CN112648882B - 一种强光设备中的耦合光电数据传输系统 - Google Patents

一种强光设备中的耦合光电数据传输系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种强光设备中的耦合光电数据传输系统，包括光电探测及处理装置、T型架上部及俯仰转台、强光发射筒装置、T型架下部方位转动轴及转台底座和强光注入装置，所述强光注入装置设置在T型架下部方位转动轴及转台底座的右侧，所述T型架下部方位转动轴及转台底座上方连接T型架上部及俯仰转台，所述T型架上部及俯仰转台两侧分别设有光电探测及处理装置和强光发射筒装置。本发明公开了一种基于高动态目标，在强光打击装备中使用的数据传输系统，该系统主要涉及高速转台系统，实现了两个360度无限制自由旋转部件间的可靠数据传输工作。

Description

一种强光设备中的耦合光电数据传输系统
技术领域
本发明属于光电数据传输技术领域，具体涉及一种强光设备中的耦合光电数据传输系统。
背景技术
数据传输是高动态目标打击装备的重要组成部分，其功能是完成系统内部各分系统间数据交互与通信。特别是在高动态目标打击装备的跟瞄系统中，数据传输涉及高速转台系统，需要实现两个360度无限制自由旋转部件间的可靠数据传输工作。
目前成熟方案是采用机电滑环或光电滑环系统完成数据传输。
其中机电滑环采用接触式电传结构，存在结构复杂、尺寸较大、触点易磨损、影响高速率传输信号质量等问题，无法满足恶劣环境下高速率、高可靠性数据传输要求。
光电滑环主要采用轴向转动，且中心对准的非接触式光通信系统来传输数据，虽然克服了机电滑环机械接触、物理磨损等问题。在高动态目标强光打击装备中，转台圆轴中心一般用于强光光路传输，不能保留给光电滑环使用，然而光电滑环中心不能离开轴心，必须占用转台系统轴中心位置，因此光电滑环数据传输系统不适用于强光打击设备。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种强光设备中的耦合光电数据传输系统解决了采用机电滑环或光电滑环系统无法满足数据传输的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种强光设备中的耦合光电数据传输系统，包括光电探测及处理装置、T型架上部及俯仰转台、强光发射筒装置、T型架下部方位转动轴及转台底座和强光注入装置，所述强光注入装置设置在T型架下部方位转动轴及转台底座的右侧，所述T型架下部方位转动轴及转台底座上方连接T型架上部及俯仰转台，所述T型架上部及俯仰转台两侧分别设有光电探测及处理装置和强光发射筒装置。
进一步地：所述强光注入装置内设有台下数据处理设备、台下数传光电转换设备、数传光反射镜和台下强光透射数传光放射镜。
进一步地：所述T型架下部方位转动轴及转台底座内设有台下强光反射镜，所述T型架下部方位转动轴及转台底座包括底座和设置在底座上方的转台，所述转台和底座通过方位向转动轴连接。
进一步地：所述T型架上部及俯仰转台内设有台上强光反射镜和台上强光透射数传光放射镜。
进一步地：所述光电探测及处理装置内设有台上数传光电转换设备和台上数据处理设备。
进一步地：所述强光发射筒装置内设有台上强光主镜及其附属反射镜，所述强光发射筒装置上表面设有强光出光筒。
进一步地：所述光电探测及处理装置和强光发射筒装置均与T型架上部及俯仰转台之间通过俯仰向转动轴连接。
进一步地：所述台上数传光电转换设备、台上强光透射数传光放射镜、台下强光反射镜、台下强光透射数传光放射镜、数传光反射镜和台下数传光电转换设备依次传输数传光及其光路，所述台上数传光电转换设备与台上数据处理设备连接，所述台下数传光电转换设备与台下数据处理设备连接。
进一步地：所述台下强光透射数传光放射镜、台下强光反射镜、台上强光透射数传光放射镜、台上强光反射镜、台上强光主镜及其附属反射镜和强光出光筒依次传输注入强光及其光路。
本发明的有益效果为：本发明公开了一种基于高动态目标，在强光打击装备中使用的数据传输系统，该系统主要涉及高速转台系统，实现了两个360度无限制自由旋转部件间的可靠数据传输工作。
1、本发明数据传输系统光路直接利用已有强光光路系统，进行少量光路适配改造后，完成转台上下360度无限制自由旋转部件间的数据传输，结构改动工作量较小。
2、本发明数据传输不需要使用机电类结构，不存在磨损、传输质量下降等寿命及可靠性问题。
3、本发明数据传输系统不影响装备强光光路使用转台轴中心位置。
4、本发明数据传输系统各模块独立，结构及功能划分清晰，安装调试方便可靠，可维护性好。
附图说明
图1为本发明外部结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图。
