首页 / 专利库 / 人工智能 / 半实物仿真 / 一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置

一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置

阅读:1015发布:2020-12-03

专利汇可以提供一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置,该装置主要应用于导弹制导系统 半实物仿真 和射频/红外成像复合探测系统的测试。在同一轴线、同一口径内以平面 电磁波 的方式实现射频目标和红外成像目标合成。包括红外成像目标模 块 、射频目标模块、双模复合装置、控 制模 块和 电缆 网络。采用该装置可以在五轴转台上完成共轴、共口径的红外成像和多通道射频目标的复合模拟,能够实现在五轴转台上被测系统的接收端模拟无穷远的红外成像目标和射频目标。,下面是一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置专利的具体信息内容。

1.一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置,在同一轴线、同一口径内以平面电磁波的方式实现射频目标和红外成像目标的双模合成,其特征在于:该双模复合目标模拟装置由红外成像目标模、射频目标模块、双模复合装置、控制模块和电缆网络组成;所述的红外成像目标模块、射频目标模块安装在双模复合装置上,所述的红外成像目标模块、射频目标模块、双模复合装置安装在五轴转台的外框上,通过电缆网络与控制模块相连;所述双模复合目标模拟装置的中央是红外成像目标信号发射区,红外成像目标信号发射区的外围是射频信号发射区,红外和射频信号经空间辐射传输到被测系统,射频信号发射区内为四元组的小型微带天线阵列,小型微带天线阵列产生的射频信号经过空间合成,在被测系统的射频接收天线处形成环形的等相位面。
2.根据权利要求1所述的一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置,其特征在于:
被测系统安装在五轴转台的内框上,目标模拟装置与被测系统的距离受五轴转台结构的限制,该距离在900mm-1100mm范围内。

说明书全文

一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置

技术领域

[0001] 本发明涉及武器装备自动化控制领域,具体涉及一种基于五轴转台的射频模式和红外成像模式共轴复合的双模复合目标模拟装置。主要应用于导弹制导系统半实物仿真和射频/红外成像复合探测系统的测试。

