本實(shí)用新型涉及一種雷達(dá)裝置，特別是涉及一種基于脈沖藍(lán)綠激光探潛成像雷達(dá)裝置。

背景技術(shù)：

隨著潛艇的航速增加，“寂靜”潛艇的出現(xiàn)，消磁技術(shù)及無(wú)磁性艇殼材料的采用，各種聲對(duì)抗武器的裝備、潛艇的隱蔽性與機(jī)動(dòng)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，為對(duì)付敵方潛艇的威脅以及解決威脅己方潛艇安全的水雷探測(cè)難題,各國(guó)海軍更加重視研究新的水下目標(biāo)探測(cè)手段。自從Duntley SQ及GIlbert GD等人在研究光波在海洋中的傳播特性時(shí)，發(fā)現(xiàn)海水對(duì)0.47～0.58μm波段內(nèi)的藍(lán)綠光的衰減比對(duì)其他光波段的衰減要小很多，證實(shí)在海洋中亦存在一個(gè)類(lèi)似于大氣中存在的透光窗口。我國(guó)的地理環(huán)境海岸線(xiàn)長(zhǎng)、海域遼闊、大陸架礦藏資源豐富，近海水域和港口附近水域是潛在的爭(zhēng)奪戰(zhàn)場(chǎng)，迫切需要水下目標(biāo)的定位精度、測(cè)深能力、水下目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)以及體積、重量和功耗小的藍(lán)綠激光水下目標(biāo)測(cè)量技術(shù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于脈沖藍(lán)綠激光探潛成像雷達(dá)裝置，其提高了水下目標(biāo)的定位精度、測(cè)深能力、識(shí)別能力，減少了體積、重量和功耗，優(yōu)化了海洋探測(cè)技術(shù)。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：一種基于脈沖藍(lán)綠激光探潛成像雷達(dá)裝置，其特征在于，其包括藍(lán)綠脈沖激光源、選通型光電接收器件、高精度時(shí)序控制器、圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)，選通型光電接收器件包括高增益ICCD成像器、ICCD增強(qiáng)器、增強(qiáng)器開(kāi)關(guān)，高精度時(shí)序控制器嵌入在選通型光電接收器件內(nèi)，選通型光電接收器件與圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接，ICCD增強(qiáng)器與增強(qiáng)器開(kāi)關(guān)連接，圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接藍(lán)綠脈沖激光源，高精度時(shí)序控制器與圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接，高增益ICCD成像器與高精度時(shí)序控制器連接。

優(yōu)選地，所述藍(lán)綠脈沖激光源采用極窄脈沖寬度為0.5ns～100ns的藍(lán)綠激光脈沖激光。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型提高了水下目標(biāo)的定位精度、測(cè)深能力、識(shí)別能力，減少了體積、重量和功耗，優(yōu)化了海洋探測(cè)技術(shù)。本實(shí)用新型利用海洋藍(lán)綠光透波窗口，采用光源發(fā)散角與探測(cè)視場(chǎng)匹配技術(shù)；高精度時(shí)序控制和視頻圖像實(shí)時(shí)處理三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)制造出后向散射體雜波干擾小，藍(lán)綠脈沖激光器和選通型光電接收器探潛成像雷達(dá)裝置，適用于海水水文勘測(cè)、魚(yú)群探測(cè)、海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、水下潛艇探測(cè)、水雷探測(cè)等諸多軍事以及民用領(lǐng)域。本實(shí)用新型減小介質(zhì)散射光噪聲對(duì)目標(biāo)圖像的影響，又提高脈沖瞬時(shí)功率，提高激光成像雷達(dá)的探測(cè)距離。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型選通型光電接收器件增強(qiáng)器關(guān)閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型選通型光電接收器件增強(qiáng)器打開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型基于脈沖藍(lán)綠激光探潛成像雷達(dá)裝置包括藍(lán)綠脈沖激光源、選通型光電接收器件、高精度時(shí)序控制器、圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)，選通型光電接收器件包括高增益ICCD(增強(qiáng)電荷耦合器件)成像器、ICCD增強(qiáng)器、增強(qiáng)器開(kāi)關(guān)，高精度時(shí)序控制器嵌入在選通型光電接收器件內(nèi)，選通型光電接收器件與圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接，ICCD增強(qiáng)器與增強(qiáng)器開(kāi)關(guān)連接，圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接藍(lán)綠脈沖激光源，高精度時(shí)序控制器與圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接，高增益ICCD成像器與高精度時(shí)序控制器連接。

