CN110853324A - 一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于安防领域，公开了一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置。本发明由查询机设备、应答机设备组成，每个设备均由各自内部细分模块组成。查询机设备，用于发起敌我识别查询不可见激光束，根据应答机设备的反馈进行判定并指示目标是敌方还是我方。应答机设备，用于接收到查询机设备编码发射的不可见激光束后进行解析，若激光束为我方查询机所发信息，则通过射频网络答复查询机设备。本发明内置电池，采用低功耗设计，实现系统设备集成度高、轻量化及低成本，通信激光束采用对不可见激光进行编码，使得通信隐蔽性高，查询机与应答机相互确认通信指令的机制提高了敌我识别的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式单兵敌我识别系统，特别涉及到一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置，适用于安防领域。
背景技术
近些年，各军事强国都比较重视坦克装甲车辆的战场敌我识别系统的发展，但是从近期的几场局部战争来看，一旦敌我双方进入短兵相接阶段，士兵的战斗力始终是决定部队综合作战能力强弱和能否赢得战斗最后胜利的关键。随着现代作战武器的射击精度、射程以及杀伤力的不断提高，徒步士兵要面临来自敌方或是己方其他士兵、空中和地面车辆等武器系统攻击的危险。士兵为了保护自己或战友,同时为了有效地攻击敌人又不误伤己方,必须要在进攻前确知已发现目标的敌我属性,特别是在夜间和近距离作战时,敌我双方也许密集地混战在一起,士兵不可能通过简单的态势感知来识别敌我,能够满足士兵与多种作战平台协同作战的单兵敌我识别系统的需求就十分迫切了。
在上世纪90年代后期，美军就已经开始研发单兵敌我识别系统(ICIDS)，其中已成型、相对比较成熟的就有几种：徒步式单兵作战识别系统(CIDDS)、陆地勇士作战识别系统(LW-CIDS)、武装直升机对单兵识别系统(HDSIDS)。一方面是因为这种识别系统造价高，另一个主要方面是CIDDS和LW-CIDS的全套系统体积硕大、未能解决轻量化、小型化的问题，最终被放弃。
在美军单兵敌我识别系统(ICIDS)之后，法国、德国、英国和澳大利亚也相继研发不同类型的单兵敌我识别系统，识别效率都较低,敌我识别实时快速的优势荡然无存。
如何实现敌我识别系统的高精度、低成本、轻量化为当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置，具有高精度、低成本、轻量化、隐蔽性强等优势。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置，包括查询机设备10、应答机设备11；
所述查询机设备10包括查询机系统电池1、发射开关2、查询机监控电路3、不可见激光发射电路4、查询机射频电路5、指示灯6；
所述查询机系统电池1用于为查询机设备10工作供电；
所述发射开关2用于触发查询机监控电路3并开启查询机设备10的查询功能；
所述查询机监控电路3受发射开关2控制开启查询功能，控制不可见激光发射电路4发射编码后的不可见通信激光束，并通过接收查询机射频电路5的通信信息，提取应答机设备11的目标信息进行敌我区分，同时控制指示灯6显示敌我识别结果；
所述不可见激光发射电路4受查询机监控电路3控制，发射编码后的不可见通信激光束；
所述查询机射频电路5用于与应答机设备11进行无线连接及通信，无线传输敌我识别结果；
所述指示灯6受查询机监控电路3控制，用于指示敌我识别结果；
应答机设备11包括应答机系统电池101、不可见激光接收电路102、应答机监控电路103、应答机射频电路104；
所述应答机系统电池101用于为应答机设备11运行供电；
所述不可见激光接收电路102用于将接收到的不可见通信激光束信息转换为数字量，并以串行通信的形式将信息传递给应答机监控电路103；
所述应答机监控电路103用于将不可见激光接收电路102的信息进行接收、处理、分析，串行通信控制应答机射频电路104与查询机设备10进行无线连接通信；
所述应答机射频电路104用于与查询机设备10建立无线连接进行通信，无线传输敌我识别结果。
与现有技术相比：
本发明内置电池，采用低功耗设计，实现系统设备集成度高、轻量化及低成本，通信激光束采用对不可见激光进行编码，使得通信隐蔽性高，查询机与应答机相互确认通信指令的机制提高了敌我识别的准确性。本发明可广泛应用于国防、安防、指挥作战等需要区分敌我目标的场景。
附图说明
图1是本发明的整体方案系统设计框图；
图2是本发明的查询机设备设计框图；
图3是本发明的应答机设备设计框图。
附图标号：
10-查询机设备，11-应答机设备，5-查询机射频电路，2-发射开关，3-查询机监控电路，1-查询机系统电池，4-不可见激光发射电路，6-指示灯，102-不可见激光接收电路，103-应答机监控电路，101-应答机系统电池，104应答机射频电路。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置包括查询机设备10、应答机设备11。
