專利名稱：激光告警設(shè)備模擬檢測裝置及模擬檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光目標(biāo)模擬檢測設(shè)備，具體地說是一種激光告警設(shè)備模擬檢測裝置及模擬檢測方法。
背景技術(shù)：
目前，對激光告警設(shè)備性能的出廠檢測方法，一般采用“漫反射靶板”法，即以激光測距機(jī)、激光照射指示器或其它的激光脈沖信號源模擬遠(yuǎn)方目標(biāo)，通過改變激光目標(biāo)源的位置或強(qiáng)弱，檢測激光告警設(shè)備能否做出正確的反應(yīng)，以此作為對激光告警設(shè)備的檢測評價結(jié)果。這種檢測方法既受限于檢測場地和天氣條件，還會受到檢測儀器和設(shè)備的限制，無法實現(xiàn)檢測的自動化、數(shù)字化和實時化，也不易檢測激光告警設(shè)備對多目標(biāo)的響應(yīng)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是提供一種激光告警設(shè)備模擬檢測裝置，以實現(xiàn)在室內(nèi)環(huán)境條件下對激光告警設(shè)備性能的實時模擬檢測，滿足激光告警設(shè)備的出廠檢測和維修檢測的使用需要。本發(fā)明的目的之二就是提供一種激光告警設(shè)備模擬檢測方法，
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種激光告警設(shè)備模擬檢測裝置，包括精確模擬來襲激光光束的多波長集成模擬激光光源，安裝激光告警設(shè)備用的兩軸伺服轉(zhuǎn)臺，控制所述多波長集成模擬激光光源和所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺動作的工控機(jī)，以及所述工控機(jī)與所述多波長集成模擬激光光源之間實現(xiàn)無線通訊的無線路由器；
所述多波長集成模擬激光光源包括發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行切換的5 X I光開關(guān)，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行衰減調(diào)節(jié)的電控可調(diào)諧光衰減器，對衰減后的激光束進(jìn)行準(zhǔn)直操作的光纖準(zhǔn)直器，分別連接在所述DFB激光器與所述5X I光開關(guān)的輸入端之間、所述5X1光開關(guān)的輸出端與所述電控可調(diào)諧光衰減器的輸入端之間、所述電控可調(diào)諧光衰減器的輸出端與所述光纖準(zhǔn)直器輸入端之間的多模光纖，分別與五個所述DFB激光器相接的光源驅(qū)動電路，對所述光源驅(qū)動電路進(jìn)行控制的光源主控電路，以及與所述光源主控電路相接的無線通信模塊。本發(fā)明中的所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺包括用于安裝激光告警設(shè)備的安裝座，與所述安裝座通過水平鉸接軸連接的U形支架，安裝在所述U形支架底部的豎向中心軸，驅(qū)動所述中心軸旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，安裝所述伺服電機(jī)的底座，以及控制所述伺服電機(jī)動作并與所述工控機(jī)通過數(shù)據(jù)線相接的控制器。本發(fā)明的目的之二是這樣實現(xiàn)的一種激光告警設(shè)備模擬檢測方法，包括以下步驟
a、利用發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器精
確模擬來襲激光光束，通過對所述DFB激光器發(fā)射的多波長激光束的切換，實現(xiàn)多種波長激光束的模擬，以檢測被測激光告警設(shè)備的波長覆蓋范圍；
b、連續(xù)調(diào)節(jié)所述DFB激光器所發(fā)激光束的輸出功率，當(dāng)功率小到通過被測激光告警設(shè)備無法產(chǎn)生告警響應(yīng)時，即可測出被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率和對應(yīng)不同激光設(shè)備的實際探測距離；
C、以不同的編碼信息驅(qū)動激光器模擬不同激光設(shè)備的編碼信息，檢測激光告警設(shè)備對不同激光設(shè)備編碼信息的識別能力；
d、通過激光告警設(shè)備與激光光源之間形成的不同的角度關(guān)系，檢測其俯仰、方位覆蓋范圍和探測角度分辨率等指標(biāo)；
e、將多個激光光源作為無線局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接受工控機(jī)的統(tǒng)一控制，模擬多個來襲目標(biāo)，從而檢驗被測激光告警設(shè)備對多個來襲激光目標(biāo)的告警響應(yīng)能力。五個所述DFB激光器發(fā)射的激光光源通過5 X I光開關(guān)的切換，再通過電控可調(diào)諧光衰減器的不同程度的衰減和光纖準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直后，即可模擬不同波長和不同強(qiáng)度的來襲激光光束。通過工控機(jī)對兩軸伺服轉(zhuǎn)臺二維旋轉(zhuǎn)方向的控制，即可使安裝在所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺上的被測激光告警設(shè)備與在固定位置安裝的五個所述DFB激光器所發(fā)出的激光光源形成不同的俯仰角度和方位關(guān)系，以模擬不同方向的來襲激光。通過無線路由器將工控機(jī)與五個所述DFB激光器連接成無線局域網(wǎng)，每個所述DFB激光器作為所述無線局域網(wǎng)中的一個光源節(jié)點(diǎn)，模擬一個來襲激光目標(biāo)，通過工控機(jī)自動識別無線局域網(wǎng)中的所有光源節(jié)點(diǎn)，并對其中任一光源節(jié)點(diǎn)單獨(dú)控制，或?qū)θ抗庠垂?jié)點(diǎn)進(jìn)行整體控制。在一個FPGA芯片上集成CPU、總線和各個所述DFB激光器的編碼信息發(fā)生器，以實現(xiàn)模擬光場特征的智能控制。本發(fā)明是以光纖耦合式DFB激光器精確模擬來襲激光光束，包括模擬來襲激光的波長、功率、頻率和照射方向等。通過對多波長激光束的切換，實現(xiàn)對不同波長激光束的模擬，以檢被測測激光告警設(shè)備的波長覆蓋范圍。通過連續(xù)調(diào)節(jié)本模擬檢測裝置所發(fā)激光束的輸出功率，當(dāng)功率小到激光告警設(shè)備無法產(chǎn)生告警響應(yīng)時即可測出被測測激光告警設(shè)備的最小可探測功率，從而得到其對應(yīng)不同激光設(shè)備的實際探測距離。在工控機(jī)的控制下，以不同的編碼信息驅(qū)動DFB激光器模擬不同激光設(shè)備的編碼信息，以檢測被測激光告警設(shè)備對不同激光設(shè)備編碼信息的識別能力。通過變換被測激光告警設(shè)備與激光光源之間形成的不同的角度關(guān)系，檢測被測激光告警設(shè)備的俯仰、方位覆蓋范圍和探測角度分辨率等性能指標(biāo)。將多個DFB激光器與工控機(jī)組成無線局域網(wǎng)，每個DFB激光器為無線局域網(wǎng)的一個節(jié)點(diǎn)，接受工控機(jī)的統(tǒng)一控制，模擬多個來襲激光目標(biāo)，從而檢驗被測激光告警設(shè)備對多個激光目標(biāo)的告警響應(yīng)能力。DFB激光器具有波長穩(wěn)定、單色性好等優(yōu)點(diǎn)，適合做精密激光光源。目前，激光設(shè)備的發(fā)射波長范圍主要集中在近紅外70(Tl700nm，本發(fā)明選擇五種波長的光纖耦合式DFB激光器來模擬五種典型激光設(shè)備發(fā)射的激光光束，包括860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nmo隨著微光機(jī)電制作工藝的發(fā)展，波長范圍支持700 1700nm的光開關(guān)和電控可調(diào)諧光衰減器均已產(chǎn)品化，前者通過TTL電平即可控制對不同激光光束的切換；后者通過模擬電壓控制對光束的衰減量。本發(fā)明以5X1光開關(guān)作為五個DFB激光器的光束切換元件，實現(xiàn)不同波長激光光束的選擇或組合輸出。DFB激光器的輸出耦合光纖一般采用單模光纖，而光開關(guān)一般采用多模光纖輸入激光光束。因此，每個DFB激光器輸出耦合的單模光纖熔接多模光纖后接入光開關(guān)的輸入端口。光開關(guān)輸出端口經(jīng)過多模光纖和電控可調(diào)諧光衰減器，連接至光纖準(zhǔn)直器。DFB激光器發(fā)射的激光光束，經(jīng)過光纖準(zhǔn)直器的壓縮后，以近似無窮遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)入被測激光告警設(shè)備的輸入通道，以模擬來襲激光。通過對電控可調(diào)諧光衰減器的光衰減量進(jìn)行標(biāo)定，即可按設(shè)定值對激光光束進(jìn)行衰減，實現(xiàn)對光束輸出功率的連續(xù)調(diào)節(jié)?，F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)因具有現(xiàn)場可編程、易于重構(gòu)等特點(diǎn)，特別適合復(fù)雜邏輯電路設(shè)計領(lǐng)域。本發(fā)明需模擬多種激光設(shè)備的編碼信息，傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)不能滿足高頻、高穩(wěn)的要求，因此采用FPGA作為模擬激光光源的光源主控電路核心器件。光源主控電路通過光源驅(qū)動電路產(chǎn)生模擬脈沖編碼信息和模擬相位測距光束等，以模擬不同的激光設(shè)備，控制光開關(guān)的切換，實現(xiàn)不同波長激光光束的切換。通過光源驅(qū)動電路中的繼電器，設(shè)置某一路DFB激光器與光源驅(qū)動電路的連接；通過光源驅(qū)動電路，控制電控可調(diào)諧光衰減器的衰減量。另外，光源主控電路還通過無線通信模塊與工控機(jī)進(jìn)行無線通信。因此，本發(fā)明在FPGA中嵌入CPU軟核和總線，形成光源主控電路，實現(xiàn)對各個電路模塊的協(xié)調(diào)控制。為設(shè)定被測激光告警設(shè)備與模擬激光目標(biāo)之間的角度關(guān)系，將激光告警設(shè)備安裝在兩軸伺服轉(zhuǎn)臺上，通過工控機(jī)控制兩軸伺服轉(zhuǎn)臺與在固定位置處安裝的激光光源形成可變、可調(diào)的俯仰和方位關(guān)系。通過調(diào)節(jié)兩軸伺服轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)向，即可調(diào)節(jié)被測激光告警設(shè)備與模擬激光目標(biāo)之間的俯仰和方位關(guān)系，從而檢測出被測激光告警設(shè)備在水平360°范圍內(nèi)和在垂直180°范圍內(nèi)的響應(yīng)能力及角度分辨率。除檢測激光告警設(shè)備的上述性能之外，為檢測激光告警設(shè)備對多個激光目標(biāo)的實時告警響應(yīng)能力，本發(fā)明將模擬激光光源中的各個DFB激光器作為無線局域網(wǎng)中的一個節(jié)點(diǎn)，與工控機(jī)實現(xiàn)無線通信，當(dāng)需要對被測激光告警設(shè)備進(jìn)行多目標(biāo)探測能力的檢測時，只需增加節(jié)點(diǎn)數(shù)即可進(jìn)行檢測。這樣，一方面避免了有線連接線的布線復(fù)雜性，增加了系統(tǒng)的靈活性；另一方面，又能通過工控機(jī)對網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)上的激光光源的光束波長、編碼信息、發(fā)射時刻等進(jìn)行設(shè)置，從而快速形成對多個激光目標(biāo)的模擬。本發(fā)明提供了一種可在室內(nèi)環(huán)境下檢驗激光告警設(shè)備各種性能參數(shù)的模擬檢測裝置。通過控制激光光源模擬激光設(shè)備的光場特征，可在激光告警設(shè)備出廠或維修時對其進(jìn)行性能檢測，操作簡便易行，避免了在野外使用激光設(shè)備的實測，消除了天氣影響，提高了檢測工作效率。本發(fā)明能夠模擬多種波長的多個激光目標(biāo)，主要適用于對激光告警設(shè)備的性能參數(shù)的檢測，實現(xiàn)了對激光告警設(shè)備的告警波長、最小可探測功率、角度分辨率、多目標(biāo)響應(yīng)能力等多項性能指標(biāo)的自動化綜合檢測。本發(fā)明激光告警設(shè)備模擬檢測方法不依托野外實際環(huán)境場地進(jìn)行，檢測操作十分方便。多波長集成模擬激光光源可在工控機(jī)控制下發(fā)出五種波長中的任意一種，發(fā)出多種激光設(shè)備編碼信號的任意一種，由此使得模擬檢測功能具有很強(qiáng)的通用性、選擇性和靈活性。


