專利名稱:一種目標(biāo)模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光引信測試技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種目標(biāo)模擬器。
背景技術(shù)：
目標(biāo)模擬器往往被應(yīng)用于用于模擬目標(biāo)運動或模擬飛行器和目標(biāo)的相對運動，當(dāng)用于導(dǎo)彈上時，對提高導(dǎo)彈命中目標(biāo)的準(zhǔn)確率起到十分關(guān)鍵的作用。目前，市場上可見的目標(biāo)模擬器主要靠電路來實現(xiàn)，由電源、激光器、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、接收光學(xué)系統(tǒng)、探測器和脈沖放大器、信號處理器和判決電路等部分組成。發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射具有一定頻率和能量的激光，接收系統(tǒng)主要完成對目標(biāo)反射回激光的探測，判決電路用來判斷目標(biāo)信號并給出引爆信號，信號處理系統(tǒng)完成輸出脈沖取樣、濾波；回波脈沖信號整形、放大、匹配濾波，最后根據(jù)收到的目標(biāo)回波信號計算出目標(biāo)的位置，由于需要進(jìn)行光對電、電對光的反復(fù)轉(zhuǎn)換，上述方法的難點在于系統(tǒng)脈沖信號的同步處理，并且由于不同批次的器件存在硬件延時略有差異得問題，而目標(biāo)模擬器在使用時，系統(tǒng)參數(shù)都是根據(jù)對應(yīng)的硬件參數(shù)設(shè)定的，導(dǎo)致目標(biāo)模擬器 的可維護(hù)性和部件可替換性很差，不適宜場外使用。隨著科技的發(fā)展，光纖逐漸被各信號傳遞領(lǐng)域所應(yīng)用，如果能夠?qū)⒐饫w應(yīng)用于目標(biāo)模擬器中，即可實現(xiàn)光信號與光信號的直接傳遞，從而省略電路模式中的光電信號的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而避免其造成的延時，從根本上解決目標(biāo)模擬器可維護(hù)性和可替換性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可應(yīng)用光纖的目標(biāo)模擬器，以解決現(xiàn)有的目標(biāo)模擬器難以實現(xiàn)對系統(tǒng)脈沖信號的同步處理以及部件可替換性差的問題。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目標(biāo)模擬器采用以下技術(shù)方案目標(biāo)模擬器，包括機械骨架、裝配在機械骨架上的光學(xué)測試通路以及控制電路，該目標(biāo)模擬器具有四個象限，每個象限分別具有四條所述光學(xué)測試通路，每條光學(xué)測試通路均包括通過光纖連接的光接收準(zhǔn)直器、光開關(guān)和光發(fā)射耦合器；機械骨架在使用時箍在對應(yīng)的飛行器上，其包括兩個以上的拼塊，每個拼塊均包括內(nèi)板和罩在內(nèi)板外部的外罩，所述內(nèi)板和外罩之間圍成一空腔，相鄰的拼塊之間通過對應(yīng)的鉸接軸鉸接在一起并使得該機械骨架形成鏈狀結(jié)構(gòu)，位于兩端的兩拼塊之間設(shè)有用于將二者鎖合的連接件；機械骨架的內(nèi)板上設(shè)有用于與對應(yīng)的飛行器上的光發(fā)射窗口對接的接收窗以及用于與對應(yīng)的飛行器上的光接收窗口對接的發(fā)射窗，接收窗上設(shè)有與所述光接收準(zhǔn)直器對應(yīng)的準(zhǔn)直器安裝孔，發(fā)射窗上設(shè)有與光發(fā)射耦合器對應(yīng)的耦合器安裝孔，所述光接收準(zhǔn)直器安裝在對應(yīng)的準(zhǔn)直器安裝孔中，光發(fā)射耦合器安裝在對應(yīng)的耦合器安裝孔中，光開關(guān)電路印制板固定裝配在機械骨架的內(nèi)板上；控制電路用于控制四個象限的光開關(guān)的通斷，包括電源模塊、單片機、串口轉(zhuǎn)換芯片以及與光開關(guān)連接的光開關(guān)電路印制板，電源模塊、單片機、串口轉(zhuǎn)換芯片以及光開關(guān)電路印制板均設(shè)于機械骨架的內(nèi)板上。