查询机设备10向应答机设备11发其不可见通信激光束，应答机设备11接收并解析不可见激光束通信信息后，通过应答机射频电路104与查询机射频电路5建立无线连接进行通信，无线传输敌我识别结果。
如图2所示，查询机设备10包括查询机系统电池1、发射开关2、查询机监控电路3、不可见激光发射电路4、查询机射频电路5、指示灯6；查询机系统电池1用于为查询机设备10工作供电；发射开关2用于触发查询机监控电路3并开启查询机设备10的查询功能；查询机监控电路3受发射开关2控制开启查询功能，控制不可见激光发射电路4发射编码后的不可见通信激光束，并通过接收查询机射频电路5的通信信息，提取应答机设备11的目标信息进行敌我区分，同时控制指示灯6显示敌我识别结果；不可见激光发射电路4受查询机监控电路3控制，发射编码后的不可见通信激光束；查询机射频电路5用于与应答机设备11进行无线连接及通信，无线传输敌我识别结果；指示灯6受查询机监控电路3控制，用于指示敌我识别结果。本实施中所述查询机系统电池1采用5000mAh/3.7V自带保护板的可充电锂电池；发射开关2选用KW8-9行程限位开关；查询机监控电路3核心处理器选用STM32L412KBT6低功耗处理器；不可见激光发射电路4选用980nm/3W大功率点状不可见激光模组，光斑聚焦程度可调节，通过ACC电路控制其多次固定时长地点亮/熄灭实现通信编码；查询机射频电路5选用E31-230T33D型号的2W功耗Lora射频通信模块，通信距离最远可达8千米，为确保系统低功耗运行，此模块只在需要射频通信时开启工作。
如图3所示，应答机设备11包括应答机系统电池101、不可见激光接收电路102、应答机监控电路103、应答机射频电路104；应答机系统电池101用于为应答机系统运行供电；不可见激光接收电路102用于将接收到的不可见通信激光束信息转换为数字量，并以串行通信的形式将信息传递给应答机监控电路103；应答机监控电路103用于将不可见激光接收电路102的信息进行接收、处理、分析，串行通信控制应答机射频电路104与查询机设备10进行无线连接通信；应答机射频电路104用于与查询机设备10建立无线连接进行通信，无线传输敌我识别结果。本实施中所述应答机系统电池101采用5000mAh/3.7V自带保护板的可充电锂电池；不可见激光接收电路102以8个“米”字形排列的不可见激光接收光电二极管LXD33MK为核心搭建，“米”字形排列方式可使得各个方向的不可见激光信号均可被接收到，8个LXD33MK均装配聚光镜头和980nm滤光片，聚光镜头可扩大不可见激光接收范围，滤光片可以过滤其他波长光的干扰，将LXD33MK感受到不可见激光产生的电压信号通过射随电路得到输出阻抗较小的模拟量传递给应答机监控电路103；应答机监控电路103核心处理器选用STM32L412KBT6低功耗处理器，自带10路12位模数转换通道，满足8路模拟量采集的需求；应答机射频电路104选用E31-230T33D型号的2W功耗Lora射频通信模块，通信距离最远可达8千米，为确保系统低功耗运行，此模块只在需要射频通信时开启工作。
本发明不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。
Claims (1)
1.一种基于激光和射频组合方式的敌我识别装置，其特征在于，包括查询机设备(10)、应答机设备(11)；
所述查询机设备(10)包括查询机系统电池(1)、发射开关(2)、查询机监控电路(3)、不可见激光发射电路(4)、查询机射频电路(5)、指示灯(6)；
所述查询机系统电池(1)用于为查询机设备(10)工作供电；
所述发射开关(2)用于触发查询机监控电路(3)并开启查询机设备(10)的查询功能；
所述查询机监控电路(3)受发射开关(2)控制开启查询功能，控制不可见激光发射电路(4)发射编码后的不可见通信激光束，并通过接收查询机射频电路(5)的通信信息，提取应答机设备(11)的目标信息进行敌我区分，同时控制指示灯(6)显示敌我识别结果；
所述不可见激光发射电路(4)受查询机监控电路(3)控制，发射编码后的不可见通信激光束；
所述查询机射频电路(5)用于与应答机设备(11)进行无线连接及通信，无线传输敌我识别结果；
所述指示灯(6)受查询机监控电路(3)控制，用于指示敌我识别结果；
应答机设备(11)包括应答机系统电池(101)、不可见激光接收电路(102)、应答机监控电路(103)、应答机射频电路(104)；
所述应答机系统电池(101)用于为应答机设备(11)运行供电；
所述不可见激光接收电路(102)用于将接收到的不可见通信激光束信息转换为数字量，并以串行通信的形式将信息传递给应答机监控电路(103)；
所述应答机监控电路(103)用于将不可见激光接收电路(102)的信息进行接收、处理、分析，串行通信控制应答机射频电路(104)与查询机设备(10)进行无线连接通信；
所述应答机射频电路(104)用于与查询机设备(10)建立无线连接进行通信，无线传输敌我识别结果。
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