[发明专利]一种天基空间的感知装置及方法

说明书

本发明涉及天基空间的感知技术，尤其涉及一种基于光电探测技术的天基空间的感知装置及方法，以及一种计算机可读存储介质。本发明提供的上述天基空间的感知装置，包括：垂直腔面激光阵列，用于照射一空间目标以产生反射光线；反射光接收模块，包括一第一反射镜和一第二反射镜，其中，所述第一反射镜用于接收所述空间目标的反射光线并将所述反射光线反射到所述第二反射镜，所述第二反射镜用于将收到的反射光线反射到一光电探测模块；以及所述光电探测模块，用于根据收到的反射光线确定所述空间目标的空间信息。本发明能够用于克服现有激光雷达体积大、功耗大、探测速度慢的缺陷。

技术领域

本发明涉及天基（Space-based）空间的感知技术，尤其涉及一种基于光电探测技术的天基空间的感知装置、一种基于光电探测技术的天基空间的感知方法，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

未来战争将从以往的诸兵种协同作战演进到电子战、信息战、远程精确打击和联合战区导弹防御领域。为此，美国制定了联合作战能力所要达到的十项目标，其中前4 项依次为信息优势、精确力量、战斗识别和联合战区导弹防御。未来信息战系统已成为武器装备体系建设的重点，用于确保战场的情报、监视、侦察、指挥、控制、通信和精确制导武器等系统协调一致。

在美国及其他军事强国的国防装备发展计划中，均将包括雷达在内的各种探测传感器作为优先发展的项目。激光雷达作为现代侦查和距离探测的重要技术手段，可以准确的获得目标的有关特征信息，例如目标位置（距离、方位和高度）、运动状态和形状等，用于实现对目标的探测、跟踪、定位和识别。激光的频率比微波高3-4个数量级，并且具有波束窄、方向性好和相干性强的优势。相应地，与微波雷达相比，激光雷达具有测量精度高、分辨率高、抗干扰能力强和隐蔽性好、体积小、重量轻等独特优点。因此，激光雷达的发展受到许多国家的重视，尤其在空间探测领域具有广阔的发展空间。

本发明旨在提供一种基于光电探测技术的天基空间的感知装置，用于克服现有激光雷达体积大、功耗大、探测速度慢的缺陷，从而进一步提升激光雷达在未来的全自动无人作战系统、空间碎片探测、卫星自主防护智能感知，以及空间高速运动目标探测和识别等方面的应用价值。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有激光雷达体积大、功耗大、探测速度慢的缺陷，本发明提供了一种基于光电探测技术的天基空间的感知装置，用于进一步提升激光雷达在未来的全自动无人作战系统、空间碎片探测、卫星自主防护智能感知，以及空间高速运动目标探测和识别等方面的应用价值。

本发明提供的上述天基空间的感知装置，包括：垂直腔面激光阵列，用于照射一空间目标以产生反射光线；反射光接收模块，包括一第一反射镜和一第二反射镜，其中，所述第一反射镜用于接收所述空间目标的反射光线并将所述反射光线反射到所述第二反射镜，所述第二反射镜用于将收到的反射光线反射到一光电探测模块；以及所述光电探测模块，用于根据收到的反射光线确定所述空间目标的空间信息。

优选地，在本发明提供的上述天基空间的感知装置中，所述第一反射镜可以包括大口径抛物面反射镜，用于将接收到的反射光线集中反射到所述第二反射镜；所述第二反射镜可以包括平面反射镜，正对所述光电探测模块以用于将收到的反射光线反射到所述光电探测模块。

优选地，在本发明提供的上述天基空间的感知装置中，还可以包括光束调控单元，用于调控所述垂直腔面激光阵列的各垂直腔面激光单元的照射方向。所述垂直腔面激光阵列的各垂直腔面激光单元可以均匀分布于所述大口径抛物面反射镜的反射面，由所述光束调控单元调节以照射所述空间目标。