一种红外与激光共口径的复合探测装置

本发明属于制导武器领域，尤其涉及一种红外与激光共口径的复合探测装置。

背景技术：

1、导引头作为精确制导武器的“眼睛”，起到至关重要的作用。随着技术的发展，单一模式制导的导引头已不能满足复杂战场中精确制导的要求。因此将两种及以上制导方式复合在一起，是未来技术发展的趋势。基于红外/激光复合探测的光学系统设计，将传统单一的红外制导方式和激光制导方式结合到一起，既能够克服红外、激光单模探测抗环境干扰能力差、目标识别概率不高的问题，同时又能适应复杂的战场电磁环境和作战方式，提高武器系统的制导精度。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种红外与激光共口径的复合探测装置，以解决红外、激光单模探测抗环境干扰能力差、目标识别概率不高的问题。

2、本发明采用以下技术方案：一种红外与激光共口径的复合探测装置，包括：

3、导引头壳体，为两端开口的中空的柱状结构，

4、导引头壳体内设置有：

5、前镜筒，位于导引头壳体的前端，并与导引头壳体同轴设置，其内设置有与导引头壳体同轴设置的次镜，次镜的后侧镀有二向色系的分光膜，次镜的前端设置有激光探测器，激光探测器与次镜之间设置有滤光片并相互黏贴，并与次镜同轴设置，次镜用于透过激光光束，并反射红外光束，

6、主镜，位于前镜筒的后端，其轴线与导引头壳体同轴设置，沿其中心贯穿开设有通过孔，

7、后镜筒，位于前镜筒的后端、并与导引头壳体同轴设置，其中段穿过通过孔、并通过连接支架与前镜筒固定连接，其内自前向后依次安装有前透镜和后透镜，前透镜和后透镜均与导引头壳体同轴设置，且前透镜靠近主镜设置，

8、红外探测器，位于后镜筒的后端，用于经主镜反射后的光束被次镜的分色膜分离出的红外光束后，依次穿过主镜的通过孔、前透镜、后透镜后被红外探测器接收，经过红外测角系统得到目标物体的测角信息；

9、其中，激光探测器用于经主镜反射后的光束被次镜的分色膜分离出的激光光束依次透过次镜和滤光片后进入激光探测器，使得激光探测器对目标物体进行测距。

10、进一步地，装置还包括：

11、头罩，与导引头壳体的前端固定连接，并将导引头壳体进行封闭，

12、光纤激光器，与导引头壳体的后端固定连接，用于输出激光束，使得激光束穿过头罩后被目标反射后经过头罩，然后被激光探测器捕捉。

13、进一步地，光纤激光器包括：

14、激光筒，为两端开口且中空的环状结构，其轴线与导引头壳体轴线重合，

15、前支板，固定连接在激光导引头壳体的内壁上，

16、后支板，固定连接在激光导引头壳体的内壁上，位于前支板的后侧，并与前支板间隔预定距离，

17、激光器电路板，为圆形，位于激光筒内，并与激光筒同轴设置，其外沿伸入前支板与后支板之间，并将其固定在激光筒的内壁上，其上固定连接有种子源、第一泵浦源、第二泵浦源，在其边沿出开设有前通孔，

18、计算机电路板，为圆形，位于激光筒内，并与激光筒同轴设置，其外沿搭在后支板后侧上，并通过螺栓固定在后支板上，使得其与激光器电路板间隔预定距离，在其边沿出开设有后通孔，后通孔与前通孔对应设置，后通孔与前通孔用于线路穿过，计算机电路板上设置有fpga，fpga用于发送第三驱动信号给种子源，使得种子源产生激光光束，还用于向第一泵浦源发送第一驱动信号，使得第一泵浦源产生第一泵浦光，还用于向第二泵浦源发送第二驱动信号，使得第二泵浦源产生第二泵浦光，

19、其中，激光筒内腔与前支板形成前侧开口的激光腔体，激光腔体内设置有第一iwdm、第二iwdm、分束器、合束器、第一隔离器、第二隔离器、第三隔离器，

20、第一隔离器用于接收种子源的激光光束并对其进行保护，

21、分束器用于接收第一泵浦源的第一泵浦光，对其进行分束产生第三泵浦光和第四泵浦光，

22、第一iwdm用于将分束器产生的第三泵浦光与种子源的激光光束进行叠加，叠加后的光束经过増益纤后输送给第二iwdm，

23、第二iwdm用于对第四泵浦光和经第一iwdm的光束进行叠加并通过増益纤后输送给第二隔离器，

24、合束器用于对第二隔离器处理后的光束和第二泵浦光进行合束后，并通过増益纤和第三隔离器后输送出去。

25、进一步地，连接支架包括沿导引头壳体走向设置的位于前侧的多个连接杆和位于后侧的连接环，连接环为中空的环状结构、且其轴线与导引头壳体轴线重合，多个连接杆的前端与前镜筒的后端固定连接，其后端与连接环的前侧固定连接，连接环的后侧与后镜筒的前侧黏贴连接。

