專利名稱:一種頭盔式信號接收機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種頭盔式信號接收機(jī)，包括：激光接收裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外通信模塊、發(fā)煙裝置；所述激光接收裝置用于接收激光脈沖信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)往數(shù)據(jù)處理模塊；所述紅外通信模塊用于與模擬火控激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行紅外通信；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于并對信號進(jìn)行譯碼，并是否被擊中，在檢測到擊中信號后產(chǎn)生蜂鳴報警，觸發(fā)發(fā)煙裝置并中斷紅外通信；接收來自背帶數(shù)據(jù)處理終端的指令；所述發(fā)煙裝置，用于發(fā)出煙霧信號。
【專利說明】
一種頭盔式信號接收機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于模擬演習(xí)領(lǐng)域，具體涉及一種頭盔式信號接收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，模擬演習(xí)訓(xùn)練往往形式單一、存在實(shí)兵對抗“抗不起來”的問題，由于器材功能不完備容易導(dǎo)致演習(xí)中“作弊”、“無敵”情況的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種頭盔式信號接收機(jī)，包括:激光接收裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外通信模塊、發(fā)煙裝置;所述激光接收裝置用于接收激光脈沖信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)往數(shù)據(jù)處理模塊;所述紅外通信模塊用于與模擬火控激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行紅外通信;所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對信號進(jìn)行譯碼，并判斷是否被擊中，在檢測到擊中信號后產(chǎn)生蜂鳴報警，觸發(fā)發(fā)煙裝置并中斷紅外通信;接收來自背帶數(shù)據(jù)處理終端的指令;所述發(fā)煙裝置，用于發(fā)出煙霧信號。
[0004]優(yōu)選地，頭盔式信號接收機(jī)上的紅外通信模塊向模擬火控激光發(fā)射機(jī)發(fā)射紅外光脈沖信號；當(dāng)紅外通信中斷超過3秒時，則判定頭盔式信號接收機(jī)與模擬火控激光發(fā)射機(jī)分離，將模擬火控激光發(fā)射機(jī)自動閉鎖。
[0005]本實(shí)用新型還提供了一種激光對抗模擬系統(tǒng)，其特征在于:
[0006]包括如前所述的激光對抗模擬器;直瞄模擬器；間瞄模擬器、地雷模擬器、手雷模擬器；以及控制中心;所述直瞄模擬器；間瞄模擬器、地雷模擬器和手雷模擬器，用于發(fā)出信號，供背帶式信號處理終端接收;所述控制中心，用于接收個背帶式數(shù)據(jù)處理終端發(fā)回的戰(zhàn)損信息以及位置信息;并下分發(fā)控制指令，兵力調(diào)整以及間瞄武器毀傷信息。
[0007]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】

[0008]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光對抗模擬器組成圖；
[0009]圖2-1至2-4分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光對抗模擬器實(shí)物圖；
[0010]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的訓(xùn)練數(shù)字系統(tǒng)；
[0011]圖4-1至4-2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的模擬火控激光發(fā)射機(jī)的安裝位置示意圖；
