[发明专利]一种全方位激光告警系统构建方法

摘要

本发明公开了一种全方位激光告警系统构建方法，步骤如下：首先构建光学系统，使得激光经光学系统成像在探测器上光斑的直径等于光敏面的半径，则系统可探测线性范围更宽且能充分利用光敏面上光斑的能量，其次也使得光斑到达探测器边缘时畸变较小；随后构建单个通道，能够探测某一方位范围的激光，集成光学系统、滤光片、四象限探测器、一级放大电路，具有小型化、抗干扰能力强等优点；接着设构建整个系统，由24个通道组成，能够实现全方位360°探测无盲区；最后构建人机交互平台，能够实时显示高精度定位信息，提高系统的工作性能和可操作性。本发明能够实现全方位激光告警，有良好的应用前景。

主权项

1.一种全方位激光告警系统构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建光学系统，使得激光经光学系统成像在探测器上光斑的直径等于光敏面的半径；光学系统视场角为30°，光斑到达探测器边缘时畸变最小，光学系统的具体参数指标计算如下：(1)入瞳尺寸D选定透镜的边框为视场光阑即为入瞳，假设激光发射功率为P_t，探测器上的接收功率为P_r，探测器的信噪比为SNR，激光测距公式为：式中，T₀为单程大气透过率；T_t是发射系统透过率；T_r是接收系统的透过率；ρ是目标的反射率；A_t是目标的有效反射面积；A_r是接收口径面积；R是目标距离；θ_t是激光发散角；θ是目标偏离激光发射光束中心的角度；通过上述公式，确定入瞳的最小值为12mm，本光学系统确定的入瞳为D＝16mm；(2)视场角2ω独立视场角为30°，即2ω＝±15°；(3)像距l'将探测器置于离焦面l’处，由公式r＝l'tanω可求出l'＝7.464mm；(4)透镜的焦距f'由公式可得f'＝8.612mm；(5)F数(6)在光学系统前加相应波段的窄带滤光片；步骤2、构建单个探测通道，使得能够探测到步骤1中光学系统视场角范围内激光的具体方位信息，其中方位信息包括方位角和俯仰角；步骤3、将步骤2中的单个通道复制n个，n个通道环形均匀分布360°，构建整体系统从而实现无盲区全方位探测；步骤4、在步骤3整体系统的基础上，构建人机交互平台，用于实时显示高精度定位信息。