其中：1、光电探测及处理装置；11、台上数传光电转换设备；12、台上数据处理设备；2、T型架上部及俯仰转台；21、台上强光反射镜；22、台上强光透射数传光放射镜；3、强光发射筒装置；31、台上强光主镜及其附属反射镜；32、强光出光筒；4、T型架下部方位转动轴及转台底座；41、台下强光反射镜；42、底座；43、转台；44、方位向转动轴；5、强光注入装置；51、台下数据处理设备；52、台下数传光电转换设备；53、数传光反射镜；54、台下强光透射数传光放射镜；6、俯仰向转动轴；7、数传光及其光路；8、注入强光及其光路。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2共同所示，一种强光设备中的耦合光电数据传输系统，包括光电探测及处理装置1、T型架上部及俯仰转台2、强光发射筒装置3、T型架下部方位转动轴及转台底座4和强光注入装置5，所述强光注入装置5设置在T型架下部方位转动轴及转台底座4的右侧，所述T型架下部方位转动轴及转台底座4上方连接T型架上部及俯仰转台2，所述T型架上部及俯仰转台2两侧分别设有光电探测及处理装置1和强光发射筒装置3。
所述强光注入装置5内设有台下数据处理设备51、台下数传光电转换设备52、数传光反射镜53和台下强光透射数传光放射镜54。强光注入装置5主要完成外部强光信号的预处理工作，将强光注入4的转台底座。
所述T型架下部方位转动轴及转台底座4内设有台下强光反射镜41，所述T型架下部方位转动轴及转台底座4包括底座42和设置在底座42上方的转台43，所述转台43和底座42通过方位向转动轴44连接。T型架下部方位转动轴及转台底座，主要包含方位轴转动的伺服驱动装置，及相关台下处理系统。
所述T型架上部及俯仰转台2内设有台上强光反射镜21和台上强光透射数传光放射镜22。T型架上部及俯仰转台2在转台底座上，可以完成360度无限制旋转，实现对目标水平维度上的指向跟踪，且强光在T型架内部光路中传输。T型架两侧的俯仰转台，可以实现180度有限制旋转，实现对目标垂直维度上的指向跟踪。
所述光电探测及处理装置1内设有台上数传光电转换设备11和台上数据处理设备12。光电探测及处理装置1主要完成对目标的光电探测及相关图像信息及相关数据信息处理。
所述强光发射筒装置3内设有台上强光主镜及其附属反射镜31，所述强光发射筒装置3上表面设有强光出光筒32。强光发射筒装置32主要包含强光光路相关反射镜系统，及强光出光光筒，完成强光出光。
所述光电探测及处理装置1和强光发射筒装置3均与T型架上部及俯仰转台2之间通过俯仰向转动轴6连接。
在强光发射前后的全流程，需要借助1中的光电探测设备，对目标进行探测识别。1中的光电探测设备将目标探测结果，发送至位于1的数据处理设备，完成台上相关数据处理。位于转台下部4中的数据处理设备主要负责台下相关数据处理。在各个处理流程，1中的数据处理设备与4中的数据处理设备需要进行大量的数据交互。
所述台上数传光电转换设备11、台上强光透射数传光放射镜22、台下强光反射镜41、台下强光透射数传光放射镜54、数传光反射镜53和台下数传光电转换设备52依次传输数传光及其光路7，所述台上数传光电转换设备11与台上数据处理设备12连接，所述台下数传光电转换设备52与台下数据处理设备51连接。
所述台下强光透射数传光放射镜54、台下强光反射镜41、台上强光透射数传光放射镜22、台上强光反射镜21、台上强光主镜及其附属反射镜31和强光出光筒32依次传输注入强光及其光路8。
在本发明的一个实施例中，强光及其光路，从转台下部强光入射窗口注入后，透射经过台下强光透射数传光放射镜54，在台下强光反射镜41上反射后转向台上，透射经过台上强光透射数传光放射镜22，在台上强光反射镜21上二次转向，经台上强光主镜及其附属反射镜31后，从强光出光筒32输出。
台下强光透射数传光放射镜54、台上强光透射数传光放射镜22，是针对原强光光路改造的特制镀膜透镜。该透镜根据波长不同，对入射光可选择透过性。在本发明中该透镜可以透射强光，但对数传光仅产生反射作用。
转台方位向转动轴44，转动轴以上部分转台43，与转动轴以下部分底座42，可360度无限制旋转。
转台俯仰向转动轴6，转动轴外侧转台，可围绕内侧T型架固定机构，实现180度有限制旋转。
台下数据处理设备51，其发送数据经过台下数传光电转换设备52转换为光信号，也即图中数传光及其光路7，在数传光反射镜53上反射一次后，通过台下强光透射数传光反射镜54耦合进入强光系统，利用强光系统的台下强光反射镜41上反射后转向台上，穿过方位向转动轴44的中心，在台上强光透射数传光放射镜22上与强光完成分离，反射转向穿过俯仰轴转动轴6的中心，进入台上数传光电转换设备11，重新转换成电信号数据，数据然后转发给台上数据处理设备12，从而完成整个数据通信流程。台上数据处理设备12向台下数据处理设备发送数据51，为此过程的逆过程。