[0012]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光對抗模擬器的原理框圖；
[0013]圖6-1至6-3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光對抗模擬器各組成部分的實(shí)物示意圖；
[0014]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的模擬火控激光發(fā)射機(jī)的原理框圖；
[0015]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例模擬火控激光發(fā)射機(jī)中的脈沖整形電路；
[0016]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的模擬火控激光發(fā)射機(jī)中的功率驅(qū)動電路；
[0017]圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的為紅外接收單元框圖；
[0018]圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的聲光煙模擬彈驅(qū)動及在線檢測電路；
[0019]圖12示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的頭盔式信號接收機(jī)框圖；
[0020]圖13示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光接收裝置框圖；
[0021 ]圖14示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的背帶式數(shù)據(jù)處理終端的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種激光對抗模擬器及控制方法其【具體實(shí)施方式】、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0023]如圖1所示，激光對抗模擬器包括模擬火控激光發(fā)射機(jī)、聲光煙效果模擬彈、背帶式數(shù)據(jù)處理終端、頭盔式信號接收機(jī)。
[0024]圖2-1至2-4分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的激光對抗模擬器實(shí)物圖；其中圖2-1為模擬火控激光發(fā)射機(jī)；圖2-2為聲光煙效果模擬彈；圖2-3為頭盔式信號接收機(jī);圖2-4為背帶式信號處理終端。
[0025]激光對抗模擬器采用以光代彈的形式模擬打擊過程。圖3示出了訓(xùn)練數(shù)字系統(tǒng)的組成示意圖。射手操作模擬火控激光發(fā)射機(jī)對合作目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)跟蹤，在擊發(fā)的瞬間觸發(fā)激光發(fā)射機(jī)發(fā)射激光編碼脈沖，并通過發(fā)射聲光煙效果模擬彈，發(fā)出火光、爆鳴音和煙霧，模擬發(fā)射時的聲光煙特性。光脈沖信號經(jīng)過大氣信道傳輸后，被合作目標(biāo)激光脈沖接收探頭探測，并經(jīng)整形，譯碼后判決毀傷，經(jīng)無線信道上報控制中心。
[0026]射手身上穿戴有頭盔式信號接收機(jī)、以及背帶式信號處理終端；其中背帶式信號處理終端上安裝有激光接收探頭和無線藍(lán)牙接收裝置，可接收各種激光模擬器發(fā)射的激光脈沖信號和地雷/手雷模擬器信號，自動判斷毀傷類型，通過安裝在頭盔式信號接收機(jī)上的小型發(fā)煙和報警裝置顯示戰(zhàn)損。
[0027]激光對抗模擬器中采用衛(wèi)星定位模塊進(jìn)行位置確認(rèn)，采用數(shù)傳電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可將位置、毀傷信息發(fā)送到演習(xí)的控制中心，同時，接收控制中心發(fā)出的各種控制信息和間瞄武器殺傷信息。激光對抗模擬器系統(tǒng)采用多種技術(shù)進(jìn)行防作弊處理，其中模擬火控激光發(fā)射機(jī)與頭盔式信號接收機(jī)、以及背帶式信號處理終端之間采用紅外通信方式相互關(guān)聯(lián)，一旦模擬火控激光發(fā)射機(jī)與盔式信號接收機(jī)、或背帶式信號處理終端分離，則激光對抗模擬器即刻閉鎖該模擬火控激光發(fā)射機(jī);類似地，而模擬火控激光發(fā)射機(jī)與火箭發(fā)射筒也必須連接在一起才能夠完成擊發(fā)過程，從而防止單獨(dú)使用激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行對抗的作弊行為。
