片，经过第一能量分光片的一部分光反射到其对应的测试反射镜打在其对应的PSD探测器上，另一部分光透射进入到第二折转反射镜，再经其对应的测试反射镜打在PSD探测器上。

本发明的有益效果是：