所述拼塊的內(nèi)板的外壁面上設(shè)有平面，所述接收窗及發(fā)射窗均位于對應(yīng)的內(nèi)板的平面上。
所述拼塊的內(nèi)板的外壁面上設(shè)有向?qū)?yīng)的外罩發(fā)散延伸的保護(hù)支柱。
所述保護(hù)立柱的一端設(shè)有外螺紋段并通過其外螺紋段旋裝在對應(yīng)拼塊的內(nèi)板上。
所述保護(hù)立柱呈階梯軸形，其外螺紋段位于所述階梯軸的小徑段上，接收窗及發(fā)射窗上均具有與對應(yīng)拼塊的內(nèi)板貼合的連接沿，所述連接沿通過對應(yīng)的保護(hù)立柱固定。
所述控制電路還包括用于與外界連接的電連接器，該電連接器通過拼塊的內(nèi)板上所設(shè)的電連接器安裝座裝配在內(nèi)板上。
所述連接件為鎖扣。
所述發(fā)射窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光接收窗口定位配合的 定位框。
所述接收窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光發(fā)射窗口定位配合的定位框。
所述接收窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光發(fā)射窗口定位配合的定位框。
由于本發(fā)明的目標(biāo)模擬器包括兩個以上的拼塊，每個拼塊均包括內(nèi)板和罩在內(nèi)板外部的外罩，所述內(nèi)板和外罩之間圍成一空腔，相鄰的拼塊之間通過對應(yīng)的鉸接軸鉸接在一起并使得該機械骨架形成鏈狀結(jié)構(gòu)，位于兩端的兩拼塊之間設(shè)有用于將二者鎖合的連接件；因此在使用時可將該目標(biāo)模擬器骨架從飛行器的周向箍緊在飛行器上，所述空腔中可用于裝配光纖等部件；另外，該機械骨架上還設(shè)有至少一個用于與對應(yīng)的飛行器上的光發(fā)射窗口對接的接收窗以及用于與對應(yīng)的飛行器上的光接收窗口對接的發(fā)射窗，結(jié)合上述該目標(biāo)模擬器可從對應(yīng)飛行器的周向箍緊在飛行器上，因此可通過所述接收窗及發(fā)射窗與飛行器上對應(yīng)的窗口傳遞光信號(不會出現(xiàn)因需要將目標(biāo)模擬器沿軸向套在對應(yīng)的飛行器上而導(dǎo)致接收窗和發(fā)射窗無法與飛行器上的對應(yīng)窗口緊密配合的問題)，由于接收窗上裝配有光接收準(zhǔn)直器，發(fā)射窗上裝配有光發(fā)射耦合器，并且光接收準(zhǔn)直器與光發(fā)射耦合器直接用光纖連接，光信號在經(jīng)過目標(biāo)模擬器的整個過程中均不需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，由此可見，本發(fā)明的目標(biāo)模擬器通過對光纖的應(yīng)用解決了現(xiàn)有的目標(biāo)模擬器對系統(tǒng)脈沖信號的同步處理以及部件可替換性差的問題。
更進(jìn)一步的，將接收窗及發(fā)射窗均設(shè)于對應(yīng)的內(nèi)板的平面上可方便對接收窗和發(fā)射窗的安裝，同時可放寬對接收窗和發(fā)射窗的形狀要求，簡化其生產(chǎn)工藝；保護(hù)支柱可在拼塊的空腔中裝配光纖等光器件時起到保護(hù)光器件的作用，防止光器件被壓壞；接收窗和發(fā)射窗均采用螺釘(保護(hù)支柱相當(dāng)于螺釘)裝配可方便對其的拆裝更換；電連接器可用于實現(xiàn)目標(biāo)模擬器與外界計算機的快速通斷連接；定位框可用于與飛行器上的對應(yīng)窗口(光發(fā)射窗口、光接收窗口)定位配合，實現(xiàn)對目標(biāo)模擬器的準(zhǔn)確快速安裝。


圖I是本發(fā)明的目標(biāo)模擬器的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖I中的目標(biāo)模擬器去掉其拼塊的外罩后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖I中的帶有定位框的接收窗的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的A-A剖視圖；圖5是圖I中的接收窗的立體圖；