圖1是本發(fā)明模擬檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是多波長集成模擬激光光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是光源主控電路的電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明激光告警設(shè)備模擬檢測裝置包括多波長集成模擬激光光源4、安裝激光告警設(shè)備用的兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3、控制所述多波長集成模擬激光光源4和所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3動作的工控機(jī)1，以及與所述工控機(jī)I電連接的無線路由器2 ;無線路由器2用以實現(xiàn)工控機(jī)I與多波長集成模擬激光光源4之間的無線通訊。如圖2所示，多波長集成模擬激光光源4包括發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器5，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行切換的5 X I光開關(guān)10，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行衰減調(diào)節(jié)的電控可調(diào)諧光衰減器12，對衰減后的激光束進(jìn)行準(zhǔn)直操作的光纖準(zhǔn)直器13，在各DFB激光器5與5X I光開關(guān)10的輸入端之間分別接有多模光纖11,在5X I光開關(guān)10的輸出端與電控可調(diào)諧光衰減器
12的輸入端之間接有多模光纖11，在電控可調(diào)諧光衰減器12的輸出端與光纖準(zhǔn)直器13的輸入端之間也連接有多模光纖11 ;五個DFB激光器5共接在光源驅(qū)動電路14上，每個DFB激光器5與光源驅(qū)動電路14中的一個繼電器相接，光源驅(qū)動電路14的另一個輸出端接至電控可調(diào)諧光衰減器12的控制端；光源驅(qū)動電路14的控制端與光源主控電路15相接，在光源主控電路15上還接有無線通信模塊16。DFB激光器5的耦合輸出單模光纖與多模光纖11進(jìn)行熔接，多模光纖11將光束引入至5X1光開關(guān)10的輸入端；5X I光開關(guān)10的輸出端經(jīng)多模光纖11連接至電控可調(diào)諧光衰減器12，電控可調(diào)諧光衰減器12經(jīng)多模光纖11連接至光纖準(zhǔn)直器13。5X1光開關(guān)10可由光源主控電路15進(jìn)行切換控制，在光源驅(qū)動電路14中設(shè)置有5路繼電器，當(dāng)光束切換時，對應(yīng)的繼電器同時切換動作。電控可調(diào)諧光衰減器12的光衰減量由光源驅(qū)動電路14輸出的模擬電壓進(jìn)行設(shè)置。圖1中，兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3是在底座中裝有伺服電機(jī)及其控制器，在底座上接有通過伺服電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的中心軸，中心軸的上端接在U形支架的底部，在U形支架上設(shè)置有安裝座，安裝座通過水平鉸接軸鉸接在U形支架上；底座中的控制器通過數(shù)據(jù)線或通訊卡與工控機(jī)I相接，通過工控機(jī)I控制安裝座及安裝在安裝座上的被測激光告警設(shè)備6的偏轉(zhuǎn)角度。圖3給出了光源主控電路15的一種具體實現(xiàn)方式。其結(jié)構(gòu)是由FPGA芯片及其外圍電路組成，F(xiàn)PGA芯片內(nèi)部邏輯電路包括CPU軟核25、總線24和由低速DAC控制邏輯23、脈沖編碼信號發(fā)生器22、DDS模塊21、高速DAC控制邏輯20、通用輸入輸出端口(GPIO) 18、SPI模塊17和IIC模塊26等組成的FPGA內(nèi)部模塊，F(xiàn)PGA內(nèi)部模塊均掛在總線24上，接受CPU軟核25的訪問。其中，低速DAC控制邏輯23連接外圍電路中的低速DAC 29，實現(xiàn)對電控可調(diào)諧光衰減器12衰減量的調(diào)諧。