[发明专利]半主动激光导引头

权利要求书

1.一种半主动激光导引头，其特征在于，包括：

位于整个导引头前部的光学系统(1)，用于供目标反射的激光光线中选定波长的激光通过；

四象限激光探测器(2)，设置于所述光学系统(1)后方，用于探测经过所述光学系统(1)滤光处理后的光信号并将其转换为电信号；

前置放大电路(3)，与所述四象限激光探测器(2)连接，用于将所述四象限激光探测器(2)输出的电信号进行放大；

峰值保持电路(4)，与所述前置放大电路(3)连接，用于将经所述前置放大电路(3)放大后的电信号进行峰值保存；

采样与处理模块(5)，与所述峰值保持电路(4)连接，用于对所述峰值保持电路(4)进行AD采样，并根据采样信号获得目标的方位信息以及将方位信息发送给导弹飞行控制系统(9)进行姿态控制；所述采样与处理模块(5)采用DSP芯片，所述DSP芯片包括AD采样模块(50)、计算模块(51)和发送模块(52)，所述AD采样模块(50)用于对所述峰值保持电路(4)进行AD采样以获得每个象限的光功率对应的信号，所述计算模块(51)用于根据四个象限的信号值计算目标的方位信息，所述方位信息包括目标的方位角和光斑(A)中心到四象限激光探测器(2)中心的距离，所述发送模块(52)用于将所述方位信息发送给导弹飞行控制系统(9)进行姿态控制；所述DSP芯片还包括通信模块(53)，所述通信模块(53)与导弹飞行控制系统(9)连接，用于接收所述导弹飞行控制系统(9)传输的激光编码信息，所述DSP芯片还包括第一控制模块(54)，所述第一控制模块(54)与所述通信模块(53)连接，用于将从所述导弹飞行控制系统(9)接收的激光编码信息写入所述辅助控制模块(6)；

辅助控制模块(6)，与所述前置放大电路(3)、所述峰值保持电路(4)、所述采样与处理模块(5)分别连接，用于在所述前置放大电路(3)输出的脉冲信号超过阈值后，控制所述峰值保持电路(4)保存脉冲峰值，并且触发所述采样与处理模块(5)进行AD采样，以及用于在采样结束后控制所述峰值保持电路(4)释放峰值；

所述辅助控制模块(6)采用CPLD芯片，作为所述峰值保持电路(4)的控制芯片并触发AD采样，所述CPLD芯片包括：

窄波门生成模块(60)，用于根据激光编码信息生成窄波门以提取符合要求的激光脉冲波形；

峰值控制模块(61)，用于在前置放大电路(3)输出的脉冲信号中落入所述窄波门的脉冲信号超过阈值后，控制所述峰值保持电路(4)保存脉冲峰值，以及用于在采样结束后控制所述峰值保持电路(4)释放峰值；

第二控制模块(62)，与所述第一控制模块(54)通信连接，用于根据所述第一控制模块(54)写入的激光编码信息进行波门参数的配置并控制所述窄波门生成模块(60)生成相应的窄波门，所述第二控制模块(62)还与所述AD采样模块(50)通信连接，用于在峰值保持电路(4)保存峰值后触发所述AD采样模块(50)进行AD采样。

2.根据权利要求1所述的半主动激光导引头，其特征在于，

所述光学系统(1)包括前后依序布设的第一透镜(10)、滤光片(11)和第二透镜(12)；所述第一透镜(10)和所述第二透镜(12)为正弯月形透镜，且二者的弯曲方向均朝向导引头的前方；所述滤光片(11)放置于所述第一透镜(10)和所述第二透镜(12)之间，用于滤除选定波长之外的背景光和干扰光线。

3.根据权利要求1所述的半主动激光导引头，其特征在于，

所述四象限激光探测器(2)为四象限雪崩二极管阵列，其包括四个反向偏置的二极管，用于将光信号转换为电流信号；

所述四象限激光探测器(2)的探测器感光面(20)被横向坐标轴和纵向坐标轴分割成四个象限，每个象限对应设置有一个所述二极管；

所述探测器感光面(20)位于所述光学系统(1)的光轴上理论像点(B)的前方，使得目标反射的激光光线在探测器感光面(20)上成像为一个光斑(A)。