圖6是圖I中的發(fā)射窗的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的A-A剖視圖；
圖8是圖I中的發(fā)射窗的立體圖 圖9是本發(fā)明的目標(biāo)模擬器的原理框圖；
圖10是本發(fā)明的目標(biāo)模擬器的單一象限光學(xué)測試通路示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的目標(biāo)模擬器的一種實施例，如圖1-10所示，包括機械骨架，該機械骨架的整體形狀呈筒形，包括通過鉸接軸11鉸接在一起的兩個拼塊，兩個拼塊各自遠(yuǎn)離鉸接軸 11的一側(cè)之間設(shè)有鎖扣12，該機械骨架在使用時可從對應(yīng)飛行器(柱體)的外周通過抱合的 方式箍緊在飛行器上，每個拼塊均包括位于內(nèi)層的內(nèi)板13以及扣在內(nèi)板13外側(cè)的外罩14，本實施例中，內(nèi)板13的外壁面上設(shè)有平面，另外，內(nèi)板上在機械骨架兩端處分別設(shè)有外翻沿13-1，外罩通過該外翻沿13-1上設(shè)置的螺釘與對應(yīng)的內(nèi)板13固定裝配在一起，內(nèi)板13的外側(cè)面與對應(yīng)的外罩14的內(nèi)壁面之間圍成一空腔；該機械骨架還包括設(shè)于對應(yīng)的內(nèi)板的平面處的接收窗15和發(fā)射窗16,接收窗15用于與對應(yīng)的飛行器上的光發(fā)射窗口對接,發(fā)射窗16用于與對應(yīng)的飛行器上的光接收窗口對接(飛行器上的光發(fā)射窗口以及光接收窗口均為此類飛行器上的固有部件)，接收窗15包括接收窗窗框101、裝配在接收窗窗框101上的毛玻璃102以及蒙在接收窗窗框外側(cè)的準(zhǔn)直器安裝板103，準(zhǔn)直器安裝板103通過螺釘固定在對應(yīng)的接收窗窗框上，另外，準(zhǔn)直器安裝板103上設(shè)有準(zhǔn)直器安裝孔104，準(zhǔn)直器安裝孔104用于裝配光接收準(zhǔn)直器，從而在接收窗15與對應(yīng)飛行器上的光發(fā)射窗口對接時接收對應(yīng)光發(fā)射窗口的發(fā)出的光信號；發(fā)射窗16包括發(fā)射窗窗框201、裝配在發(fā)射窗窗框201中的毛玻璃202以及蒙在發(fā)射窗窗框201外側(cè)的耦合器安裝板203，耦合器安裝板203上設(shè)有用于裝配光發(fā)射耦合器的耦合器安裝孔204，使用時可通過耦合器安裝孔204在耦合器安裝板203上裝配光發(fā)射耦合器，然后通過光纖將光發(fā)射耦合器與對應(yīng)的光接收準(zhǔn)直器連接，在發(fā)射窗與對應(yīng)飛行器上的光接收窗口對接時，可將對應(yīng)的光信號傳輸至飛行器的光接收窗孔中，本實施例中，發(fā)射窗窗框201以及接收窗窗框101上均設(shè)有向外圍凸出的連接沿，發(fā)射窗16以及接收窗15均是通過設(shè)于其對應(yīng)窗框上的連接沿的螺釘與對應(yīng)的內(nèi)板固定在一起的，本實施例中，接收窗窗框101中的一個上以及發(fā)射窗窗框201中的一個上分別于內(nèi)側(cè)設(shè)有定位框301,定位框301用于與飛行器上對應(yīng)的窗口(光發(fā)射窗口、光接收窗口)定位，從而實現(xiàn)對該機械骨架的精準(zhǔn)安裝；準(zhǔn)直器安裝板103和耦合器安裝板203上均設(shè)有保護(hù)支柱17，本實施例中，保護(hù)支柱17呈階梯軸形，包括大徑段和小徑段，其中保護(hù)支柱17的小徑段上設(shè)有外螺紋并通過其小徑段螺紋裝配在準(zhǔn)直器安裝板或耦合器安裝板上，當(dāng)在該機械骨架上裝配光器件，如光接收準(zhǔn)直器、光發(fā)射耦合器以及光線等時，該保護(hù)支柱17可有效地防止光器件在裝配的過程中被壓壞，從而起到保護(hù)光器件的作用；另外，拼塊的內(nèi)板上的一個平面形成用于安裝控制印制板的安裝面401，當(dāng)使用該機械骨架時，可在該印制板安裝面401上固定裝配對應(yīng)的控制印制板，內(nèi)板的一端在對應(yīng)該印制板安裝面的位置處還設(shè)有電連接器安裝座18，電連接器安裝座18用于裝配電連接器(插頭或插座)從而實現(xiàn)使用該機械骨架的目標(biāo)模擬器與對應(yīng)飛行器之間的快速連接。