[发明专利]一种用于激光半主动导引头光学系统的测角装置

说明书

本发明公开了一种用于激光半主动导引头光学系统的测角装置，包括：光学系统组件、四象限探测器、前置放大电路、主放大电路、模数转换电路和主控单元；其中，光学系统组件位于最前端，用于接收目标漫反射回来的激光束，并筛选出目标激光信号；四象限探测器位于光学系统组件后方，用于探测目标激光信号，将其转换为电流信号；前置放大电路包含跨阻放大器，用于将电流信号转变为电压信号；主放大电路包含压控放大器，用于将电压信号进行放大处理。本发明采用四象限探测器获取光斑信息，通过设计对探测信息的信号处理电路，实现了对共模噪声的有效抑制，同时实现了目标角度的精确测量，实时性好。

技术领域

本发明涉及激光制导导引装备技术领域，具体涉及一种用于激光半主动导引头光学系统的测角装置。

背景技术

激光半主动导引头在跟踪目标的过程中，由于受到环境及背景因素的影响，往往得不到精确的跟踪指令。究其原因，主要是环境及背景的干扰信号所致；同时在相同的光学系统和探测器的情况下，造成跟踪指令不精确还由于在探测到目标的情况下，对角度信息处理的不精确、不及时，因此，如何消除环境及背景的干扰信号，利用激光实时、精确的测量目标的角度信息对于导弹的精确制导至关重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种用于激光半主动导引头光学系统的测角装置，采用四象限探测器获取光斑信息，通过设计对探测信息的信号处理电路，实现了对共模噪声的有效抑制，同时实现了目标角度的精确测量，实时性好。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种用于激光半主动导引头光学系统的测角装置，包括：光学系统组件、四象限探测器、前置放大电路、主放大电路、模数转换电路和主控单元；其中，所述光学系统组件位于测角装置的最前端，用于接收目标漫反射回来的激光束，并筛选出目标激光信号，将目标激光信号汇聚于四象限探测器的光敏面上；

所述四象限探测器位于光学系统组件后方，用于探测目标激光信号，将目标激光信号转换为电流信号，并将该电流信号传输至前置放大电路；

所述前置放大电路包含跨阻放大器，且为四路并行电路，用于将四象限探测器每个象限的电流信号转变为电压信号，并将该电压信号传输至主放大电路；

所述主放大电路包含压控放大器，且为四路并行电路，用于将每路电压信号进行放大处理，使其满足模数转换处理的要求后传入模数转换电路；

所述模数转换电路将模拟电压信号转变为数字信号后传入主控单元；

所述主控单元根据传入的数字信号计算出偏角信息；同时生成门控信号控制模数转换电路对模拟电压信号的采样过程。

本发明技术方案的特点和进一步的改进在于：

进一步地，所述光学系统组件为透射式光学系统，由前后依次同轴设置的滤光片、第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜组成。

更进一步地，所述第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜的半径依次减小，厚度依次增加。

进一步地，所述前置放大电路包含依次电连接的跨阻放大模块和第一峰值保持模块，跨阻放大模块将每个象限的电流信号转换成电压信号后再进行放大，放大后的电压信号通过第一峰值保持模块得到与该电脉冲的峰值成比例的脉冲信号。