[发明专利]一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台及工作方法

说明书

本发明公开了一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台及工作方法，本发明的跟踪平台通过设置有三层快速反射镜固定架，并且在，每层快速反射镜固定架上设置有五个快速反射镜，每个快速反射镜通过电机独立驱动，每个快速反射镜均连接光学成像系统，光学成像系统控制电机，本装置能够实现360°全方位的目标快速搜索，还能够对视场内的多个运动目标进行持续跟踪与实时识别，有效解决视场和作用距离不能同时最优化的问题，大幅度提升目标跟踪的伺服能力，单台装置的任务效能接近或达到多台传统光电预警装置组网后的效能，大幅度精简人员和装备数量。

技术领域

本发明属于光学预警平台领域，具体涉及一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台及工作方法。

背景技术

光学探测相比于雷达探测具有被动式测量的特性，其抗电磁干扰能力强，战时隐蔽性好，不受低俯仰跟踪盲区的限制。可以从时间、空间、光谱等不同维度获取更丰富和更直观的目标信息，通过高清成像、目标轨迹与姿态、目标三维构建、目标辐射特性等技术与方法，实现目标行为意图的精准预测。因此，光学探测在预警反导体系中一直发挥着不可替代的作用。

光学预警系统通常包括目标搜索-目标捕获-目标跟踪-目标识别定位等关键过程。众所周知，远距离、大视场条件下的光学系统可以最大限度缩短目标搜索和目标捕获时间，同时，对目标的持续稳定跟踪又是保证目标实时识别与定位的前提与基础。

传统光学预警平台通常是一个基于光电经纬仪结构的系统，包含垂直轴和水平轴的两轴伺服随动机构。作为光学预警应用，存在一些制约其功效的瓶颈。

首先，光电经纬仪搭载的光学载荷一旦确定，系统的光学作用距离和光学视场也随之确定，为了获得理想的作用距离，光学载荷通常需要是长焦距系统，其对应的光学视场会很小；大视场光学系统的作用距离又会非常有限。因此，这两个光学关键指标不能同时达到最优。

其次，各类制导武器突防时通常伴随伪装干扰在内的多个虚假目标，对光学预警提出多层防御的要求。如果能够对多目标的特征并行提取，第一时间内锁定真实目标的概率会显著提高，就间接实现了多层防御的效果。因此，要求光学预警系统具备针对高速、大机动的多目标甚至群目标的持续跟踪能力。

光电经纬仪本身大转动惯量以及存在间隙与摩擦的结构特点，一方面使其伺服响应和跟踪精度无法满足高速、机动目标捕获与跟踪的要求，尤其是对于超声速飞行器和变轨的末制导武器基本不具备捕获和持续跟踪能力。另一方面即便视场进入多个运动目标，也只能通过选择，对某一单目标进行持续跟踪。

发明内容

本发明的目的在于克服现有光学跟踪装置在光学预警应用中存在的瓶颈，提供一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台及工作方法。

为了达到上述目的，一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台，包括三层快速反射镜固定架，每层快速反射镜固定架上设置有五个快速反射镜，每层快速反射镜固定架上相邻的快速反射镜之间的夹角为72°，每个快速反射镜均连接光学成像系统，光学成像系统连接电机，每个快速反射镜通过电机独立驱动。

快速反射镜固定架为圆盘，尺寸为Ф1100mm×900mm。

相邻层的相邻快速反射镜之间的夹角为24°。

快速反射镜采用45°快速反射镜。

快速反射镜上设置有音圈电机，快速反射镜通过音圈电机驱动。

每层快速反射镜固定架间固定连接。

一种基于快速反射镜阵列的光学预警跟踪平台的工作方法，包括以下步骤：

S1，通过高频摆扫的快速反射镜在预先规划的各自视场内进行目标搜索，当发现空间目标后执行S2；