[0018]另外，如圖9所示，該目標(biāo)模擬器具有四個象限，每個象限分別具有四條所述光學(xué)測試通路，每條光學(xué)測試通路均包括通過光纖連接的光接收準(zhǔn)直器、光開關(guān)和光發(fā)射耦合器；光接收準(zhǔn)直器安裝在對應(yīng)的準(zhǔn)直器安裝孔中，光發(fā)射耦合器安裝在對應(yīng)的耦合器安裝孔中，光開關(guān)電路印制板固定裝配在機械骨架的內(nèi)板上；該目標(biāo)模擬器還具有控制電路，控制電路用于控制四個象限的光開關(guān)的通斷，包括電源模塊、單片機、串口轉(zhuǎn)換芯片以及光開關(guān)電路印制板，電源I旲塊、單片機和串口轉(zhuǎn)換芯片以及光開關(guān)電路印制板均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不予贅述，它們均設(shè)于機械骨架的內(nèi)板上?？刂齐娐肪哂杏糜谂c外界(計算機)連接的電連接器，該電連接器固定裝配在電連接器安裝座18上。
如圖10所示，對任一象限來說，其所對應(yīng)的光學(xué)測試通路可以把引信某一象限發(fā)射的激光脈沖信號傳輸?shù)揭磐幌笙藿邮沾翱?。使用時，使用光輸入準(zhǔn)直器將對應(yīng)飛行器上發(fā)射的激光束耦合進(jìn)入光纖通道，然后通過控制光開關(guān)的通斷，實時模擬光束經(jīng)過目標(biāo)反射引起的光信號變化，最后將光信號通過光纖傳輸并經(jīng)過光發(fā)射耦合器耦合進(jìn)入飛行器引信對應(yīng)的接收窗口，其中光開關(guān)的通斷是靠控制電路來控制的，具體地說，控制電路主 要實現(xiàn)四個象限光開關(guān)的通斷控制，當(dāng)控制電路給光開關(guān)一個導(dǎo)通信號時，光開關(guān)導(dǎo)通；給光開關(guān)一個截止信號，光開關(guān)將切斷該光信號。由于導(dǎo)通和截至控制信號是相互獨立的，因此各象限的光開關(guān)的導(dǎo)通相對獨立。通過控制每一象限的光開關(guān)，可以輪流對各象限進(jìn)行模擬目標(biāo)導(dǎo)通控制。也可通過不同的導(dǎo)通組合進(jìn)行模擬目標(biāo)導(dǎo)通控制，檢測引信執(zhí)行級輸出，從而判斷引信工作是否正常。
在本發(fā)明的目標(biāo)模擬器的其它實施例中，該機械骨架還可以由三個以上的所述拼塊拼合而成，僅需它們中相鄰的兩個之間通過鉸接軸鉸接并整體形成鏈狀結(jié)構(gòu)即可；所述發(fā)射窗窗框以及接收窗窗框還均可以通過保護(hù)支柱直接固定；所述鎖扣還可不必局限于實施例I中的形式，僅需保證能將相應(yīng)的兩拼塊鎖在一起即可；還可僅在一個發(fā)射窗框上或僅在一個接收窗窗框上設(shè)置所述定位框；各內(nèi)板外側(cè)的平面還可以省略。
權(quán)利要求
1.目標(biāo)模擬器，其特征在于，包括機械骨架、裝配在機械骨架上的光學(xué)測試通路以及控制電路，該目標(biāo)模擬器具有四個象限，每個象限分別具有四條所述光學(xué)測試通路，每條光學(xué)測試通路均包括通過光纖連接的光接收準(zhǔn)直器、光開關(guān)和光發(fā)射耦合器； 機械骨架在使用時箍在對應(yīng)的飛行器上，其包括兩個以上的拼塊，每個拼塊均包括內(nèi)板和罩在內(nèi)板外部的外罩，所述內(nèi)板和外罩之間圍成一空腔，相鄰的拼塊之間通過對應(yīng)的鉸接軸鉸接在一起并使得該機械骨架形成鏈狀結(jié)構(gòu)，位于兩端的兩拼塊之間設(shè)有用于將二者鎖合的連接件；機械骨架的內(nèi)板上設(shè)有用于與對應(yīng)的飛行器上的光發(fā)射窗口對接的接收窗以及用于與對應(yīng)的飛行器上的光接收窗口對接的發(fā)射窗，接收窗上設(shè)有與所述光接收準(zhǔn)直器對應(yīng)的準(zhǔn)直器安裝孔，發(fā)射窗上設(shè)有與光發(fā)射耦合器對應(yīng)的耦合器安裝孔，所述光接收準(zhǔn)直器安裝在對應(yīng)的準(zhǔn)直器安裝孔中，光發(fā)射耦合器安裝在對應(yīng)的耦合器安裝孔中，光開關(guān)電路印制板固定裝配在機械骨架的內(nèi)板上； 