本實(shí)用新型的工作原理如下：本實(shí)用新型是基于距離選通成像方式的脈沖藍(lán)綠激光探潛成像雷達(dá)，調(diào)節(jié)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)來(lái)控制激光光束(發(fā)散角)進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)探測(cè)區(qū)域距離由高精度時(shí)序定時(shí)器控制選通型光電接收器分級(jí)、特定二種模式接收光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角與其所照明的區(qū)域。

本實(shí)用新型的高精度時(shí)序控制器采用如下公式(1)計(jì)算定時(shí)時(shí)間：

t＝s/2c…………………………………………………………(1)

其中，t為定時(shí)時(shí)間，s為區(qū)域距離，c為光速。

打開(kāi)選通型光電接收器件時(shí)，高增益ICCD成像視頻圖像，采用脈沖激光，選通型光電接收器件只在目標(biāo)反射光返回的時(shí)刻才打開(kāi)距離選通門(mén)接收光輻射信號(hào)，而在其他時(shí)間，選通型光電接收器件的選通門(mén)關(guān)閉，與其所照明的區(qū)域相匹配，高增益ICCD成像器的視頻圖像通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)傳送給微計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理圖像信息，視頻圖像實(shí)時(shí)處理處理并調(diào)正高精度時(shí)序控制器的時(shí)間設(shè)定，實(shí)現(xiàn)智能時(shí)間設(shè)定，完成距離選通成像探測(cè)的實(shí)時(shí)處理三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

所述藍(lán)綠脈沖激光源采用極窄脈沖寬度為0.5ns～100ns的藍(lán)綠激光脈沖激光，提高脈沖瞬時(shí)功率，提高激光成像雷達(dá)的探測(cè)距離。

高精度時(shí)序控制器直接控制增強(qiáng)器開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉。高精度時(shí)序控制器連接大功率高重復(fù)頻率脈沖激光光源，控制和接收激光光源信息，并與圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)連接，接收?qǐng)D像實(shí)時(shí)處理機(jī)的時(shí)間設(shè)定。裝置特點(diǎn)，采用極窄脈沖寬度0.5ns～100ns脈沖激光照明，采用目標(biāo)距離位置選通、電子波門(mén)曝光時(shí)間0.5ns～100ns同步控制技術(shù)，消除激光在介質(zhì)傳輸過(guò)程中形成的嚴(yán)重后向散射干擾；光脈沖寬度越窄，在目標(biāo)坐標(biāo)位置由介質(zhì)所形成的后向散射體雜波干擾越小，最大可能減小介質(zhì)所形成的后向散射體雜波干擾，后向散射體雜波干擾強(qiáng)度與光脈沖寬度成正比，從而提高了水下目標(biāo)的定位精度、測(cè)深能力、識(shí)別能力，減少了體積、重量和功耗，優(yōu)化了海洋探測(cè)技術(shù)。

高精度時(shí)序控制器構(gòu)成智能結(jié)點(diǎn)，采用目標(biāo)距離位置選通，由圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)調(diào)正高精度時(shí)序控制器的時(shí)間設(shè)定。高精度時(shí)序控制器連接控制和接收激光光源信息。圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)與一個(gè)微型計(jì)算機(jī)連接，圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)對(duì)圖像數(shù)據(jù)處理。圖像實(shí)時(shí)處理機(jī)可對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理等設(shè)備進(jìn)行遙控操作，并具有故障自動(dòng)報(bào)警。

本實(shí)用新型利用海洋藍(lán)綠光透波窗口，采用脈沖激光照明，選通型光電接收器件只在目標(biāo)反射光返回的時(shí)刻才打開(kāi)距離選通門(mén)接收光輻射信號(hào)，而在其他時(shí)間，選通型光電接收器件的選通門(mén)關(guān)閉，與其所照明的區(qū)域相匹配，濾除目標(biāo)前后介質(zhì)的后向散射光輻射，從而大大減小介質(zhì)散射光噪聲對(duì)目標(biāo)圖像的影響，提高激光成像雷達(dá)的探測(cè)距離。本實(shí)用新型特別適用于海水水文勘測(cè)(包括淺海水深、海底地貌測(cè)繪、海水光學(xué)參數(shù)的遙測(cè)等)、水下潛艇探測(cè)、水雷探測(cè)、魚(yú)群探測(cè)、海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)等諸多軍事以及民用領(lǐng)域。

綜上所述，本實(shí)用新型可以濾除目標(biāo)前后介質(zhì)的后向散射光輻射，從而大大減小介質(zhì)散射光噪聲對(duì)目標(biāo)圖像的影響，又可以提高脈沖瞬時(shí)功率，提高激光成像雷達(dá)的探測(cè)距離。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。