脈沖編碼信號發(fā)生器22產(chǎn)生模擬激光脈沖編碼信息，DDS模塊21和外圍的高速DAC 30模擬相位測距信息，二者輸出的信號經(jīng)光源驅(qū)動電路14驅(qū)動多波長集成模擬激光光源4 ；GPI0模塊18經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路19分別驅(qū)動5X I光開關(guān)10和光源驅(qū)動電路14中的繼電器切換至對應(yīng)波長的DFB激光器5 ；SPI模塊17與無線通信模塊16連接，實現(xiàn)光源主控電路15與工控機(jī)I之間的無線通信；IIC模塊26與高精度實時時鐘31連接，實現(xiàn)設(shè)置發(fā)射時刻的功能。FLASH存儲器28同時存儲FPGA配置代碼和CPU軟核的可執(zhí)行代碼。當(dāng)電源模塊32加電后，首先FPGA完成片上系統(tǒng)的配置，其次加載可執(zhí)行代碼至FPGA內(nèi)部的BlockRAM 27中，CPU軟核即開始運(yùn)行。兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3可在工控機(jī)I的控制下，進(jìn)行方位360°旋轉(zhuǎn)和俯仰180°偏轉(zhuǎn)，與某一位置固定的多波長集成模擬激光光源4出光位置形成一定的方位和俯仰角度關(guān)系。本發(fā)明的若干多波長集成模擬激光光源4與工控機(jī)I形成客戶端/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式，工控機(jī)I可以和任意一個或多個多波長集成模擬激光光源4通信，并對其進(jìn)行設(shè)置，模擬多個來襲激光目標(biāo)。這種無線網(wǎng)絡(luò)可以采用通用模塊進(jìn)行構(gòu)建，增加或減小節(jié)點(diǎn)，無需對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何修改。對激光告警設(shè)備進(jìn)行性能檢測時，將激光告警設(shè)備固定在兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3的頂部，啟動控制軟件，使轉(zhuǎn)臺位置歸零。本發(fā)明激光告警設(shè)備模擬檢測方法包括以下步驟
a、利用發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器精確模擬來襲激光光束，通過對所述DFB激光器發(fā)射的多波長激光束的切換，實現(xiàn)多種波長激光束的模擬，以檢測被測激光告警設(shè)備的波長覆蓋范圍；
b、連續(xù)調(diào)節(jié)所述DFB激光器所發(fā)激光束的輸出功率，當(dāng)功率小到通過被測激光告警設(shè)備無法產(chǎn)生告警響應(yīng)時，即可測出被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率和對應(yīng)不同激光設(shè)備的實際探測距離；
C、以不同的編碼信息驅(qū)動激光器模擬不同激光設(shè)備的編碼信息，檢測激光告警設(shè)備對不同激光設(shè)備編碼信息的識別能力；
d、通過激光告警設(shè)備與激光光源之間形成的不同的角度關(guān)系，檢測其俯仰、方位覆蓋范圍和探測角度分辨率等指標(biāo)；
e、將多個激光光源作為無線局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接受工控機(jī)的統(tǒng)一控制，模擬多個來襲目標(biāo)，從而檢驗被測激光告警設(shè)備對多個目標(biāo)的告警響應(yīng)能力。五個所述DFB激光器5發(fā)射的激光光源通過5X I光開關(guān)10的切換，再通過電控可調(diào)諧光衰減器12的不同程度的衰減和光纖準(zhǔn)直器13的準(zhǔn)直后，即可模擬不同波長和不同強(qiáng)度的來襲激光光束。通過工控機(jī)I對兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3的二維旋轉(zhuǎn)方向的控制，即可使安裝在兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3上的被測激光告警設(shè)備與在固定位置安裝的五個DFB激光器5所發(fā)出的激光光源形成不同的俯仰角度和方位關(guān)系，以模擬不同方向的來襲激光。