控制電路用于控制四個象限的光開關(guān)的通斷，包括電源模塊、單片機、串口轉(zhuǎn)換芯片以及與光開關(guān)連接的光開關(guān)電路印制板，電源模塊、單片機、串口轉(zhuǎn)換芯片以及光開關(guān)電路印 制板均設(shè)于機械骨架的內(nèi)板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述拼塊的內(nèi)板的外壁面上設(shè)有平面，所述接收窗及發(fā)射窗均位于對應(yīng)的內(nèi)板的平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述拼塊的內(nèi)板的外壁面上設(shè)有向?qū)?yīng)的外罩發(fā)散延伸的保護(hù)支柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述保護(hù)立柱的一端設(shè)有外螺紋段并通過其外螺紋段旋裝在對應(yīng)拼塊的內(nèi)板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述保護(hù)立柱呈階梯軸形，其外螺紋段位于所述階梯軸的小徑段上，接收窗及發(fā)射窗上均具有與對應(yīng)拼塊的內(nèi)板貼合的連接沿，所述連接沿通過對應(yīng)的保護(hù)立柱固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述控制電路還包括用于與外界連接的電連接器，該電連接器通過拼塊的內(nèi)板上所設(shè)的電連接器安裝座裝配在內(nèi)板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述連接件為鎖扣。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1-7任一項所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述發(fā)射窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光接收窗口定位配合的定位框。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述接收窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光發(fā)射窗口定位配合的定位框。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1-7任一項所述的目標(biāo)模擬器，其特征在于，所述接收窗中的至少一個上設(shè)有用于與飛行器上的對應(yīng)光發(fā)射窗口定位配合的定位框。
專利摘要
本發(fā)明涉及激光引信測試技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種目標(biāo)模擬器。目標(biāo)模擬器包括機械骨架、裝配在機械骨架上的光學(xué)測試通路以及控制電路，該目標(biāo)模擬器具有四個象限，每個象限分別具有四條所述光學(xué)測試通路，每條光學(xué)測試通路均包括光開關(guān)電路印制板以及通過光纖連接的光接收準(zhǔn)直器、光開關(guān)和光發(fā)射耦合器；機械骨架在使用時箍在對應(yīng)的飛行器上，控制電路用于控制四個象限的光開關(guān)的通斷，包括電源模塊、單片機和串口轉(zhuǎn)換芯片，電源模塊、單片機和串口轉(zhuǎn)換芯片均設(shè)于機械骨架的內(nèi)板上；本發(fā)明的目標(biāo)模擬器通過對光纖的應(yīng)用解決了現(xiàn)有的目標(biāo)模擬器對系統(tǒng)脈沖信號的同步處理以及部件可替換性差的問題。
文檔編號F41A33/00GKCN102967177SQ201210490094
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月27日
發(fā)明者李艷, 周海龍, 董春霞, 歐陽曉峰, 齊同斌, 許斯亮, 張瑞生 申請人:凱邁(洛陽)測控有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan