[发明专利]一种重频编码脉冲激光的性能检测装置

说明书

本发明公开了一种重频编码脉冲激光的性能检测装置，包括激光目标指示器，及与激光目标指示器连接的性能检测装置；所述性能检测装置由脉冲激光采集前端、主控单元和外部计算机组成；所述脉冲激光采集前端其输出端与主控单元电连接；所述主控单元与外部计算机通讯连接；本发明的重频编码脉冲激光的性能检测装置，能够实时检测激光目标指示器发射，且不需改造激光目标指示器的结构，也不影响装备正常工作，只要将本装置与激光目标指示器连接即可，安装简单、操作方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种重频编码脉冲激光的性能检测装置，属于激光测试技术领域。

背景技术

现代战争中，精确制导武器迅速发展，其中激光末制导武器系统在地面火炮、机载平台中得到快速发展；激光末制导武器系统中，激光目标指示器发射高能重频编码的激光脉冲序列照射敌方目标，激光制导炮(炸)弹导引头捕获回波，按照一定的制导规律控制弹丸飞向目标；在整个武器系统中，激光目标指示器作为指引目标的信号源，是至关重要的关键部件，其所发射激光的性能指标是否满足战术技术要求是决定炮弹命中精度的主要因素，也是分析制导效果的主要依据。

目前，在激光末制导武器系统中，常见的激光性能检测方法是将光电探测器直接放置在所发射激光的正对面来接收激光信号，采用高速示波器同步观察波形的方法进行测试；该方法遮挡了重频编码脉冲激光的传输通道，只能在非工作状态下对激光的编码精度、脉冲能量等参数进行技术检查，无法实现实战条件下对重频编码脉冲激光性能参数的实时监测，因此也就很难发现激光目标指示器出射激光的脉冲能量下降、脉冲缺失、编码精度超差等问题，同时也没有相应的技术手段把每次发出的编码激光的所有信息完整地存储和记录下来，给分析激光末制导系统的制导效果带来了一系列问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种重频编码脉冲激光的性能检测装置，能够实时检测激光目标指示器发射的激光性能，且不需改造激光目标指示器的结构，也不影响装备正常工作，安装简单、操作方便快捷。

本发明的重频编码脉冲激光的性能检测装置，包括激光目标指示器，及与激光目标指示器连接的性能检测装置；所述性能检测装置由脉冲激光采集前端、主控单元和外部计算机组成；所述脉冲激光采集前端其输出端与主控单元电连接；所述主控单元与外部计算机通讯连接，脉冲激光采集前端主要用于接收采集来自激光目标指示器的重频编码脉冲激光，并对所采集的激光信号进行滤光、会聚、放大、解调等一系列处理后，检测出每个激光脉冲的开始和结束信号，然后将每个脉冲激光的特征信息送至主控单元；主控单元主要由数据采集处理模块、数据存储模块和人机交互模块组成，当主控单元与脉冲激光采集前端连接时，可根据脉冲激光采集前端接收的脉冲激光特征信息，检测出激光目标指示器所发射的脉冲个数、脉冲间隔、脉冲频率、频率精度、周期、周期精度等参数；外部计算机主要用于存储或显示测量数据，以供事后的数据分析和检查；

所述脉冲激光采集前端包括滤光聚透镜组件，及与安装于滤光聚透镜组件后侧的光电探测器，及与光电探测器电连接的信号处理电路，激光目标指示器处于工作状态时，发射重频编码激光脉冲，在大气中传输时会受到大气散射的影响；编码脉冲激光信号的采集就是基于激光脉冲在大气中传输的散射效应，将脉冲激光采集前端装配在出射激光脉冲的侧向，采集重频编码激光脉冲的微弱散射信号；所述激光目标指示器的激光脉冲受大气散射后，其散射信号经滤光聚透镜组件后会聚至光电探测器上；

脉冲激光采集前端包含滤光片、会聚透镜、光电探测器、放大器和解调器；激光目标指示器发射的激光脉冲受大气散射后，其散射信号经滤光片和会聚透镜后会聚到光电探测器的光敏面上，然后进行微弱信号的放大、去噪、整形等一系列处理后，检测出每个激光脉冲的开始和结束信号，然后将每个脉冲激光特征信息送至主控单元；其中，滤光片对激光目标指示器发出的1.064μm激光有高透射率，可滤除1.064μm波段范围外的杂散光；光电探测器采用GT101型硅探测器，其峰值响应波长区域可覆盖1.064μm的重频编码激光脉冲，响应率为0.45/μW，即每输入1μW的激光回波，就会产生0.45μA的光电流；