[0028]圖4-1至4-2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個【具體實(shí)施方式】的模擬火控激光發(fā)射機(jī)的安裝位置示意圖。激光對抗模擬器充分利用了武器裝備原有的機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)，令使用者在操作動作和流程上與實(shí)裝基本保持一致。
[0029]圖5示出了激光對抗模擬器原理框圖。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，使用模擬火控激光發(fā)射機(jī)分別替代原裝備上的簡易火控系統(tǒng)(營屬)或瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(連屬)；所述模擬火控激光發(fā)射機(jī)內(nèi)置光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡、激光發(fā)射機(jī)、紅外通信窗口；所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡用于瞄準(zhǔn);所述激光發(fā)射機(jī)用于模擬射擊;所述紅外通信窗口用于紅外通信。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述模擬火控激光發(fā)射機(jī)留有與實(shí)裝擊發(fā)機(jī)信號線及激光測距機(jī)連接的接口，用于檢測實(shí)裝的擊發(fā)信號和模擬測距信號。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，模擬火控激光發(fā)射機(jī)可分為連屬和營屬兩種類型，區(qū)別僅在于營屬型多出一個測距接口，用于檢測模擬測距信號。
[0030]所述模擬火控激光發(fā)射機(jī)與頭盔式信號接收機(jī)之間通過紅外窗口相互聯(lián)系。頭盔式信號接收機(jī)向模擬火控激光發(fā)射機(jī)發(fā)射紅外光編碼脈沖，表示操作手正常。一旦操作手被其他武器“擊中”，頭盔式信號接收機(jī)停止發(fā)送紅外脈沖，表示該操作手已“戰(zhàn)損”，模擬火控激光發(fā)射機(jī)也同時閉鎖，禁止激光發(fā)射。在相反的方向上，模擬火控激光發(fā)射機(jī)也向頭盔式信號接收機(jī)發(fā)射紅外光編碼脈沖，用于傳輸武器類型和編號。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述聲光煙效果模擬彈采用實(shí)裝的裝彈和點(diǎn)火方式，彈量基數(shù)為6發(fā)。聲光煙效果模擬彈與模擬火控激光發(fā)射機(jī)之間采用電纜相連，通過火箭發(fā)射筒內(nèi)壁的兩個導(dǎo)電塞觸點(diǎn)供電。當(dāng)扣動擊發(fā)機(jī)時，模擬火控激光發(fā)射機(jī)感知到擊發(fā)信號后，判斷當(dāng)前是否同時滿足以下條件時:條件一:彈量多于I;條件二:已安裝聲光煙效果模擬彈;條件三:紅外通信正常;模擬火控激光發(fā)射機(jī)發(fā)出指令，觸發(fā)聲光煙模擬彈的同時發(fā)射激光毀傷信息，如擊中目標(biāo)，則可將目標(biāo)“擊毀”。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，模擬火控激光發(fā)射機(jī)為營屬模擬火控激光發(fā)射機(jī)時，還需進(jìn)一步判斷條件四:模擬測距已完成(營屬模擬火控激光發(fā)射機(jī)專有)。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，當(dāng)彈量為0，且紅外通信正常的情況下，模擬火控激光發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)入校射狀態(tài)，可發(fā)出激光校靶編碼信息供訓(xùn)練與調(diào)試使用，但不能觸發(fā)聲光煙模擬彈。
