CN108461920A - 基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法 - Google Patents

基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法 Download PDF

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姜鑫
张树青
赵松庆
吴根水
吴自禄
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Abstract

基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法，属于红外与毫米波多模仿真技术领域。本发明解决了现有技术中红外与毫米波多模复合装置体积大，组合波出射率低的问题。本发明中仿真计算机系统，用于发出红外波控制信号控制红外波发生器，还用于发出毫米波控制信号控制毫米波发生器；红外波发生器出射的红外光经红外准直器准直后，平行入射到波束组合器上，并经波束组合器透射；波束组合器的出射光面为抛物面，抛物面上设有金属网栅，毫米波发生器出射的毫米波入射至波束组合器的抛物面上，经金属网栅反射后的毫米波，与经波束组合器透射的红外波进行复合光束，获得平行出射的组合波。本发明输出的组合波主要作为仿真目标源使用。

Description

基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法
技术领域
本发明属于红外与毫米波多模仿真技术领域。
背景技术
近些年，随着现代化战争环境复杂化的加剧，单一制导模式的武器已经不能满足现代化战争的需要，现代制导武器不断向着精确化、复合化方向发展，双模多模复合制导就是将两种或两种以上的不同波段、不同体制的传感器进行有机组合，以获取目标多波段、多形式的信息，经过信息融合和处理达到可靠识别目标、精确跟踪目标的目的。红外与毫米波多模复合制导技术被认为是最有发展前景的技术之一，它能实现光电互补，从而克服各自的不足，又综合利用二者的优点。毫米波良好的穿透性能弥补红外传输性能差的缺点；毫米波能获取目标距离信息，弥补了红外无法测距的缺点。
现有技术中，经波束组合器复合后的组合波，需经过一个准直器进行准直，造成红外与毫米波多模复合制导装置体积大，且组合波出射率低，亟需提供一种新型的复合制导系统。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中红外与毫米波多模复合装置体积大，组合波出射率低的问题，本发明提供了一种基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法。
基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统，它包括仿真计算机系统、红外波发生器、毫米波发生器、红外准直器和波束组合器；
仿真计算机系统，用于发出红外波控制信号控制红外波发生器，还用于发出毫米波控制信号控制毫米波发生器；
红外波发生器出射的红外光经红外准直器准直后，平行入射到波束组合器上，并经波束组合器透射；
波束组合器的出射光面为抛物面，抛物面上设有金属网栅，毫米波发生器出射的毫米波入射至波束组合器的抛物面上，经波束组合器的金属网栅反射后的毫米波，与经波束组合器透射的红外波进行复合光束，获得平行出射的组合波，该平行出射的组合波作为制导系统的探测波。
优选的是，所述的金属网栅的栅格为矩形，且矩形的长边的边长为X微米，矩形的短边的边长为Y微米，λ2＞＞X＞＞λ1，λ2＞＞Y＞＞λ1，其中，λ1为红外波波长，λ2为毫米波波长。
优选的是，所述的毫米波发生器位于波束组合器出射光束的外侧。
采用所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统实现的波束组合方法，该方法包括如下过程：
首先，仿真计算机系统产生的红外波控制信号和毫米波控制信号分别发送至红外波发生器和毫米波发生器；
红外波发生器根据接收的红外波控制信号发出红外波经红外准直器准直后，平行入射到波束组合器上；
毫米波发生器根据接收的毫米波控制信号发出的毫米波入射至波束组合器；
其次，波束组合器对红外波进行透射、对毫米波进行反射，经波束组合器透射的红外波光束与经波束组合器反射的毫米波光束进行复合，获得平行出射的组合波，从而完成了光束的组合。
本发明带来的有益效果是，首次将抛物面的波束组合器引入到红外与毫米波多模组合系统中，由于波束组合器的出射光面为抛物面，使其出射的组合波具有平行特性，省略了现有技术中的波束组合器后方的准直器，简化了整个系统的结构，本系统可以实现红外与毫米波多模耦合半实物仿真系统的小型化，且所述的毫米波发生器位于波束组合器出射光束的外侧，对波束组合器出射光束无任何遮挡，使其组合波出射率提高了30％以上。
本发明所述一种基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统及组合方法可以大大缩减红外/毫米波双模制导导引头测试成本，提高导引头研制效率。同时本发明中的创新型具有抛物面型金属网栅的波束组合器有效的缩小传统平板组合器的系统体积，并采用金属网栅结构增加了红外透过率和毫米波反射率。
附图说明
图1为本发明所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统的原理示意图；
图2为金属网栅的结构示意图；
图3为图2的局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统，它包括仿真计算机系统1、红外波发生器2、毫米波发生器3、红外准直器4和波束组合器5；
仿真计算机系统1，用于发出红外波控制信号控制红外波发生器2，还用于发出毫米波控制信号控制毫米波发生器3；
红外波发生器2出射的红外光经红外准直器4准直后，平行入射到波束组合器5上，并经波束组合器5透射；
波束组合器5的出射光面为抛物面，抛物面上设有金属网栅5-1，毫米波发生器3出射的毫米波入射至波束组合器5的抛物面上，经波束组合器5上的金属网栅反射后的毫米波，与经波束组合器5透射的红外波进行复合光束，获得平行出射的组合波，该平行出射的组合波作为制导系统的探测波。
本实施方式中，首次将抛物面的波束组合器5引入到红外与毫米波多模组合系统中，由于波束组合器5的出射光面为抛物面，使其出射的组合波具有平行特性，省略了现有技术中的波束组合器5后方的准直器，简化了整个系统的结构，本系统可以实现红外与毫米波多模耦合半实物仿真系统的小型化。
具体应用过程中，将波束组合器5平行出射的组合波作为仿真目标源使用。
具体实施方式二：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统的区别在于，所述的金属网栅5-1的栅格为矩形，且矩形的长边的边长为X微米，矩形的短边的边长为Y微米，λ2＞＞X＞＞λ1，λ2＞＞Y＞＞λ1，其中，λ1为红外波波长，λ2为毫米波波长。
本实施方式中，X＞＞λ1，Y＞＞λ1，使其红外波透射过波束组合器5，X＜＜λ2，Y＜＜λ2，使其，毫米波在波束组合器5的出射光面反射。
具体实施方式三：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统的区别在于，所述的毫米波发生器3位于波束组合器5出射光束的外侧。
本实施方式中，所述的毫米波发生器3位于波束组合器5出射光束的外侧，波束组合器5出射的组合波无任何遮挡，提高了波束组合器5的出射率。
具体实施方式四：参见图1至图3说明本实施方式，采用本实施方式一所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统实现的波束组合方法，该方法包括如下过程：
首先，仿真计算机系统1产生的红外波控制信号和毫米波控制信号分别发送至红外波发生器2和毫米波发生器3；
红外波发生器2根据接收的红外波控制信号发出红外波经红外准直器4准直后，平行入射到波束组合器5上，
毫米波发生器3根据接收的毫米波控制信号发出的毫米波入射至波束组合器5；
其次，波束组合器5对红外波进行透射、对毫米波进行反射，经波束组合器5透射的红外波光束与经波束组合器5反射的毫米波光束进行复合，获得平行出射的组合波，从而完成了光束的组合。

