本實(shí)用新型涉及到飛彈控制應(yīng)用激光探測(cè)控制裝置光電探測(cè)前放組件設(shè)計(jì)技術(shù)，特別涉及到一種基于大動(dòng)態(tài)多級(jí)增益控制前放組件電路。

背景技術(shù)：

激光半主動(dòng)探測(cè)是激光控制技術(shù)中發(fā)展最早、最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種制導(dǎo)方式，利用獨(dú)立的激光照射器照射目標(biāo)物，通過目標(biāo)物反射形成的激光回波信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行跟蹤。但在飛彈由遠(yuǎn)及近逼近目標(biāo)物的飛行過程中，目標(biāo)物反射的光信號(hào)能量變化很大，通常位于探測(cè)系統(tǒng)最前端的象限光電探測(cè)器接受到的激光能量變化有大于10⁶倍的輸入范圍。在距目標(biāo)物50m～100m時(shí)，隨著飛彈逼近目標(biāo)物，光電探測(cè)器接收到的光能量增強(qiáng)，導(dǎo)致探測(cè)控制裝置中光電探測(cè)前放組件電路的輸入和輸出信號(hào)超出正常工作狀態(tài)的線性區(qū)，即探測(cè)控制裝置進(jìn)入盲區(qū)，只能依靠飛彈飛行的慣性控制，明顯影響距目標(biāo)50m～100m內(nèi)的控制精度。

現(xiàn)有技術(shù)飛彈控制應(yīng)用光電探測(cè)前放組件通用的前置放大器模塊電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行約10³倍放大，再進(jìn)行兩級(jí)增益衰減，分別為20倍和10倍，故全程有效動(dòng)態(tài)為46dB，且第二級(jí)衰減探測(cè)器偏壓已經(jīng)降到1V甚至0V，這會(huì)直接影響探測(cè)控制裝置在陽光下或者強(qiáng)亮背景的控制精準(zhǔn)度。而通用增益控制模塊（AD系列）雖然能滿足10⁴倍（80dB）控制范圍；但是在低噪聲高信噪比電路及小體積等方面都不能滿足飛彈控制應(yīng)用的光電探測(cè)器的使用要求。顯然，現(xiàn)有技術(shù)飛彈控制應(yīng)用光電探測(cè)前放組件存在著全程有效動(dòng)態(tài)范圍較低，或者在低噪聲高信噪比電路及小體積等方面都不能滿足使用要求等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)飛彈控制應(yīng)用光電探測(cè)前放組件存在著全程有效動(dòng)態(tài)范圍較低，或者在低噪聲高信噪比電路及小體積等方面都不能滿足使用要求等問題，本實(shí)用新型提出一種基于大動(dòng)態(tài)多級(jí)增益控制前放組件電路。

本實(shí)用新型基于大動(dòng)態(tài)多級(jí)增益控制前放組件電路，包括，一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路、一級(jí)增益控制電路、二級(jí)增益控制電路和偏壓衰減電路；所述一級(jí)放大電路和二級(jí)放大電路順序連接在光電探測(cè)器輸出端構(gòu)成總放大電路，所述一級(jí)增益控制電路連接在光電探測(cè)器輸出端與一級(jí)放大電路之間，所述二級(jí)增益控制電路與二級(jí)放大電路連接；其中，一級(jí)增益控制電路的增益控制范圍為20～200倍，即25dB～46dB；二級(jí)增益控制電路的增益控制范圍為20～50倍，即25dB～34dB；并且，將連接在光電探測(cè)器的偏壓衰減電路調(diào)整至3～5V。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)放大電路為共源電路，采用場(chǎng)效應(yīng)管V₁作為放大元件。

進(jìn)一步的，所述二級(jí)放大電路為反向放大電路，采用運(yùn)算放大器N1作為放大元件。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)增益控制電路采用開關(guān)管V₂的導(dǎo)通控制對(duì)光電流進(jìn)行分流，采用阻容并聯(lián)電路連接光電探測(cè)器的輸出端，通過阻容并聯(lián)電路的電阻值和電容值的比例調(diào)整衰減倍數(shù)；其中，電阻R15的取值范圍為0KΩ～100KΩ，電容C10的取值范圍為1000pF～10000pF。

進(jìn)一步的，所述二級(jí)增益控制電路采用開關(guān)管V₃的導(dǎo)通降低二級(jí)放大電路運(yùn)放的電壓增益，采用阻容并聯(lián)電路連接運(yùn)算放大器N1的輸出端；通過阻容并聯(lián)電路中電阻值和電容值的比例調(diào)整衰減倍數(shù)，其中，電阻R12的取值范圍為510Ω～1KΩ，電容C12的取值范圍為62pF～300pF。