26、进一步地，后镜筒的外围还设置有后镜环，后镜环与后镜筒同轴设置，其外沿与导引头壳体内壁黏贴连接，其内沿与后镜筒的外壁黏贴连接。

27、进一步地，，红外探测器位于容纳件内，容纳件包括：

28、容纳板，竖向设置，为圆形，其轴线与导引头壳体重合，沿其中心开设有容纳孔，

29、容纳环，为两端开口、且中空的环状结构，其轴线与导引头壳体重合，其前端与容纳板的后侧一体连接，并与容纳板相互配合形成容纳腔体，容纳腔体用于容纳红外探测器，经主镜反射后的光束被次镜的分色膜分离出的光束后，依次透过后镜筒内腔、容纳板的容纳孔后进入红外探测器。

30、进一步地，容纳件还包括：挡板，挡板为长方形的中空的环状结构，其轴线与导引头壳体轴线重合，其位于容纳腔体内、且容纳板的后侧，其前端与容纳板的后侧固定连接，用于卡住红外探测器，使得红外探测器与导引头壳体同轴。

31、进一步地，沿导引头壳体的走向还设置有光纤准直器，光纤准直器的前侧固定在前镜筒上、后侧固定在后镜筒上，并用于接收第三隔离器的激光光束，并输送出去。

32、本发明的有益效果是：本发明的红外探测器识别场景中的目标，并引导激光指向目标，向目标物体发射高功率的脉冲激光；由于红外探测器和激光探测器共孔径，需要使用次镜将红外光束与激光光束信号分离，红外探测器接收红外光谱信号，经过红外测角系统得到测角信息，激光探测器接收激光回波信号，经过激光测距系统得到目标精确的目标方位信息。

技术特征：

1.一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述装置还包括：

3.根据权利要求2所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述光纤激光器(7)包括：

4.根据权利要求1-3任一所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述连接支架(13)包括沿导引头壳体(1)走向设置的位于前侧的多个连接杆(14)和位于后侧的连接环(15)，所述连接环(15)为中空的环状结构、且其轴线与导引头壳体(1)轴线重合，多个所述连接杆(14)的前端与前镜筒(2)的后端固定连接，其后端与连接环(15)的前侧固定连接，所述连接环(15)的后侧与后镜筒(4)的前侧黏贴连接。

5.根据权利要求4所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述后镜筒(4)的外围还设置有后镜环(16)，所述后镜环(16)与后镜筒(4)同轴设置，其外沿与导引头壳体(1)内壁黏贴连接，其内沿与后镜筒(4)的外壁黏贴连接。

6.根据权利要求5所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述红外探测器(5)位于容纳件(18)内，所述容纳件(18)包括：

7.根据权利要求6所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，所述容纳件(18)还包括：挡板(22)，所述挡板(22)为长方形的中空的环状结构，其轴线与导引头壳体(1)轴线重合，其位于容纳腔体内、且容纳板(19)的后侧，其前端与容纳板(19)的后侧固定连接，用于卡住红外探测器(5)，使得红外探测器(5)与导引头壳体(1)同轴。

8.根据权利要求7所述的一种红外与激光共口径的复合探测装置，其特征在于，沿所述导引头壳体(1)的走向还设置有光纤准直器，所述光纤准直器的前侧固定在前镜筒(2)上、后侧固定在后镜筒(4)上，并用于接收第三隔离器的激光光束，并输送出去。

技术总结
本发明公开了一种红外与激光共口径的复合探测装置，包括：导引头壳体，导引头壳体内设置有：前镜筒，其内设置有与导引头壳体同轴设置的次镜，次镜的前端设置有激光探测器，主镜，后镜筒，其内自前向后依次安装有前透镜和后透镜，红外探测器，用于经主镜反射后的光束被次镜的分色膜分离出的红外光束后，依次穿过主镜的通过孔、前透镜、后透镜后被红外探测器接收，经过红外测角系统得到目标物体的测角信息；本发明由于红外探测器和激光探测器共孔径，需要使用次镜将红外光束与激光光束信号分离，红外探测器接收红外光谱信号，经过红外测角系统得到测角信息，激光探测器接收激光回波信号，经过激光测距系统得到目标精确的目标方位信息。

技术研发人员：马骏,韩郡郡,王家豪,王增,陈龙
受保护的技术使用者：西安工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15