[发明专利]旋转式多传感器光电雷达

说明书

技术领域

本发明属于光电探测技术领域，涉及一种光电雷达。

背景技术

当前国际上军工技术发展迅速，特别是国外隐形飞机、低空巡航导弹及无人飞机已达到实战应用阶段，我国目前对其探测主要依靠雷达来完成，由于目标飞行高度低、飞行速度快，且多采用隐身设计，RCS和光学截面小，使得用雷达探测存在困难。同时雷达在复杂电磁环境(包括目标自身实施的电磁干扰)下更难发现目标，常规雷达对外发射电磁波隐蔽性差，在战时易受反辐射武器的攻击，战场生存能力低。因此，我国防空形势日益严峻，亟需研制一种具有雷达功能但又不发射电磁波，同时又能对隐形飞机、低空巡航导弹及无人飞机进行探测的新型探测雷达，拓展新的有效探测手段，以满足早期预警要求。

光学探测是对隐形飞机、低空巡航导弹及无人飞机主要探测手段之一，但是现有光学探测技术受天气及大气环境的影响较大，探测距离有限。

发明内容

为了克服现有技术不能兼具雷达功能又不发射电磁波，同时又能对隐形飞机、低空巡航导弹及无人飞机进行探测的不足，本发明提供一种旋转式多传感器光电雷达，用光电的手段实现雷达的功能，解决了在复杂电磁环境和复杂地面背景下的目标全向搜索、三坐标测量问题，同时也解决了多目标的实时测量问题，可应用于地面和低空多种目标的预警和测量。

本发明由安装在不同地理位置的两个完全相同的雷达阵元和处理显示分系统组成，雷达阵元的信息参数传送到处理显示分系统，处理显示分系统根据雷达阵元的信息参数计算探测目标的方位、高度、距离以及速度等参数；所述雷达阵元包括光电探测分系统、搜索跟踪分系统二部分，光电探测分系统安装在搜素跟踪分系统的转台上，光电探测分系统可以在搜索跟踪分系统的转台上水平旋转；所述光电探测分系统上安装有传感器，所述传感器可以垂直转动，光电探测分系统探测到目标，并驱动搜索跟踪分系统去跟踪目标；所述传感器包括多光谱光电阵列、长焦摄像机和红外热像仪。

所述多光谱光电阵列为多光谱近红外摄像机按竖直方向3排，水平方向2排组成的2x3多光谱光电阵列。多光谱光电阵列拼接成一个捕获单元大视场角，可用于搜索目标。长焦用于跟踪测量单元(小视场)。红外热像仪是为了在很恶劣天气情况下也具有很好的能见度。多光谱近红外摄像机和长焦距摄像机具有白天和夜间摄像功能，而近红外波段还具有透雾功能。

搜索跟踪分系统具有搜索、识别和跟踪目标的功能，其工作原理见图4，光电探测分系统安装在搜索跟踪分系统的转台上，光电探测分系统中多光谱光电阵列(2×3)在大视场中搜索和捕获到目标后，经过DSP板(1-8号板)进行图像预处理，锁定目标后，将目标的图像经过DSP图像增强处理(9号板)，同时跟踪DSP板(10号板)计算出目标的脱靶量，并通过驱动转台，完成控制光电探测分系统的方位、俯仰的变化，使得光电探测分系统完成对目标的搜索、捕获和实时跟踪。

本发明和传统雷达探测比较，优点为：1)无源探测：因而不易被电子干扰，也不易被反辐射武器攻击，具有很强的抗干扰能力和战场生存能力，在复杂电磁环境下，仍然能正常工作。2)反雷达隐身：光电传感器能够利用目标的可见光和红外辐射对目标成像；因而可以方便地识别目标，尤其能够探测具有雷达隐身能力的目标。被动接受目标光学信息，隐蔽性强，不容易被发现、被攻击。3)不受地面回波的影响，对低空、超低空目标的探测具有优势。4)测角精度高：光电设备配备高精度的经纬仪和伺服跟踪系统，可以实时测出高精度的目标方位角和俯仰角，其测角精度远远高于雷达。采用光学侦察，对采取雷达隐身的空袭兵器，具有较强侦测能力，为我军地面空中海面侦察预警监视提供了新手段。

附图说明

图1光电雷达组成图；

其中A、B：分别为两个阵元；

    C：显示分系统。

图2光电雷达阵元组成图；

其中1：光电探测分系统；

    2：搜索跟踪分系统。

图3光电探测分系统组成图；

其中3：多光谱摄像机，共有6个；

    4：长焦小视场摄像机；

    5：红外热像仪。

图4搜索跟踪分系统工作原理图。

图5双站交汇测距原理图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进行进一步的说明：