[0034]所述背帶式數(shù)據(jù)處理終端，用于接收各種地面、空中直瞄、間瞄武器模擬器激光脈沖信號、無線編碼信號以及手雷、地雷模擬器的射頻信號，經(jīng)解碼后判別毀傷，向頭盔發(fā)送終止紅外通信指令，觸發(fā)發(fā)煙裝置，通過無線數(shù)傳電臺，向控制中心報告當(dāng)前位置、戰(zhàn)損等信息，同時接收控制中心指令及間瞄武器打擊信息等。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述背帶式數(shù)據(jù)處理終端還配有排雷接口，可連接排雷模擬器進(jìn)行排雷操作。
[0035]所述頭盔式信號接收機(jī)用于接收各種地面、空中輕重直瞄武器模擬器激光脈沖信號，并將信號傳送給背帶式數(shù)據(jù)處理終端，接收處理終端指令，與模擬火控激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行紅外通信，并控制發(fā)煙和蜂鳴裝置。
[0036]圖6-1至6-3示出了激光對抗模擬器各組成部分的實(shí)物示意圖，其中①為模擬火控激光發(fā)射機(jī);②為火箭模擬彈;③為實(shí)裝火箭筒;④為激光接收機(jī)探頭;⑤為電子地雷接收機(jī);⑥為數(shù)據(jù)通信電臺；⑦為電子地雷信號接收器。
[0037]圖7示出了模擬火控激光發(fā)射機(jī)的原理框圖。所述模擬火控激光發(fā)射機(jī)包括光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡、激光發(fā)射機(jī)和信號處理模塊;所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡用于瞄準(zhǔn)目標(biāo);激光發(fā)射機(jī)用于發(fā)射激光;信號處理模塊用于聲光煙模擬彈驅(qū)動、與頭盔進(jìn)行紅外通信以及擊發(fā)、測距檢測。
[0038]a)光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡
[0039]光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡性能指標(biāo)與原裝備瞄準(zhǔn)鏡一致，與激光發(fā)射機(jī)同軸安裝，確保瞄準(zhǔn)鏡中心與激光發(fā)射機(jī)光斑中心近似重合。
[0040]b)激光發(fā)射機(jī)
[0041]激光發(fā)射機(jī)采用脈沖式激光二極管、驅(qū)動電路和光學(xué)準(zhǔn)直組件構(gòu)成，用于以光代彈模擬火箭彈的攻擊過程。
[0042]由于激光器工作于大氣環(huán)境中，為避開近紅外吸收峰，降低接收機(jī)散彈噪聲，激光器工作波長確定為850nm。工作模式選為脈沖驅(qū)動型，這樣可以獲得較高的峰值功率，較低的占空比，從而使激光器工作平均功率小，發(fā)熱量低。
[0043]所述信號處理模塊包括激光驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外通信模塊、擊發(fā)信號檢測、測距信號檢測(營屬專有)、聲光煙模擬彈驅(qū)動及在線檢測電路。
[0044]①激光驅(qū)動電路
[0045]脈沖驅(qū)動激光器需要整形與驅(qū)動電路，而且對整形要求較為嚴(yán)格，一旦出現(xiàn)脈沖寬度過寬或驅(qū)動電流過大，都可能對激光器造成損壞。脈沖激光二極管采用脈沖工作方式，峰值功率高，瞬時驅(qū)動電流大，如果使用不當(dāng)，可能對二極管造成永久性損壞。此外，脈沖激光二極管的窄脈沖特性使得驅(qū)動電路必須具有瞬時大電流供電的能力，使得脈沖功率達(dá)到額定值。
[0046]所述激光二極管的驅(qū)動電路進(jìn)一步包括:
[0047]a)防浪涌電路
[0048]激光二極管的輸出端由一個反向放置的二極管和一個47微法的濾波電容組成防浪涌電路，可對反向脈沖形成對地通路，同時將外部干擾形成的“毛刺”濾除。
[0049]b)脈沖整形電路
[0050]脈沖整形電路如圖8所示，由與非門和電阻電容構(gòu)成的二級微分電路，可對方波信號進(jìn)行微分，從而得到脈沖激光管所需要的驅(qū)動窄脈沖。
[0051 ] c)功率驅(qū)動電路
[0052]功率驅(qū)動電路如圖9所示，由于脈沖激光管發(fā)射瞬間電流較大，因此功率驅(qū)動電路中采用了兩點(diǎn)設(shè)計用于提高瞬時驅(qū)動電流:一是由兩個串行相連的三極管組成的達(dá)林頓管，其作用是可提供較大的驅(qū)動電流;二是增加47微法的電解電容，作為電流儲備，當(dāng)脈沖發(fā)射間歇時，電源對電容充電，脈沖發(fā)射時，電解電容與電源可一同放電，增加發(fā)射電流量。
