CN116007450A - 一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，包括壳体，壳体内圆反射镜、带动圆反射镜转动的减速马达、激光器、103角度电位器、用于给减速马达和激光器供电的PCB板，所述103角度电位器置于减速马达的旋转轴上；激光器连接单片机，通过单片机控制激光器的开关，激光器与圆反射镜设在同一水平高度。

Description

一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪

技术领域

本发明涉及一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪。

背景技术

随着科学技术的发展，精确打击武器成为战场上克敌制胜的主要杀手锏，其中激光制导是现代战争中常用于精确打击的主要实现方式之一。激光驾束制导是激光制导中的一个典型制导方式，它一般由激光器向目标发出激光束，导弹在此激光束中飞行，弹尾的接收系统负责接收激光信号，当导弹偏离激光束的中轴线时，弹上接收系统检测出飞行误差，通过自身的计算和控制系统，发出方位偏差信号，形成控制指令，使导弹沿光束轴线飞行，直至击中目标。因此，要对制导武器的接收系统进行设计，重点是激光控制场的实现。

在激光驾束制导控制的方式中，可以通过激光扫描的方式实现控制，这样的控制场相对会更大，且发射装置上可以做到小型化设计，以及为验证在灵巧武器系统中的应用可行性，为后续研究提供坚实的基础，完成该发射仪的可行性论证是发明目的。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，通过扫描时附加光频率信号的调制，实现更加精准的控制，并提高了光利用率，验证激光扫描制导在灵巧武器系统中应用可行性，为后续研究提供坚实基础。

本发明可通过以下技术方案予以实现：

一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，包括壳体，壳体内圆反射镜、带动圆反射镜转动的减速马达、激光器、103角度电位器、用于给所述减速马达和激光器供电的PCB板，所述103角度电位器置于所述减速马达的旋转轴上；所述激光器连接单片机，通过单片机控制所述激光器的开关，所述激光器与所述圆反射镜设在同一水平高度。

进一步地，所述激光器固定在一激光器固定架上。

进一步地，所述圆反射镜放置在一镜架上，该镜架安装在所述减速马达的旋转轴上。

与现有技术制造的斩光式激光驾束制导系统相比，本发明提供的具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪具有以下优点：

1.能够以成本较低的方式完成单维度的激光扫描制导指令的输入，且维护方便；

2.有较大的扫描区域，在单维度控制上能够很大程度上减少接收端超出控制范围的情况；

3.整体尺寸上有很大程度的缩小，利于后续小型化的设计；

4.舍弃了斩光式激光制导发射仪中的码盘结构，通过对激光器开关的控制也能够实现频率信号的调制，并且能够很好的控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明整体结构示意图

图3三段激光扫描区域示意图

图4、图5、图6分别为扫描激光的不同位置的信号示意图

图中1，减速马达；2，103角度电位器；3，镜架；4，圆反射镜；5，激光器；6，激光器固定架；7，Pcb板

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1和2所示，本发明的一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，包括壳体，壳体内圆反射镜6、带动圆反射镜转动的减速马达1、激光器4、103角度电位器2、用于给减速马达1和激光器4供电的PCB板5，103角度电位器2置于减速马达1的旋转轴上；激光器4连接单片机，通过单片机控制激光器4的开关，激光器4与圆反射镜6设在同一水平高度。

其中，激光器4固定在一激光器固定架3上。

其中，圆反射镜6放置在一镜架7上，该镜架7安装在减速马达1的旋转轴上。

工作原理：

发射端：

把激光束通过高速旋转的旋转轴带动圆反射镜6将激光束反射至目标点方位，反射光束在该方位的指定区域里进行单维度扫描。光的调制手段是首先由103角度电位器2获取旋转轴的转动角度信息，在达到预定的角度时，单片机会对激光器4的开关做出控制(例如角度信息为30°时，单片机控制激光器4开启，角度信息为45°时，单片机控制激光器4关闭)，使得激光束在扫描时会产生一定规律的明暗变化，由此激光束携带编码信息。

激光器4的开关由单片机控制，可通过程序实现不同时间时激光器4的开启和关闭状态；激光器4的光束打在圆反射镜6，圆反射镜6连接高速电机，使激光器4的反射光可在空间上可以对单维的一条直线进行一次扫描；通过采集镜面的角度偏转反向解算反射光的空间位置，并按照预定的编码规则通过开关控制激光器在空间上实现在同一空间点位上在不同时间光源的开关状态；发射端最后将会发射出一道分为三段的光线，分别表示左、中、右三个区域，这三段光线的明暗频率各不相同，如图3所示，其中图4、图5、图6分别为扫描激光的不同位置的频率信号示意图。

接收端：

接收端通过检测区域中每次接收到特定光的时间频率来推算自身所处位置。

1.接收端中用于接收激光的脉冲信号为一个光电二极管；

2.当接收端收到发送端过来的起始信号，开始和发送端同步频率依次接收信号；

3.接收端和发射端信号发送和接受的频率相等，接收端在一帧数据的时间接收到光信号后，会触发一次上升沿的高电平，光信号消失后，会触发一次下降沿的低电平；

4.由于位置不同，接收端接收到的光信号时间会不同，因此高电平的触发时间也会不同；

5.根据连续测得两次上升沿的高电平触发时间间隔，可判断当前所处位置，若判断目前所处位置不在中心位置，则控制电机往中心位置移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，其特征在于，包括壳体，壳体内圆反射镜、带动圆反射镜转动的减速马达、激光器、103角度电位器、用于给所述减速马达和激光器供电的PCB板，所述103角度电位器置于所述减速马达的旋转轴上；所述激光器连接单片机，通过单片机控制所述激光器的开关，所述激光器与所述圆反射镜设在同一水平高度。

2.根据权利要求1所述的一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，其特征在于，所述激光器固定在一激光器固定架上。

3.根据权利要求1所述的一种具有光频率调制系统的激光扫描制导发射仪，其特征在于，所述圆反射镜放置在一镜架上，该镜架安装在所述减速马达的旋转轴上。

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