專利名稱：一種紅外微波復(fù)合測角裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種紅外微波復(fù)合測角裝置。
背景技術(shù)：
紅外測角裝置是用來測量目標(biāo)角位置的設(shè)備。紅外測角裝置的原理是在上位機上實時顯示熱像儀所觀測到的紅外目標(biāo)，再通過人眼觀測讀取紅外目標(biāo)的中心位置，進而得出紅外目標(biāo)所在位置的方位角。由于是通過人工判讀來進行紅外目標(biāo)中心位置的確認(rèn)，因此不同的人觀測所得出的方位角值差異較大、測角的精度也不高，這是該測角產(chǎn)品的兩個缺陷。微波測角裝置則是通過固定式的單對微波接收天線接收微波信號源端發(fā)射出的微波信號，對兩路接收信號進行簡單的比幅比相，進而通過特定的算法得出其所測得的微波目標(biāo)所在位置的方位角。由于微波測角對測試過程所處的環(huán)境要求較高，而且線饋誤差，空間誤差以及產(chǎn)品本身的系統(tǒng)誤差對測角結(jié)果都有很大的影響，而這些影響因素在其產(chǎn)品的設(shè)計時并未考慮到，因此其產(chǎn)生的結(jié)果必然是導(dǎo)致測角不準(zhǔn)確或者精度達(dá)不到要求。由于微波測角裝置一般能夠在水平方向上進行偏轉(zhuǎn)時，很難再在仰俯方向進行偏轉(zhuǎn)，因此，無法同時測量微波目標(biāo)源的水平方位角和垂直俯仰角?，F(xiàn)有技術(shù)中的測角裝置一般只是單獨的紅外測角裝置或微波測角裝置，無法同時進行微波方位角測試和紅外方位角測試，單獨測試的微波方位角和紅外方位角一致性差，而現(xiàn)有技術(shù)中的航空航天類產(chǎn)品所具有的特性已經(jīng)不再是單一的紅外特性或者微波特性。因此，對其雙特性產(chǎn)品進行測角時就需要有一套產(chǎn)品既能測量紅外目標(biāo)的方位角，同時又能測量微波目標(biāo)的方位角，而且要求通過兩種方式來測角的精度相對一致。然而，現(xiàn)有技術(shù)很難滿足這一需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種紅外微波測角裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:—種紅外微波測角裝置，包括紅外熱像儀、微波接收天線、微波組件、控制裝置、測角及顯示裝置，所述紅外熱像儀和微波接收天線裝配在一圓盤上，紅外熱像儀位于圓盤的中心，4個微波接收天線對稱分布在紅外熱像儀的上、下、左、右處，微波組件裝配在一殼體中，圓盤和殼體之間為法蘭連接，紅外熱像儀與微波組件同軸放置，微波接收天線通過天線饋線與微波組件連接，所述調(diào)控裝置與微波組件設(shè)有通訊連接。所述殼體置于一旋轉(zhuǎn)支架上。所述微波組件是用于將微波信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號的高頻頭組件。所述控制裝置包括用于對中頻信號進行比幅比相處理的中頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可以同時進行微波方位角測試和紅外方位角測試，同條件下紅外測得的目標(biāo)方位角和微波測得的目標(biāo)方位角差值< 3’，紅外測角和微波測角一致性好。在測角前通過大量調(diào)試，已將紅外測角和微波測角所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差算出，并將系統(tǒng)誤差加入到上位機后臺算法中。最終形成的測角精度很高，紅外測角精度< 3’和微波測角精度< 5’。采用水平極化和垂直極化兩種測量方法，可以同時測量微波目標(biāo)源的水平方位角和垂直俯仰角。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的微波接收天線的剖面圖；圖3為比相法測角原理圖；圖4為比幅法測角原理圖。為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:參見圖1及圖2，如圖所示，一種紅外微波測角裝置，包括紅外熱像儀1、微波接收天線2、微波組件3、測角及顯示裝置8、控制裝置9。紅外熱像儀I前端設(shè)有紅外鏡頭11，紅外熱像儀I裝配在圓盤4的中心，與測角及顯示裝置8和控制裝置9設(shè)有通訊連接。紅外熱像儀觀測到紅外目標(biāo)，目標(biāo)光斑實時在測角及顯示裝置8中的上位機上顯示，通過多次拉矩形框來確定紅外光斑的中心位置，以此減小認(rèn)為誤差，提聞測試精度。