[0053]②數(shù)據(jù)處理模塊
[0054]數(shù)據(jù)處理模塊用于產(chǎn)生激光脈沖編碼序列;完成與頭盔信號接收機(jī)之間的紅外通信;檢測擊發(fā)信號，通過激光和點(diǎn)火器驅(qū)動電路觸發(fā)激光發(fā)射機(jī)和模擬彈;控制和存儲彈藥數(shù)量。
[0055]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，對激光脈沖序列進(jìn)行編碼主要具有以下幾個方面作用:
[0056]區(qū)分武器類型；
[0057]對抗惡劣的大氣信道；
[0058]抑制隨機(jī)產(chǎn)生的干擾。
[0059]編碼序列選擇了循環(huán)不相同碼，采用了16位編碼方案。辦法是在216個備選碼字中，通過計算機(jī)程序進(jìn)行挑選具備循環(huán)不相同特性的碼字。為了進(jìn)一步提高碼字在大氣中傳輸?shù)目煽啃裕€采取了如下措施:
[0060]I)采用了權(quán)重為8的碼字，使得相鄰的碼字不可能由奇數(shù)個誤碼而得到相同的結(jié)果O
[0061]2)單個碼字重復(fù)發(fā)射16次，在接收過程對碼字多次進(jìn)行判讀。
[0062]從編碼角度上看，對一個錯字進(jìn)行譯碼的概率與碼字長度、權(quán)重、碼字?jǐn)?shù)等參數(shù)相關(guān)，權(quán)重越高，誤警率越低。而碼字長度越高，誤警率也越低。
[0063]③紅外通信模塊
[0064]紅外通信模塊是為提高演習(xí)的實(shí)戰(zhàn)化效果而增加的一項(xiàng)功能。通過對以往演習(xí)中器材使用情況的觀察，用于激光發(fā)射與接收裝置互連的線纜在實(shí)際應(yīng)用中故障率較高，不符合武器操作實(shí)際。此外，一旦裝有紅外接收探頭的頭盔和背帶被遮住，即可將對方激光信號屏蔽，影響演習(xí)真實(shí)性。
[0065]無線互聯(lián)既能保持收發(fā)裝置的相互關(guān)聯(lián)又能使收發(fā)裝置無線纜連接，但無線互聯(lián)覆蓋范圍較大，附近多人同時使用時，存在識別困難，也容易造成I人不佩戴接收裝置進(jìn)行射擊，I人攜接收裝置隱蔽的方式進(jìn)行對抗的現(xiàn)象發(fā)生，不符合實(shí)戰(zhàn)要求。
[0066]而紅外光通信的方式既能夠解決線纜互連問題，又可以避免無線通信方式的弊端。加裝紅外通信模塊后，位于頭盔上的紅外通信模塊向模擬火控激光發(fā)射機(jī)發(fā)射紅外光脈沖信號。只有當(dāng)紅外信號接收正常時，武器才能擊發(fā)。當(dāng)紅外通信中斷超過3秒時，數(shù)據(jù)處理模塊判斷頭盔與武器分離，將激光發(fā)射機(jī)自動閉鎖。
[0067]紅外通信模塊分為發(fā)射和接收兩個單元。發(fā)射單元原理相對簡單，僅利用一個與激光發(fā)射機(jī)相似的功率驅(qū)動電路對紅外LED進(jìn)行驅(qū)動。由于通信距離在I米以內(nèi)，因此無需準(zhǔn)直透鏡。
[0068]圖10示出了為紅外接收單元框圖。其中光信號經(jīng)由濾光片被接收后，由硅光電池完成光電轉(zhuǎn)換生成電信號;光電轉(zhuǎn)換后的信號通過耦合線圈濾除散彈噪聲，再經(jīng)由濾波器濾除帶外信號后;通過兩級放大器進(jìn)行放大，通過濾波器對熱噪聲和放大器噪聲進(jìn)一步濾波，再通過整形電路對信號進(jìn)行整形，最后通過隔離電路(光耦合器)對信號進(jìn)行隔離，反相器反相后的電信號被送入數(shù)據(jù)處理模塊接收端口。
[0069]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，為防止裝備與模擬器分離的作弊行為，在擊發(fā)之前進(jìn)行擊發(fā)檢測。通過原裝備擊發(fā)機(jī)的開關(guān)閉合，使發(fā)射筒中的兩個觸點(diǎn)短路，將直流7伏電壓經(jīng)光電耦合送數(shù)據(jù)處理模塊檢測；當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊檢測不到該電壓時，不產(chǎn)生擊發(fā)指令。