本實(shí)用新型有益技術(shù)效果是：隨著飛彈逼近目標(biāo)物光電探測(cè)前放組件電路的信號(hào)輸出仍處于正常工作狀態(tài)的線性區(qū)，提高了近距目標(biāo)物50m～100m內(nèi)的控制精度；且能夠直接提高探測(cè)控制裝置在陽光下或者強(qiáng)亮背景的控制精準(zhǔn)度。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施作進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

附圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖，附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，A虛線框?yàn)楣怆娞綔y(cè)器，B虛線框?yàn)橐患?jí)放大電路，C虛線框?yàn)槎?jí)放大電路，D虛線框?yàn)橐患?jí)增益控制電路，E虛線框?yàn)槎?jí)增益控制電路，F(xiàn)虛線框?yàn)槠珘核p電路。由圖可知，本實(shí)用新型包括：一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路、一級(jí)增益控制電路、二級(jí)增益控制電路和偏壓衰減電路；所述一級(jí)放大電路和二級(jí)放大電路順序連接在光電探測(cè)器輸出端構(gòu)成總放大電路，所述一級(jí)增益控制電路連接在光電探測(cè)器輸出端與一級(jí)放大電路之間，所述二級(jí)增益控制電路與二級(jí)放大相電路連接；其中，一級(jí)增益控制電路的增益控制范圍為20～200倍，即25dB～46 dB；二級(jí)增益控制電路的增益控制范圍為20～50倍，即25dB～34dB；并且，將連接在光電探測(cè)器的偏壓衰減電路調(diào)整至3～5V。

具體實(shí)施方法：

所述一級(jí)放大電路為共源電路，采用場(chǎng)效應(yīng)管V₁作為放大元件，將光電探測(cè)輸出端的電壓信號(hào)進(jìn)行反向放大，輸出負(fù)向電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)一級(jí)電壓放大。

所述二級(jí)放大電路為反向放大電路，采用運(yùn)算放大器N1作為放大元件，將一級(jí)放大輸出的負(fù)向電壓信號(hào)進(jìn)行反向放大，輸出正向電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)二級(jí)電壓放大。

所述一級(jí)增益控制電路采用開關(guān)管V₂的導(dǎo)通控制對(duì)光電流進(jìn)行分流，從而實(shí)現(xiàn)增益衰減控制，采用阻容并聯(lián)電路連接光電探測(cè)器的輸出端，通過阻容并聯(lián)電路的電阻值和電容值的比例調(diào)整衰減倍數(shù)；其中，電阻R15的取值范圍為0KΩ～100KΩ，電容C10的取值范圍為1000pF～10000pF。

所述二級(jí)增益控制電路采用開關(guān)管V₃的導(dǎo)通降低二級(jí)放大電路運(yùn)放的電壓增益，從而實(shí)現(xiàn)二級(jí)增益衰減；采用阻容并聯(lián)電路連接運(yùn)算放大器N1的輸出端；通過阻容并聯(lián)電路中電阻值和電容值的比例調(diào)整衰減倍數(shù)，其中，電阻R12的取值范圍為510Ω～1KΩ，電容C12的取值范圍為62pF～300pF。

由于本實(shí)用新型在前放組件增益控制范圍為2×10²倍（即46dB）的基礎(chǔ)上增加了10倍～250倍，使得增益控制范圍為1.5×10³～5×10⁴倍，即66dB～100 dB，使得飛彈逼近目標(biāo)物50m～100m時(shí)，即使光能量的增強(qiáng)，光電探測(cè)前放組件電路的信號(hào)輸出仍處于正常工作狀態(tài)的線性區(qū)，即探測(cè)控制裝置無盲區(qū)，提高近距目標(biāo)物50m～100m內(nèi)的控制精度；同時(shí)，由于本實(shí)用新型將探測(cè)器偏壓衰減從1～0V升到3～5V，增益衰減倍數(shù)就由10倍變?yōu)?～2倍，有效提高了探測(cè)控制裝置陽光下或者強(qiáng)亮背景的控制精準(zhǔn)度。

顯然，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是實(shí)現(xiàn)距目標(biāo)物50m～100m時(shí)，隨著飛彈逼近目標(biāo)物光電探測(cè)前放組件電路的信號(hào)輸出仍處于正常工作狀態(tài)的線性區(qū)，提高了近距目標(biāo)物50m～100m內(nèi)的控制精度；且能夠直接提高探測(cè)控制裝置在陽光下或者強(qiáng)亮背景的控制精準(zhǔn)度。