背景技术

[0002] 射频/红外成像双模复合制导技术是近几年来发展比较快的精确制导技术之一,而射频/红外成像双模复合半实物仿真试验具有逼真、经济、可控、可重复的优点,是在试验室中模拟射频/红外成像双模复合制导系统工作过程、检测射频/红外成像双模复合制导系统工作性能的主要手段。射频/红外成像双模复合目标模拟装置是射频/红外成像双模复合半实物仿真系统的一个关键组成部分,它的作用是在同一个探测视场中,产生合成的红外图像信号射频信号,模拟无穷远的射频/红外成像双模复合目标。
[0003] 目前,应用于红外成像/射频复合制导仿真系统的双模目标模拟的技术有很多,但至今为止,绝大多数双模目标的复合都采用下面的两种方法。
[0004] 一种方法是波束合成器法,即通过射频/红外波束合成器将远处的射频目标源和红外成像目标源进行合成。射频/红外波束合成器是一种能够对射频信号波束和红外信号波束进行合成的装置,它有两种类型,一种是能够同时透过射频信号并反射红外信号,另一种是能够透射红外信号同时反射射频信号。采用波束合成器法要求目标模拟装置的射频信号发射天线与被测系统射频接收天线之间的距离L满足远场条件(即 其中d为被测系统射频接收天线的口径,D为目标模拟装置射频信号发射天线的口径,λ为射频信号的波长),以满足试验所需的射频信号品质要求。由于远场条件的限制,采用这种方法需要较大的场地和专的射频暗室,成本很高。
[0005] 另一种方法是非共轴投射法,即红外信号和射频信号经过各自的准直系统,不经过波束合成,分别投射到被测系统的接收端。这种方法的缺点是模拟的射频目标和红外目标不在同一轴线上,试验时会引起原理误差。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于实现射频目标信号和红外成像目标信号在同一轴线、同一口径内复合,以平面电磁波的方式实现射频目标和红外成像目标的双模合成。本发明提出了一种基于五轴转台的射频/红外成像双模复合目标模拟装置,在同一轴线、同一口径内以平面电磁波的方式实现射频目标和红外成像目标的双模合成,该装置由红外成像目标模、射频目标模块、双模复合装置、控制模块和电缆网络组成。所述的红外成像目标模块、射频目标模块安装在双模复合装置上,所述的红外成像目标模块、射频目标模块、双模复合装置安装在五轴转台的外框上,通过电缆网络与控制模块相连;所述双模复合目标模拟装置的中央是红外成像目标信号发射区,红外成像目标信号发射区的外围是射频信号发射区,红外和射频信号经空间辐射传输到被测系统,射频信号发射区内为四元组的小型微带天线阵列,小型微带天线阵列产生的射频信号经过空间合成,在被测系统的射频接收天线处形成环形的等相位面。
[0007] 采用该装置可以在五轴转台上完成共轴、共口径的红外成像和多通道射频目标的复合模拟,能够实现在五轴转台上被测系统的接收端模拟无穷远的红外成像目标和射频目标。
[0008] 采用这种装置不需要很大的场地和专门的射频暗室,成本较低,而且不会带来非共轴引起的原理误差,实现了红外成像/射频双模目标的共口径、共轴、准直复合模拟,能够保证射频/红外成像双模复合半实物仿真试验的精度,提高仿真试验系统的综合性能。附图说明
[0009] 图1是一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置的结构原理图[0010] 图2是一种基于五轴转台的双模复合目标模拟装置发射面示意图具体实施方式
[0011] 该射频/红外成像双模复合目标模拟装置由红外成像目标模块、射频目标模块、双模复合装置、控制模块和电缆网络组成。所述的双模复合装置将红外成像目标信号和多通道射频目标信号进行共口径合成。所述的控制模块,通过电缆网络完成对红外成像目标信号和射频目标信号的控制和校准。其实现过程如下:
[0012] 红外成像目标模块由可见光图像显示器、光纤面阵图像转换器和投影光学镜头组成,安装在双模复合装置上,通过电缆网络与控制模块相连,完成红外目标图像信号的生成、转换和投影。可见光图像显示器包括可见光微显示器、显示器驱动电路背光源照明系统。高亮度、高分辨率的可见光微显示器产生的可见光图像经过投影光学镜头投射到光纤阵列图像转换器的一个端面,可见光图像经过光纤传输到达光纤阵列图像转换器的另一端面,该端面上有吸收可见光的黑体发射薄膜,照射到薄膜上的可见光图像被薄膜吸收并转化为热能,产生红外辐射,从而形成与入射可见光图像对应的红外图像。投影光学镜头包括可见光和红外投影两部分。可见光投影是将可见光微显示器产生的可见光图像投影到光纤面阵图像转换器入射表面上,红外光学投影则是将转换器产生的红外图像投影到被测系统的光学入瞳处。
[0013] 射频目标模块包括小型微带天线阵列、馈电控制网络和射频发射通道,安装在双模复合装置上,通过电缆与控制模块相连,完成共口径的多路射频目标信号的模拟。小型微带天线阵列采用四元组微带天线,通过天线阵列的多个目标的空间辐射在被测器件的射频接收天线处形成等相位面环。馈电控制网络中的衰减器移相器通过数字方式控制,射频模拟通道产生模拟的射频辐射目标、杂波和干扰等的上变频通道,进行信号的动态范围控制。控制模块采用高速DSP和大型FPGA阵列实现幅度和相位的开关控制,产生时域和频域数据,提供系统的数据产生、信号幅度和相位控制指令以及界面显示控制、监控记录等。
[0014] 射频/红外成像双模复合目标模拟装置安装在五轴转台外框上,被测系统安装在五轴转台内框上,目标模拟装置与被测系统的距离受五轴转台结构的限制,在1000mm左右。双模复合目标装置的中央是红外成像目标信号发射区,红外信号发射区的外围是射频信号发射区,该区域内为四元组的小型微带天线阵列。红外成像目标由光纤面阵图像转换器和投影光学系统产生并投影到被测系统的光学入瞳;小型微带天线阵列产生的射频信号经过空间合成,在被测系统的射频接收天线处形成环形的等相位面,从而在较近的距离内满足射频远场条件。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