[0070]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，營屬模擬火控激光發(fā)射機(jī)中進(jìn)一步包含模擬測距開關(guān)，用于在射擊前需對目標(biāo)進(jìn)行測距，測距完成后方可擊發(fā)。營屬模擬火控激光發(fā)射機(jī)采用了與實(shí)裝一致的測距按鈕，用于模擬測距。
[0071]圖11示出了聲光煙模擬彈驅(qū)動及在線檢測電路。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述聲光煙模擬彈驅(qū)動及在線檢測電路用于控制模擬彈爆破以及檢測模擬彈是否安裝。以往的對抗演練過程中，在火力模擬打擊時，往往沒有任何聲光信號發(fā)出，對方根本無法察覺打擊信號的發(fā)出，不符合真實(shí)的戰(zhàn)場環(huán)境。采用聲光煙模擬彈進(jìn)行演戲時，射手每次擊發(fā)前必須將聲光煙模擬彈驅(qū)動及在線檢測電路放入彈卡中，并判斷是否同時滿足:條件一:彈量多于I;條件二:已安裝聲光煙效果模擬彈;條件三:紅外通信正常；當(dāng)上述條件同時滿則時，方能“開火”，在“開火”的同時也能讓對方察覺，更加符合真實(shí)戰(zhàn)場實(shí)際。
[0072]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，模擬火控激光發(fā)射機(jī)為營屬模擬火控激光發(fā)射機(jī)時，還需進(jìn)一步判斷條件四:模擬測距已完成。
[0073]所述聲光煙模擬彈由數(shù)據(jù)處理模塊控制端口e控制。當(dāng)處e端拉低時，達(dá)林頓管Ql集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，電源和蓄流電容放電將模擬彈引爆。平時無彈時，由于c點(diǎn)開路，與“地”等電勢，因此經(jīng)反相器后f端為高電平；當(dāng)模擬彈已安裝時，由于彈自身存在一定的電阻值，通過引入一個阻值較大的電阻R2，使d端維持高電平，經(jīng)反相器后引入f端口為低電平，因此，f端口可通過電平的高低來檢測模擬彈是否在線。
[0074]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述頭盔式信號接收機(jī)包括:激光接收裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外通信模塊、發(fā)煙裝置;用于接收激光脈沖信號并對信號進(jìn)行譯碼;與模擬火控激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行紅外通信;被命中后產(chǎn)生蜂鳴報警，觸發(fā)發(fā)煙裝置并中斷紅外通信;接收來自背帶數(shù)據(jù)處理終端的指令。
[0075]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，頭盔式信號接收機(jī)四周布置有四個紅外探頭，探頭采用截止波長為700納米的濾光片進(jìn)行濾光，內(nèi)有硅光電池板，用于對激光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
[0076]如圖12所示，所述激光接收裝置包括光學(xué)濾光片、光探測器、放大器、處理器以及聲煙效果顯示驅(qū)動電路。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，所述激光接收裝置用于接收激光模擬器發(fā)出的編碼光脈沖信號，并將編碼信息譯碼，如果命中將觸發(fā)聲煙效果顯示裝置，指示合作目標(biāo)已被命中。
[0077]激光發(fā)射器與激光接收裝置實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一個通信系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，收發(fā)雙方分別為激光模擬器和合作目標(biāo)接收裝置，而通信信道就是普通的大氣信道。
[0078]根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，背帶式數(shù)據(jù)處理終端包括信號接收背帶和數(shù)據(jù)處理終端;所述信號接收背帶表面安裝多個(例如5個)紅外信號接收探頭，內(nèi)部含電磁感應(yīng)線圈，用于接收來自地面和空中的各種直瞄、間瞄、地雷、手雷等武器模擬器發(fā)出的激光編碼脈沖，并將激光信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給收處理終端機(jī)；