通過無線路由器2將工控機(jī)I與五個DFB激光器5連接成無線局域網(wǎng)，每個DFB激光器5作為無線局域網(wǎng)中的一個光源節(jié)點(diǎn)，模擬一個來襲激光目標(biāo)，通過工控機(jī)I自動識別無線局域網(wǎng)中的所有光源節(jié)點(diǎn)，并對其中任一光源節(jié)點(diǎn)單獨(dú)控制，或?qū)θ抗庠垂?jié)點(diǎn)進(jìn)行整體控制。在一個FPGA芯片上集成CPU、總線和各個所述DFB激光器的編碼信息發(fā)生器，以實現(xiàn)模擬光場特征的智能控制。本發(fā)明對激光告警設(shè)備的主要性能檢測包括以下幾方面1.對最小探測功率的檢測。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定多波長集成模擬激光光源4的波長、脈沖發(fā)射頻率、發(fā)射時刻、輸出功率等，若被測激光告警設(shè)備產(chǎn)生告警，則控制光源逐步減小輸出功率，直至其不能正常告警，此時對應(yīng)的輸出功率即是該被測激光告警器在此方向上的最小可探測功率。2.對探測波長的檢測。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定多波長集成模擬激光光源4的波長、脈沖發(fā)射頻率、發(fā)射時刻、輸出功率等，若被測激光告警設(shè)備產(chǎn)生告警，則切換多波長集成模擬激光光源4的波長，檢查被測激光告警設(shè)備是否對全部五種波長的激光光束均能產(chǎn)生告警。3.對覆蓋范圍和探測角度分辨率的檢測。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定多波長集成模擬激光光源4的波長、脈沖發(fā)射頻率、發(fā)射時刻、輸出功率等，其中輸出功率大于被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率，工控機(jī)I控制兩軸伺服轉(zhuǎn)臺3的俯仰角度為0°，水平角度逐步從0°增加至360° ;增加俯仰角度，水平角度仍然逐步從0°增加至360°，直到俯仰角度增加至180°，完成多波長集成模擬激光光源4對整個半球區(qū)域的相對掃描。當(dāng)某位置激光告警設(shè)備對應(yīng)通道報警，而轉(zhuǎn)動到鄰近位置激光告警設(shè)備另一通道報警，則轉(zhuǎn)過的角度即是該激光告警設(shè)備在此方向上角度分辨率。4.對脈沖編碼識別能力的檢測。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定多波長集成模擬激光光源4的波長、發(fā)射時刻、編碼類型、輸出功率等，其中輸出功率大于被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率，檢查被測激光告警設(shè)備是否能輸出正確的編碼類型。5.對相位測距信息識別能力的檢測。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定多波長集成模擬激光光源4的波長、正弦波頻率、發(fā)射時刻等，其中輸出功率大于被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率，檢查該激光告警設(shè)備是否能輸出正確的正弦波頻率。6.對多個目標(biāo)同時探測能力的檢測。放置多個多波長集成模擬激光光源4，使每一個光源的光束發(fā)射方向?qū)?zhǔn)被測激光告警設(shè)備的某一通道。由工控機(jī)I發(fā)出設(shè)置命令，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)中每一個多波長集成模擬激光光源4的波長、脈沖發(fā)射頻率或編碼類型、輸出功率等，其中輸出功率大于被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率，設(shè)定相同的發(fā)射時刻，檢查該激光告警設(shè)備是否能輸出正確的目標(biāo)數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種激光告警設(shè)備模擬檢測裝置，其特征是，包括精確模擬來襲激光光束的多波長集成模擬激光光源，安裝激光告警設(shè)備用的兩軸伺服轉(zhuǎn)臺，控制所述多波長集成模擬激光光源和所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺動作的工控機(jī)，以及所述工控機(jī)與所述多波長集成模擬激光光源之間實現(xiàn)無線通訊的無線路由器； 