[实用新型]一种远距离随动激光导引头

权利要求书

1.一种远距离随动激光导引头，其特征在于，包括具有四象限激光PIN探测器的透射式光学系统(2)，透射式光学系统(2)前设置有光学整流罩(1)，透射式光学系统(2)中的四象限激光PIN探测器连接信号调理电路(4)，透射式光学系统(2)设置在双轴伺服系统(3)上，信号调理电路(4)连接FPGA预处理电路(5)，FPGA预处理电路(5)连接DSP主控电路(6)，DSP主控电路(6)连接双轴伺服系统(3)；

透射式光学系统(2)将接收到的激光回波信号进行汇聚成像和光电转换后送入信号调理电路(4)；

信号调理电路(4)用于进行自动增益控制和模数转换，并输出四象限激光回波信号数字量进入FPGA预处理电路(5)；

FPGA预处理电路(5)进行信号初检预处理，并发送至DSP主控电路(6)；

DSP主控电路(6)用于确认识别目标、和差运算和增益控制，以及通过比例导引计算法控制双轴伺服系统(3)工作；

双轴伺服系统(3)用于带动透射式光学系统(2)转动。

2.根据权利要求1所述的一种远距离随动激光导引头，其特征在于，透射式光学系统(2)包括滤光片(201)、非球面透镜(202)、球面透镜(203)和四象限PIN激光探测器(204)，四象限PIN激光探测器(204)连接信号调理电路，四象限PIN激光探测器(204)的接收端前设置有球面透镜(203)，球面透镜(203)前设置有非球面透镜(202)，非球面透镜(202)前设置有滤光片(201)。

3.根据权利要求1所述的一种远距离随动激光导引头，其特征在于，信号调理电路(4)包括跨阻放大电路(401)、程控放大电路(402)、采样电路(403)，跨阻放大电路(401)和程控放大电路(402)分别包含有4个完全相同的电路通道，跨阻放大电路(401)的4个通道输入端分别连接至四象限PIN激光探测器(204)的A、B、C、D四象限输出端，跨阻放大电路(401)4个通道的输出分别连接至程控放大电路(402)的4个通道的输入端，程控放大电路(402)的4个通道的输出分别接至采样电路(403)。

4.根据权利要求1所述的一种远距离随动激光导引头，其特征在于，FPGA预处理电路(5)包括缓冲接收模块(501)、低通滤波模块(502)、激光脉冲信号初检模块(503)、初检信号并行发送模块(504)、波门模块(505)，信号调理电路(4)连接缓冲接收模块(501)和波门模块(505)，缓冲接收模块(501)连接低通滤波模块(502)，低通滤波模块(502)连接激光脉冲信号初检模块(503)，激光脉冲信号初检模块(503)连接初检信号并行发送模块(504)，初检信号并行发送模块(504)和波门模块(505)均连接DSP主控电路(6)；

缓冲接收模块(501)用于缓冲接收四象限激光回波信号；

低通滤波模块(502)用于对四象限激光回波信号进行低通滤波；

激光脉冲信号初检模块(503)用于对经过低通滤波处理的信号进行求和，并识别激光脉冲信号；

初检信号并行发送模块(504)用于将经过信号初检模块(503)识别的激光脉冲信号原始数字量发送至DSP主控电路(6)；

波门模块(505)用于控制宽度为2us的使能高速ADC采样时间。

5.根据权利要求1所述的一种远距离随动激光导引头，其特征在于，DSP主控电路(6)包括DMA并行接收模块(601)、信号锁定解算模块(602)、比例导引解算与控制模块(603)、自动增益控制模块(604)和对外通信模块(605)，DMA并行接收模块(601)连接FPGA预处理电路(5)和信号锁定解算模块(602)，信号锁定解算模块(602)连接比例导引解算与控制模块(603)和自动增益控制模块(604)，比例导引解算与控制模块(603)连接对外通信模块(605)，自动增益控制模块(604)连接信号调理电路(4)和FPGA预处理电路(5)；

DMA并行接收模块(601)用于接收经过FPGA预处理电路(5)初检的激光脉冲信号；

信号锁定解算模块(602)用于识别经过FPGA预处理电路(5)初检的激光脉冲信号是否确实为目标反射激光回波信号，将目标反射激光回波信号发送至比例导引解算与控制模块(603)，并控制FPGA预处理电路(5)开启波门模块(505)；

比例导引解算与控制模块(603)用于将目标反射激光回波信号和差运算后得出弹目视线角误差，通过比例导引算法转换为弹目视线角速率信号发送至双轴伺服系统(3)；

自动增益控制模块(604)用于控制程控放大电路(402)的增益变化；

对外通信模块(605)用于发送弹目视线角速率信号和激光导引头状态信息并接收上位机指令。