[0079]所述數(shù)據(jù)處理終端機(jī)安裝于信號接收背帶上。如圖14所示，所述背帶式數(shù)據(jù)處理終端包括激光接收模塊，地雷/手雷信號接收模塊、無線收發(fā)模塊、衛(wèi)星定位模塊、第一數(shù)據(jù)處理模塊和第二數(shù)據(jù)處理模塊。
[0080]由于光電轉(zhuǎn)換部分接收部分位于背帶上，數(shù)據(jù)處理終端機(jī)中的激光接收模塊包括濾波器、用于濾除帶外信號；前置放大器以及放大器，用于通過兩級放大器進(jìn)行放大;濾波器，用于對熱噪聲和放大器噪聲進(jìn)一步濾波，整形電路，用于對信號進(jìn)行整形;光耦合器，用于對信號進(jìn)行隔離，反相器，用于將電信號進(jìn)行反向并輸出至第二數(shù)據(jù)處理模塊。
[0081]所述地雷/手雷信號接收模塊具有兩種接收模式，采用藍(lán)牙接收模式時，地雷/手雷模擬器與數(shù)據(jù)處理終端中均使用嵌入式藍(lán)牙模塊進(jìn)行信息交互，來模擬殺傷;采用微功率射頻編碼信號模式時，通過接收地雷/手雷模擬器發(fā)出的微功率射頻編碼信號來模擬殺傷。為了確保地雷/手雷信號接收可靠，信號接收采用“或”邏輯，兩種模式的接收數(shù)據(jù)中有一種被確認(rèn)，即認(rèn)為被殺傷。
[0082]所述無線收發(fā)模塊用于與控制中心的通信。數(shù)據(jù)處理終端每秒向控制中心傳輸一次位置狀態(tài)信息，供態(tài)勢顯示。當(dāng)被武器命中毀傷時，也會通過無線收發(fā)模塊將毀傷信息發(fā)送到控制中心。同時，控制中心也會向下分發(fā)控制指令，兵力調(diào)整以及間瞄武器毀傷信息。
[0083]所述衛(wèi)星定位接收模塊與第二數(shù)據(jù)處理模塊通過具有RS232極性的TTL電平進(jìn)行通信，接口協(xié)議采用NMEA ASCII碼輸出，頻率為IHz。
[0084]背帶式數(shù)據(jù)處理終端采用雙數(shù)據(jù)處理模塊協(xié)同工作模式，數(shù)據(jù)處理模塊之間采用SPI總線相互傳遞信息；其中第一數(shù)據(jù)處理模塊用于編碼信號的接收、譯碼和有效性識別、蜂鳴器控制、無線數(shù)據(jù)收發(fā)處理、分機(jī)網(wǎng)號的讀取與處理;第二數(shù)據(jù)處理模塊用于地雷/手雷毀傷信息接收處理、衛(wèi)星定位信息接收處理、與排雷模擬器、頭盔處理器之間的信息交互以及電量檢測等。
[0085]每臺背帶式數(shù)據(jù)處理終端都具有唯一指定編號，可通過背帶式數(shù)據(jù)處理終端上的撥碼開關(guān)進(jìn)行設(shè)置。開機(jī)初始化后，第一數(shù)據(jù)處理模塊和第二數(shù)據(jù)處理模塊分別讀取撥碼開關(guān)上的編號，即網(wǎng)號和分機(jī)號，并合并形成統(tǒng)一的地址。
[0086]第一數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)終端地址自動設(shè)置無線數(shù)據(jù)模塊信道，實(shí)時接收激光脈沖信號并識別處理，執(zhí)行相應(yīng)操作；無線收發(fā)模塊采用輪詢工作方式接收上位機(jī)指令，如復(fù)位、遙控毀傷、間瞄毀傷等，并將本機(jī)的位置、狀態(tài)、武器種類、排雷編號等上傳至控制中心。
[0087]第二數(shù)據(jù)處理模塊通過SPI與第一數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信息交換。第而數(shù)據(jù)處理模塊利用自身硬件串口接收衛(wèi)星定位模塊信息、排雷模擬器信息，擴(kuò)充了2個軟件接口用于與頭盔處理器交換信息，和接收地雷/手雷模擬毀傷信息。
[0088]所述聲光煙效果模擬彈由卡座和聲響彈組成?？ㄗ赡猃埐牧现谱?，其外徑與火箭發(fā)射筒內(nèi)徑相當(dāng)，用兩根并行銅條與火箭筒內(nèi)表面上的兩個金屬觸點(diǎn)相連，為聲響彈供電。聲響彈插在卡座內(nèi)彈槽內(nèi)，點(diǎn)火線與正負(fù)接線柱相連。由觸點(diǎn)引入的電源在內(nèi)部并不是直接與接線柱直連，而是通過一個受模擬火控激光發(fā)射機(jī)控制的開關(guān)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，因此，扣動擊發(fā)機(jī)時必須滿足四個邏輯條件:一是彈量多于I; 二是已安裝聲光煙效果模擬彈;三是紅外通信正常；四是模擬測距已完成(營屬模擬器專有)，才能觸發(fā)聲響彈。