所述多波長集成模擬激光光源包括發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行切換的5 X I光開關(guān)，對所述DFB激光器發(fā)射的激光光速進(jìn)行衰減調(diào)節(jié)的電控可調(diào)諧光衰減器，對衰減后的激光束進(jìn)行準(zhǔn)直操作的光纖準(zhǔn)直器，分別連接在所述DFB激光器與所述5X I光開關(guān)的輸入端之間、所述5X1光開關(guān)的輸出端與所述電控可調(diào)諧光衰減器的輸入端之間、所述電控可調(diào)諧光衰減器的輸出端與所述光纖準(zhǔn)直器輸入端之間的多模光纖，分別與五個所述DFB激光器相接的光源驅(qū)動電路，對所述光源驅(qū)動電路進(jìn)行控制的光源主控電路，以及與所述光源主控電路相接的無線通信模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光告警設(shè)備模擬檢測裝置，其特征是，所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺包括用于安裝激光告警設(shè)備的安裝座，與所述安裝座通過水平鉸接軸連接的U形支架，安裝在所述U形支架底部的豎向中心軸，驅(qū)動所述中心軸旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，安裝所述伺服電機(jī)的底座，以及控制所述伺服電機(jī)動作并與所述工控機(jī)通過數(shù)據(jù)線或通訊卡相接的控制器。
3.一種激光告警設(shè)備模擬檢測方法，其特征是，包括以下步驟 a、利用發(fā)射波長分別為860nm、900nm、1060nm、1540nm和1570nm的五個DFB激光器精確模擬來襲激光光束，通過對所述DFB激光器發(fā)射的多波長激光束的切換，實現(xiàn)多種波長激光束的模擬，以檢測被測激光告警設(shè)備的波長覆蓋范圍； b、連續(xù)調(diào)節(jié)所述DFB激光器所發(fā)激光束的輸出功率，當(dāng)功率小到通過被測激光告警設(shè)備無法產(chǎn)生告警響應(yīng)時，即可測出被測激光告警設(shè)備的最小可探測功率和對應(yīng)不同激光設(shè)備的實際探測距離； C、以不同的編碼信息驅(qū)動激光器模擬不同激光設(shè)備的編碼信息，檢測激光告警設(shè)備對不同激光設(shè)備編碼信息的識別能力； d、通過激光告警設(shè)備與激光光源之間形成的不同的角度關(guān)系，檢測其俯仰、方位覆蓋范圍和探測角度分辨率等指標(biāo)； e、將多個激光光源作為無線局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接受工控機(jī)的統(tǒng)一控制，模擬多個來襲目標(biāo)，從而檢驗被測激光告警設(shè)備對多個目標(biāo)的告警響應(yīng)能力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多波長激光告警系統(tǒng)模擬檢測裝置及激光告警設(shè)備模擬檢測方法，所述模擬檢測裝置包括精確模擬來襲激光光束的多波長集成模擬激光光源，安裝激光告警設(shè)備用的兩軸伺服轉(zhuǎn)臺，控制所述多波長集成模擬激光光源和所述兩軸伺服轉(zhuǎn)臺動作的工控機(jī)，以及所述工控機(jī)與所述多波長集成模擬激光光源之間實現(xiàn)無線通訊的無線路由器。本發(fā)明通過控制激光光源模擬激光設(shè)備的光場特征，可在激光告警設(shè)備出廠或維修時對其進(jìn)行性能檢測，操作簡便易行，避免了在野外使用激光設(shè)備的實測，消除了天氣影響，提高了檢測工作效率。本發(fā)明可對激光告警設(shè)備的告警波長、最小可探測功率、角度分辨率、多目標(biāo)響應(yīng)能力等多項性能指標(biāo)進(jìn)行自動化綜合檢測。
文檔編號G01M11/00GK103018009SQ20121053453
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者陳志斌, 王偉明, 馬東璽, 薛明晰, 張超, 劉寶華, 劉羽翔, 侯章亞 申請人:中國人民解放軍總裝備部軍械技術(shù)研究所