微波接收天線2的數(shù)量為四個，四個微波接收天線2對稱裝配在圓盤4上，分布于紅外熱像儀I的上、下、左、右處，微波接收天線2通過天線饋線與微波組件3連接。由于測角裝置的測試工作是在合格的暗室環(huán)境下進行的，暗室內(nèi)部提供的轉(zhuǎn)臺為固定式的，即轉(zhuǎn)臺只能在水平方向上進行偏轉(zhuǎn)，而無法再俯仰方向進行偏轉(zhuǎn)。為使裝置能同時測量微波目標(biāo)源的水平方位角和垂直俯仰角，采用水平極化和垂直極化兩種測量方法。如圖2所示，水平方向上的微波接收天線接收目標(biāo)的水平微波信號，垂直方向上的微波接收天線接收目標(biāo)的垂直微波信號。微波接收天線2通過天線饋線將微波信號傳輸至微波組件3。微波組件3裝配在殼體5中，微波組件3與紅外熱像儀I同軸放置。微波組件將接收到的微波信號經(jīng)變頻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，并將中頻信號傳輸給測角及顯示裝置8中的中頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行必幅、比相處理，由此得到輻射源姿態(tài)角和輻射源方向角。圓盤4和殼體5之間為法蘭6連接，殼體5置于旋轉(zhuǎn)支架7上。測角及顯示裝置8用于接收、處理微波信號和紅外信號，顯示測試結(jié)果，與紅外熱像儀1、微波組件3、控制裝置9設(shè)有通訊連接。控制裝置9用于總控紅外微波測角裝置中各部件的正常運行。本實用新型中的中頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對中頻信號進行必幅、比相處理的具體方法如下:垂直方向的喇叭測量俯仰角度，水平方向的喇叭測量方位角度，H代表水平極化輸出端，V代表垂直極化輸出端?？刂?個單刀四擲SP4T開關(guān)A、B分別形成垂直極化的俯仰接收端AV、BV，形成水平極化的俯仰接收端AH、BH，形成垂直極化的方位接收端CV、DV，形成水平極化的方位接收端CH、DH。[0028]校準(zhǔn)項目包括對輻射源視在角位置較準(zhǔn)和輻射源姿態(tài)角校準(zhǔn)，表I列出所采用的校準(zhǔn)方法和所使用的喇叭天線。表I校準(zhǔn)方法說明
權(quán)利要求1.一種紅外微波復(fù)合測角裝置，其特征在于，包括紅外熱像儀、微波接收天線、微波組件、調(diào)控裝置、用于顯示測試結(jié)果的顯示裝置，所述紅外熱像儀和微波接收天線裝配在一圓盤上，紅外熱像儀位于圓盤的中心，4個微波接收天線對稱分布在紅外熱像儀的上、下、左、右處，微波組件裝配在一殼體中，圓盤和殼體之間為法蘭連接，紅外熱像儀與微波組件同軸放置，微波接收天線通過天線饋線與微波組件連接，所述調(diào)控裝置與微波組件設(shè)有通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外微波復(fù)合測角裝置，其特征在于，所述殼體置于一旋轉(zhuǎn)支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外微波復(fù)合測角裝置，其特征在于，所述微波組件是用于將微波信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號的高頻頭組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外微波復(fù)合測角裝置，其特征在于，所述調(diào)控裝置包括用于對中頻信號進行比幅比相處理的中頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。
專利摘要本實用新型涉及一種紅外微波復(fù)合測角裝置，包括紅外熱像儀、微波接收天線、微波組件、控制裝置、測角及顯示裝置，所述紅外熱像儀和微波接收天線裝配在一圓盤上，紅外熱像儀位于圓盤的中心，4個微波接收天線對稱分布在紅外熱像儀的上、下、左、右處，微波組件裝配在一殼體中，圓盤和殼體之間為法蘭連接，紅外熱像儀與微波組件同軸放置，微波接收天線通過天線饋線與微波組件連接，所述調(diào)控裝置與微波組件設(shè)有通訊連接。本實用新型可以同時進行微波方位角測試和紅外方位角測試，同條件下紅外測得的目標(biāo)方位角和微波測得的目標(biāo)方位角差值≤3’，紅外測角和微波測角一致性好。
文檔編號G01C1/00GK203069173SQ20132006595
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者李康, 刁海南 申請人:上海一航凱邁光機電設(shè)備有限公司