[0089]所述控制中心，用于接收個背帶式數(shù)據(jù)處理終端發(fā)回的戰(zhàn)損信息以及位置信息；并下分發(fā)控制指令，兵力調(diào)整以及間瞄武器毀傷信息。根據(jù)本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】，控制中心包括圖形界面，用于在立體地圖上實(shí)時顯示整個對抗模擬系統(tǒng)中各模擬火控激光發(fā)射機(jī)。
[0090]通過實(shí)施本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)以光代彈模擬攻擊操作過程和攻擊結(jié)果;模擬火箭發(fā)射時的聲、光、煙特性;接收各種激光模擬器發(fā)射的激光脈沖信號和地雷/手雷模擬器無線射頻編碼信號，自動判斷毀傷類型，觸發(fā)發(fā)煙和蜂鳴報警裝置;將戰(zhàn)損、位置信息實(shí)時發(fā)送到控制中心，并實(shí)時接收控制中心控制指令、間瞄武器模擬器的毀傷信息;模擬火控激光發(fā)射機(jī)與頭盔背帶通過紅外通信定時握手，分離即閉鎖，防止不穿戴頭盔背帶進(jìn)行對抗;模擬火控激光發(fā)射機(jī)通過實(shí)裝上的擊發(fā)機(jī)采集擊發(fā)信號，只有扣動裝備上的扳機(jī)才能發(fā)射激光，防止脫離實(shí)裝單獨(dú)使用模擬器進(jìn)行對抗;不同射手與裝備之間可互操作，當(dāng)一個射手“陣亡”但裝備未損壞時，其他射手可繼續(xù)使用的技術(shù)效果。
[0091]激光對抗模擬器以實(shí)裝為基礎(chǔ)，以光代彈，在不改動實(shí)裝，不增加額外機(jī)構(gòu)裝置的前提下，逼真的模擬了從裝彈、瞄準(zhǔn)、擊發(fā)到命中的全部關(guān)鍵操作步驟、攻擊過程和聲光煙效果，同時也實(shí)現(xiàn)了人與武器分離、戰(zhàn)損等多種情況的模擬，解決了以往訓(xùn)練形式單一的問題，避免了因器材功能不完備導(dǎo)致的“作弊”、“無敵”情況的發(fā)生，提供了一種低成本、高仿真的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。
[0092]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頭盔式信號接收機(jī)，其特征在于: 包括:激光接收裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外通信模塊、發(fā)煙裝置； 所述激光接收裝置用于接收激光脈沖信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)往數(shù)據(jù)處理模塊； 所述紅外通信模塊用于與模擬火控激光發(fā)射機(jī)進(jìn)行紅外通信； 所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對信號進(jìn)行譯碼，并判斷是否被擊中，在檢測到擊中信號后產(chǎn)生蜂鳴報警，觸發(fā)發(fā)煙裝置并中斷紅外通信;接收來自背帶數(shù)據(jù)處理終端的指令； 所述發(fā)煙裝置，用于發(fā)出煙霧信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔式信號接收機(jī)，其特征在于: 所述紅外通信模塊向模擬火控激光發(fā)射機(jī)發(fā)射紅外光脈沖信號；當(dāng)紅外通信中斷超過3秒時，則判定頭盔式信號接收機(jī)與模擬火控激光發(fā)射機(jī)分離，將模擬火控激光發(fā)射機(jī)自動閉鎖。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭盔式信號接收機(jī)，其特征在于: 所述激光接收裝置包括光學(xué)濾光片、光探測器、放大器、處理器以及聲煙效果顯示驅(qū)動電路。
【文檔編號】G09B9/00GK205722504SQ201620159331
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】張勁松, 楊旭, 劉瑤
【申請人】北京盈想東方科技股份有限公司