[发明专利]无转动光电探测与定向装置

说明书

技术领域

本发明涉及无转动光电探测与定向装置，属于光电精密机械领域，是一种用于探测来自未知方向的目标信号、并对目标位置进行高精度定向的装置。

背景技术

一些目标探测与定向应用中，例如利用激光调制技术进行的激光通信中，往往需要随时探知周围各方向有无目标，并精确判定目标所在方位。

以往针对这种情况，通常采用伺服控制下的扫描技术，驱动单个探测器对360°方位进行连续扫描探测，并根据获得目标信号时刻的方位测角信息判定目标所处方位。

这种技术的缺点在于：

1、需要复杂的伺服控制系统，体积大，重量大，适装性差；

2、探测器连续转动中对目标信号的接收时间短，不易识别弱信号目标；

3、无法同时获取任意方向的目标信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种无转动光电探测与定向装置，在无转动机构和伺服控制下实现对任意方向上的多个目标同时探测与定向；所述装置能根据各分区信号强弱进一步细分目标的方向，定向精度高；扩大装置高低方向总体视场范围；提高后处理电路模块可靠性；结构简单、紧凑。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无转动光电探测与定向装置，包括基座以及安装于基座上的多个光电传感器，基座的上端面安装有盖板，基座内安装有与光电传感器连接的后处理电路模块，基座后侧安装有对外电气接口插座。

所述的无转动光电探测与定向装置，其基座由相同的上下两个半圆台体相向连接而成，所述半圆台体的侧面由位于圆弧线上的多个小平面依次连接而成，每个小平面上都设有一轴线垂直于该小平面的圆形孔，所述的光电传感器安装于该圆形孔上。

所述的无转动光电探测与定向装置，其多个光电传感器以上下层的方式分布于基座的侧面上，上下两层光电传感器的光轴具有一定夹角，以实现高低不小于-25°至+25°范围的视场无缝拼接。

所述的无转动光电探测与定向装置，其每层光电传感器的光轴指向从0°至180°均匀分布，以实现水平范围不小于0°至180°的视场无缝拼接。

所述的无转动光电探测与定向装置，其光电传感器为圆柱形结构，由光学系统、多分区光电探测器以及前处理电路模块组成，光学系统安装于圆柱形镜筒内，多分区光电探测器安装在光学系统的焦平面处，多分区光电探测器的电信号引脚与前处理电路模块的电路板连接，光学系统接收目标信号并将目标信号会聚到多分区光电探测器上，多分区光电探测器将光学信号转换为电信号，前处理电路模块接收电信号并将处理后的信号发送给后处理电路模块。

所述的无转动光电探测与定向装置，其前处理电路模块包括采样电路板、放大电路板以及对外接口，以完成对多分区光电探测器的信号提取和预处理。

所述的无转动光电探测与定向装置，其后处理电路模块接收前处理电路模块输出的信号并处理判断，然后输出目标相对本装置的方位和位置信息，由电源板、偏压板、控制板和预处理板组成。

所述的无转动光电探测与定向装置，其多分区光电探测器靶面划分为不小于四个分区。

本发明的有益效果是：采用多传感器拼接理念，将各光电传感器按照一定的方向排列并集中到一个安装基座上，通过采用多分区探测器及综合处理技术，无需伺服转动机构即可实现对不小于高低-25°至+25°、水平0°至180°范围内目标信号的同时探测，并输出目标方位信息，体积小、重量轻、适装性高，两套装置配对使用时可以实现360°全方位探测与定向，适用于军用和/或民用领域的光电探测与定向场合，适合安装于各类车载、船载平台上使用。

附图说明

图 1 为本发明装置的主视图；

图 2 为本发明装置的侧视图；

图 3 为本发明装置去除盖板后的俯视图；

图 4 为本发明装置中光电传感器的剖视图。

各附图标记为：1—对外电气接口插座，2—后处理电路模块，3—光电传感器，4—盖板，5—基座，6—光学系统，7—多分区光电探测器，8—前处理电路模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。