Claims (5)

1.一种强光设备中的耦合光电数据传输系统，其特征在于，包括光电探测及处理装置(1)、T型架上部及俯仰转台(2)、强光发射筒装置(3)、T型架下部方位转动轴及转台底座(4)和强光注入装置(5)，所述强光注入装置(5)设置在T型架下部方位转动轴及转台底座(4)的右侧，所述T型架下部方位转动轴及转台底座(4)上方连接T型架上部及俯仰转台(2)，所述T型架上部及俯仰转台(2)两侧分别设有光电探测及处理装置(1)和强光发射筒装置(3)；
所述强光注入装置(5)内设有台下数据处理设备(51)、台下数传光电转换设备(52)、数传光反射镜(53)和台下强光透射数传光放射镜(54)；所述T型架下部方位转动轴及转台底座(4)内设有台下强光反射镜(41)；所述T型架上部及俯仰转台(2)内设有台上强光反射镜(21)和台上强光透射数传光放射镜(22)；所述光电探测及处理装置(1)内设有台上数传光电转换设备(11)和台上数据处理设备(12)；所述台上数传光电转换设备(11)、台上强光透射数传光放射镜(22)、台下强光反射镜(41)、台下强光透射数传光放射镜(54)、数传光反射镜(53)和台下数传光电转换设备(52)依次传输数传光及其光路(7)；所述台下强光透射数传光放射镜(54)、台下强光反射镜(41)、台上强光透射数传光放射镜(22)、台上强光反射镜(21)、台上强光主镜及其附属反射镜(31)和强光出光筒(32)依次传输注入强光及其光路(8)。
2.根据权利要求1所述的强光设备中的耦合光电数据传输系统，其特征在于，所述T型架下部方位转动轴及转台底座(4)包括底座(42)和设置在底座(42)上方的转台(43)，所述转台(43)和底座(42)通过方位向转动轴(44)连接。
3.根据权利要求1所述的强光设备中的耦合光电数据传输系统，其特征在于，所述强光发射筒装置(3)内设有台上强光主镜及其附属反射镜(31)，所述强光发射筒装置(3)上表面设有强光出光筒(32)。
4.根据权利要求1所述的强光设备中的耦合光电数据传输系统，其特征在于，所述光电探测及处理装置(1)和强光发射筒装置(3)均与T型架上部及俯仰转台(2)之间通过俯仰向转动轴(6)连接。
5.根据权利要求1所述的强光设备中的耦合光电数据传输系统，其特征在于，所述台上数传光电转换设备(11)与台上数据处理设备(12)连接，所述台下数传光电转换设备(52)与台下数据处理设备(51)连接。
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