半導體激光器信息場模擬器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體激光器信息場模擬器，屬于激光駕束制導與光電信息等技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]激光駕束制導體制是現(xiàn)代精確制導技術(shù)的重要組成部分。由于具有制導精度高、抗主動干擾能力強、彈上裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低等諸多優(yōu)點，激光駕束制導體制已被國內(nèi)外多種反坦克導彈及防空導彈所采用，如歐洲的“中程催格特”反坦克導彈、俄羅斯的9M119炮射導彈、瑞典的RBS70防空導彈等。
[0003]在導彈激光駕束制導中，制導站發(fā)射激光束，指向目標，使導彈保持在激光控制場中心線附近飛行，直至命中目標。在激光控制場經(jīng)過的空間形成一個控制場，導彈上的激光接收機接收控制場中的激光信息，形成指令，控制導彈糾正偏差，回復到激光控制場的中心線附近飛行，飛向目標，從而摧毀目標。然而，在實驗室的條件下，為了對彈上制導系統(tǒng)、對地面制導儀的調(diào)試以及對導彈系統(tǒng)的半實物方仿真，不可能在實驗室里獲得真實的控制場信息。這就需要專門研制一套能夠真實反映控制場工作過程和工作特性的模擬器、供制導系統(tǒng)、制導儀以及半實物仿真用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種模擬器，主要用于實物教學中現(xiàn)場演示跟蹤制導瞄準鏡(以下簡稱制導儀)工作原理和過程，輔助學員理論聯(lián)系實物理解激光駕束制導工作過程和原理。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種半導體激光器信息場模擬器，包括顯控組件、信息場組件、信息場接收組件，各組件通過電纜連接，其特征在于:所述的顯控組件用于發(fā)出操控指令，顯控組件包括PC電腦、虛擬操控終端；信息場組件用于發(fā)射激光信息場，信息場組件包括調(diào)制器組件、激光器、驅(qū)動控制電路和箱體部件，所述的驅(qū)動控制電路設置有控制模塊、通訊模塊；信息場接收組件用于模擬導彈尾部的激光接收機，實時解算并輸出相對信息場光軸中心的偏差量，并反饋到顯控組件，信息場接收組件包括探測器和信息處理電路、探測接收光機部件和三腳架。
[0006]進一步的，所述的信息場組件的激光器為紅光半導體激光器，激光器包含激光器控制板、發(fā)射物鏡和電源模塊。
[0007]進一步的，所述的信息場的激光波段為638nm，信息場的光斑直徑為初端10m處Φ3ι?±0.6m，末端 Φ0.5m±0.2m。
[0008]進一步的，所述的探測接收光機部件包括接收物鏡、光電探測器和采集處理電路。
[0009]進一步的，所述的信息場組件的箱體部件為透明殼體。
[0010]進一步的，所述的顯控組件采用虛擬操控終端，信息場組件的控制系統(tǒng)采用N10SII嵌入式系統(tǒng)，操控數(shù)據(jù)通訊接口采用RS422接口 ；顯控組件的虛擬操控終端和信息場組件的控制系統(tǒng)進行信息交互，控制半導體激光器發(fā)射激光時機，按照高飛、變焦的運動邏輯，控制高飛、變焦電機運動，對信息場接收組件傳遞的坐標信息進行編碼，最后把交互的信息內(nèi)容結(jié)果顯示。
[0011]本發(fā)明的主要技術(shù)指標如下:
(1)模擬制導功能:模擬制導儀的平飛、高飛功能。
[0012](2)工作過程可視:平飛、高飛過程信息場可視；變焦、高飛機構(gòu)動作可視。
[0013](3)位置信息:模擬解算導彈位置信息，輸出導彈飛行距離及相對目標偏差量。
[0014](4)激光波段:638nm。
[0015](5)信息場光斑直徑:初端10m處Φ3ι?±0.6m，末端Φ0.5m±0.2m。
[0016]模擬器工作過程中，通過顯控組件發(fā)出操控指令，信息場組件發(fā)射638nm波段的制導信息場，信息場接收組件實時解算并輸出相對信息場光軸中心的偏差量，并在顯控組件上實時顯示。
[0017]本發(fā)明采用人機交互平臺，界面簡潔，操作簡單。通過638nm可見光半導體激光器，能夠清晰、直觀的展示制導過程中光斑的運動狀態(tài)。整機采用透明殼體，能夠一目了然地觀察全變焦過程中變焦電機和高飛電機的運動軌跡。通過該模擬器，能夠全方位的展示激光駕束制導儀的工作過程，達到較好的教學效果。
【附圖說明】
[0018]
圖1為本發(fā)明的組成示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作原理圖；
圖3為本發(fā)明的總體布局圖；
圖4為本發(fā)明的電氣原理圖；
圖5為顯控組件的人機交互界面示意圖；
圖6為信息場組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為發(fā)射物鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為信息場接收組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]
下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0020]如圖1所示的半導體激光器信息場模擬器，包括顯控組件、信息場組件、信息場接收組件，各組件通過電纜連接，所述的顯控組件用于發(fā)出操控指令，顯控組件包括PC電腦、虛擬操控終端；信息場組件用于發(fā)射激光信息場，信息場組件包括調(diào)制器組件、激光器、驅(qū)動控制電路和箱體部件，所述的驅(qū)動控制電路設置有控制模塊、通訊模塊；信息場接收組件用于模擬導彈尾部的激光接收機，實時解算并輸出相對信息場光軸中心的偏差量，并反饋到顯控組件，信息場接收組件包括探測器和信息處理電路、探測接收光機部件和三腳架。
[0021]如圖2所示的半導體激光器信息場模擬器工作原理:顯控組件發(fā)出操控指令給信息場組件，信息場組件發(fā)射激光信息場，信息場接收組件對位置坐標信息進行解算，并輸出坐標信息給信息場組件，然后信息場組件對各種數(shù)據(jù)進行分析和編碼，反饋給顯控組件。
[0022]如圖3所示的半導體激光器信息場模擬器的總體布局:顯控組件和信息場組件放置在使用場所一端，信息場接收組件放置在場所另一端靠墻位置，相距10米遠，中間用電纜連接。顯控組件發(fā)出控制指令，信息場組件發(fā)射可視激光信息場，并投影到對面的墻壁上形成一個直徑一定大小的帶有位置信息的圓形光斑，信息場接收組件放置在光斑某一位置處，通過采集解算處理電路將位置信息傳輸給信息場組件，再經(jīng)顯控組件將距離和位置數(shù)據(jù)顯不出來。
[0023]如圖4所示的半導體激光器信息場模擬器的電氣連接，顯控組件采用虛擬操控終端，信息場組件的控制系統(tǒng)采用N10S II嵌入式系統(tǒng)，通訊各組件間的數(shù)據(jù)通訊總線采用RS422o
[0024]顯控組件的虛擬操控終端和信息場