[发明专利]飞行器主动导航定位装置和导航定位方法

权利要求书

1.一种基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于：该装置分为安装在飞行器上的激光测距通信扫描装置和安装在着陆区域的基准应答装置：

所述的光测距通信扫描装置包括发射脉冲编码器(1)、激光器(2)、扫描器(3)、回波探测器(4)、整形器(5)、相关测距器(6)、回波解码器(7)和定位导航器(13)，上述元部件的连接关系如下：

所述的发射脉冲编码器(1)的输出端与所述的激光器(2)的调制输入端相连，该激光器(2)的输出端与所述的扫描器(3)的输入端相连，该扫描器(3)的第一输出端与所述的回波探测器(4)的输入端相连，该扫描器(3)的第二输出端与所述的定位导航器(13)第一输入端相连，所述的回波探测器(4)的输出端用与所述的整形器(5)的输入端相连，该整形器(5)的第一输出端与所述的相关测距器(6)的输入端相连，该相关测距器(6)的输出端与所述的定位导航器(13)第二输入端相连，所述的整形器(5)的第二输出端与所述的回波解码器(7)的输入端相连，该回波解码器(7)的输出端与所述的定位导航器(13)第三输入端相连；

在着陆区域设立多个基准点，每个基准点设有基准应答装置，包括由全反射镜(8-1)、快速变角反射镜(8-2)、角度调制器(8-3)构成的反射率调制器(8)、被动应答探测器(9)、脉冲解码器(10)、识别器(11)、基准坐标信息编码器(12)，所述的快速变角反射镜(8-2)的第一输出端与所述的全反射镜(8-1)的输入端相连，该全反射镜(8-1)的输出端与快速变角反射镜(8-2)的第一输入端相连接，快速变角反射镜(8-2)的第二输出端与所述的被动应答探测器(9)的输入端相连，该被动应答探测器(9)的输出端与所述的脉冲解码器(10)的输入端相连，该脉冲解码器(10)的输出端与所述的识别器(11)的输入端相连，该识别器(11)的输出端与所述的基准坐标信息编码器(12)的输入端相连，该基准坐标信息编码器(12)的输出端与所述的角度调制器(8-3)输入端相连，该角度调制器(8-3)的输出端与所述的快速变角反射镜(8-2)的第二输入端相连。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的发射脉冲编码器(1)为光通信编码芯片，输出GHz的二进制编码。

3.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的激光器(2)为波长1550nm的半导体激光器，输出编码的激光脉冲。

4.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的扫描器(3)为二维扫描反射镜，将激光束进行正交方向的二维扫描。

5.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的回波探测器(4)和被动应答探测器(9)为APD光电探测器，响应光谱范围1100nm～1700nm。

6.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的整形器(5)内部核心是电压比较器，采用电压阈值比较方法，当输入的信号脉冲幅度超过设定阈值电压时，比较器输出固定宽度的矩形脉冲。

7.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的相关测距器(6)是一个数字相关运算器，将回波测距码和原始测距码进行相关运算，根据相关峰值的位置计算目标距离。

8.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的回波解码器(7)是一个数字解码器，将基准坐标信息编码解算为坐标信息。

9.根据权利要求1所述的基于激光测距通信的飞行器主动导航定位装置，其特征在于所述的反射率调制器(8)通过改变反射镜的角度，使得反射镜将入射光反射或不反射到全反射镜，实现反射率的调制。