Claims (4)

1.基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统，其特征在于，它包括仿真计算机系统(1)、红外波发生器(2)、毫米波发生器(3)、红外准直器(4)和波束组合器(5)；
仿真计算机系统(1)，用于发出红外波控制信号控制红外波发生器(2)，还用于发出毫米波控制信号控制毫米波发生器(3)；
红外波发生器(2)出射的红外光经红外准直器(4)准直后，平行入射到波束组合器(5)上，并经波束组合器(5)透射；
波束组合器(5)的出射光面为抛物面，抛物面上设有金属网栅(5-1)，毫米波发生器(3)出射的毫米波入射至波束组合器(5)的抛物面上，经波束组合器(5)的金属网栅反射后的毫米波，与经波束组合器(5)透射的红外波进行复合光束，获得平行出射的组合波，该平行出射的组合波作为制导系统的探测波。
2.根据权利要求1所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统，其特征在于，所述的金属网栅(5-1)的栅格为矩形，且矩形的长边的边长为X微米，矩形的短边的边长为Y微米，λ2＞＞X＞＞λ1，λ2＞＞Y＞＞λ1，其中，λ1为红外波波长，λ2为毫米波波长。
3.根据权利要求1或2所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统，其特征在于，所述的毫米波发生器(3)位于波束组合器(5)出射光束的外侧。
4.采用权利要求1所述的基于抛物面的红外/毫米波双模波束组合系统实现的波束组合方法，其特征在于，该方法包括如下过程：
首先，仿真计算机系统(1)产生的红外波控制信号和毫米波控制信号分别发送至红外波发生器(2)和毫米波发生器(3)；
红外波发生器(2)根据接收的红外波控制信号发出红外波经红外准直器(4)准直后，平行入射到波束组合器(5)上；
毫米波发生器(3)根据接收的毫米波控制信号发出的毫米波入射至波束组合器(5)；
其次，波束组合器(5)对红外波进行透射、对毫米波进行反射，经波束组合器(5)透射的红外波光束与经波束组合器(5)反射的毫米波光束进行复合，获得平行出射的组合波，从而完成了光束的组合。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936776A (zh) * 2010-07-28 2011-01-05 哈尔滨工业大学 一种宽频段微波/红外信号分束探测方法与装置
US20130188241A1 (en) * 2007-01-19 2013-07-25 John Redvers Clowes Flexible and Stable Supercontinuum Source
CN103472584A (zh) * 2013-03-06 2013-12-25 北京理工大学 一种红外/激光/微波/毫米波共口径波束合成装置
CN104215950A (zh) * 2014-09-19 2014-12-17 北京仿真中心 一种红外与微波波束合成的方法、装置及其系统
CN105423824A (zh) * 2015-12-01 2016-03-23 南京长峰航天电子科技有限公司 一种用于半实物仿真试验的双模波束合成系统及方法
CN106482581A (zh) * 2015-08-26 2017-03-08 上海机电工程研究所 一种紧缩场毫米波/红外复合目标装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130188241A1 (en) * 2007-01-19 2013-07-25 John Redvers Clowes Flexible and Stable Supercontinuum Source
CN101936776A (zh) * 2010-07-28 2011-01-05 哈尔滨工业大学 一种宽频段微波/红外信号分束探测方法与装置
CN103472584A (zh) * 2013-03-06 2013-12-25 北京理工大学 一种红外/激光/微波/毫米波共口径波束合成装置
CN104215950A (zh) * 2014-09-19 2014-12-17 北京仿真中心 一种红外与微波波束合成的方法、装置及其系统
CN106482581A (zh) * 2015-08-26 2017-03-08 上海机电工程研究所 一种紧缩场毫米波/红外复合目标装置
CN105423824A (zh) * 2015-12-01 2016-03-23 南京长峰航天电子科技有限公司 一种用于半实物仿真试验的双模波束合成系统及方法

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