[发明专利]高频高精度激光回波仿真系统

说明书

高频高精度激光回波仿真系统，涉及光电信息系统技术领域。本发明是为了解决现有激光回波仿真系统传输速度低，可扩展性差，成本高，难以同时实现高精度与大动态可调范围的问题。上位机用于模拟激光从每个目标点返回至激光阵列中每个激光探测器所用的时间，作为延时时间，将该时间发给数据接收卡，还用于接收配置完成信号并输出触发信号；数据接收卡对多个延时时间进行处理，以光信号形式分别传给各驱动控制卡；驱动控制卡用于接收一个延时时间，转为并行，将并行延时时间分为范围延时和精度延时，经过处理输出驱动控制信号；激光阵列中每一个激光探测器均接收一个驱动控制信号，接收从目标点返回的激光，实现回波信号模拟。它用于模拟激光回波。

技术领域

本发明涉及一种能生成高频高精度回波的高频高精度激光回波仿真系统，主要应用于激光制导武器的性能测试中，属于光电信息系统技术领域。

背景技术

激光回波仿真系统通过驱动控制激光阵列，使其根据所模拟的目标生成一个回波组，以测试激光制导系统能否根据目标物体进行三维模型构建并指挥导弹对其进行打击。

现有方案中的激光回波仿真系统是利用反射内存卡作为光纤传输的接口，由于反射内存卡采用PCI接口与外部设备通信，而激光阵列没有PCI接口，因此接收端的反射内存卡与激光阵列无法直接通信，需在中间环节加入工控机或微处理器，会产生较大延时，降低传输速度，实时性不高。并且反射内存卡的许多技术处于保密状态，传输协议不透明，可扩展性较差。

发明内容

本发明是为了解决现有激光回波仿真系统传输速度低，可扩展性差，成本高，难以同时实现高精度与大动态可调范围的问题。现提供高频高精度激光回波仿真系统。

高频高精度激光回波仿真系统，所述系统包括激光阵列4，所述系统还包括上位机1、数据接收卡2和多个驱动控制卡3，

上位机1，用于采用多个目标点模拟实际目标物体的三维图像，并模拟激光从每个目标点返回至激光阵列4中的每个激光探测器所用的时间，作为延时时间，将得到的多个延时时间通过USB总线发送给数据接收卡2，还用于接收配置完成信号，并输出触发信号；

数据接收卡2，用于对接收到的多个延时时间进行编码和分组处理，并将分组处理后的多个延时时间由并行转换成串行，以光信号的形式分别传递给各驱动控制卡3；

驱动控制卡3，用于以光信号的形式接收一个延时时间，将该光信号转换为电信号，并将电信号形式的延时时间由串行转为并行，用并行的延时时间除以时间周期得到时钟周期的整数倍和剩余时间，

根据时钟周期的整数倍配置目标计数器的值，同时用剩余时间除以设定的移相精度，得到配置的移相次数，配置完成后通过数据接收卡2向上位机反馈配置完成信号，

还用于通过数据接收卡2接收触发信号，触发内部的计数器开始工作，直到计数器内的计数值与目标计数器的值相等，输出采样触发信号，同时根据触发信号对剩余时间按照移相次数进行移相处理，得到同频异相时钟，

根据同频异相时钟对采样触发信号进行采样，输出驱动控制信号；

激光阵列4中的每一个激光探测器，均用于通过I/O接口3-6接收一个驱动控制信号，接收从目标点返回的激光，实现回波信号的模拟。

优选的，每个驱动控制卡3均包括接收模块、一号FPGA和I/O接口3-6，

一号FPGA包括一号收发控制模块3-3、一号总控模块3-4和信号生成模块3-5，信号生成模块3-5包括调相模块3-5-2、范围延时模块3-5-1和采样模块3-5-3，

接收模块，用于以光信号的形式接收数据接收卡2输出的一个延时时间，并将该光信息转换为电信号，并将电信号形式的延时时间由串行转为并行后，传递给一号收发控制模块3-3；