激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光成像雷達(dá)制導(dǎo)半實物仿真系統(tǒng)中的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，屬于光電信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。包括反射內(nèi)存卡、目標(biāo)場景生成計算機(jī)、同步信號接收裝置、信號分配裝置、回波信號生成裝置、光源驅(qū)動裝置和光源陣列；通過目標(biāo)場景生成計算機(jī)實時接收仿真計算機(jī)發(fā)送的目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)生成方法生成延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)，并送至回波信號生成裝置?；夭ㄐ盘柹裳b置在觸發(fā)信號的觸發(fā)之下，根據(jù)當(dāng)前的延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)對其進(jìn)行延時和展寬后，光源陣列經(jīng)光源驅(qū)動裝置驅(qū)動下發(fā)射出多路光學(xué)回波信號。本實用新型集成度高、穩(wěn)定性好，具有為被測試的激光成像雷達(dá)傳感器提供物理的、實時的、延時范圍大、時間精度高、脈寬可調(diào)的多路光學(xué)回波信號等優(yōu)點。
【專利說明】
激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及一種激光成像雷達(dá)制導(dǎo)半實物仿真系統(tǒng)中的激光成像雷達(dá)目標(biāo) 回波信號模擬器裝置，主要應(yīng)用于制導(dǎo)彈藥半實物仿真目標(biāo)模擬系統(tǒng)，屬于光電信息系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置是激光成像雷達(dá)制導(dǎo)制導(dǎo)半實物仿真系 統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置在實驗室條件下為被試激光成像 雷達(dá)提供物理的、實時的光學(xué)回波信號。
[0003] 目前國內(nèi)外有關(guān)光學(xué)回波信號的生成方式，主要有直接電信號注入、光信號投影 和光學(xué)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)微鏡陣列。直接電信號注入方式繞過了被試激光成像雷達(dá)的光電 探測系統(tǒng)，直接將生成的回波電信號注入至被試激光成像雷達(dá)的信號處理機(jī)構(gòu)。運種方式 需要額外的仿真模塊來模擬光電探測系統(tǒng)的影響，因而不能驗證和測試被試激光成像雷達(dá) 的全部性能。光信號投影方式是將含有目標(biāo)距離信息的光學(xué)回波信號通過光學(xué)系統(tǒng)直接投 影至被試激光成像雷達(dá)的接收光學(xué)系統(tǒng)的入瞳處。然而對于采用焦平面陣列探測器的激光 成像雷達(dá)，光信號投影方式需要為每一個探測像元提高精度高、延時范圍大的光學(xué)回波信 號。目前采用運種方式的裝置的光學(xué)回波信號生成通道數(shù)量較少（少于64路），因此只能通 過掃描的方式來形成大陣列的距離圖像的生成，運樣增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和體積。光學(xué) MEMS微鏡陣列方式的原理與光信號投影相似，它采用垂直腔面發(fā)射激光器(VCS化)陣列作 為光源，WMEMS微鏡陣列作為圖像投影器。運種方式降低了成本和體積，然而運種方式目前 只是停留在概念設(shè)計和分析階段，并且沒有關(guān)于運種方式的進(jìn)一步報道。
[0004] 相比于直接電信號注入和光學(xué)MEMS微鏡陣列，光信號投影仍然是實現(xiàn)光學(xué)回波信 號生成最為合適的方法。針對上述提及的光學(xué)回波信號生成通道數(shù)量少、系統(tǒng)復(fù)雜度高和 體積大等問題，我們提出了一種基于光信號投影方式的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬 器。該方法能提供并行輸出多路光學(xué)回波信號，具有延時精度高、延時范圍大等優(yōu)點。并且 可W通過光學(xué)投影系統(tǒng)后可為被試激光成像雷達(dá)提供無掃描的光學(xué)回波信號，因此可大大 降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高易操作性和易維護(hù)性等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號生成技術(shù)方案中 光學(xué)回波生成通道數(shù)量少、系統(tǒng)復(fù)雜度高和體積大等問題，而提供了一種能夠一種激光成 像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置。
[0006] 本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，包含反射內(nèi)存卡、目標(biāo)場景生成計 算機(jī)、同步信號接收裝置、信號分配裝置、回波信號生成裝置、光源驅(qū)動裝置和光源陣列，其 中：
[0008] 1)目標(biāo)場景生成計算機(jī)通過反射內(nèi)存卡實時接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，并生成延時數(shù)據(jù) 和脈寬數(shù)據(jù)。
[0009] 2)同步信號接收裝置將同步信號轉(zhuǎn)換為觸發(fā)信號。
[0010] 3)信號分配裝置將外部時鐘信號和觸發(fā)信號分別送至目標(biāo)場景生成計算機(jī)和回 波信號生成裝置。
[0011] 4)回波信號生成裝置在觸發(fā)信號的觸發(fā)之下，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)緩存中的延時數(shù)據(jù)和 脈寬數(shù)據(jù)對觸發(fā)信號進(jìn)行延時和展寬，生成多路回波電信號。
[0012] 5)光源驅(qū)動裝置將回波電信號轉(zhuǎn)換為光源驅(qū)動信號。
[0013] 6)光源陣列在光源驅(qū)動信號驅(qū)動下生成多路光學(xué)回波信號。
[0014] 本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置生成多路光學(xué)回波信號的 過程為：
[0015] 1)目標(biāo)場景生成計算機(jī)在數(shù)據(jù)同步時鐘的上升沿接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，通過解算后 得到延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)，之后立即發(fā)送至回波信號生成裝置。
[0016] 2)同時，同步信號接收裝置不斷檢測同步信號是否到來，如果檢測到則將其轉(zhuǎn)換 為觸發(fā)信號。
[0017] 3)在觸發(fā)信號的驅(qū)動下，回波信號生成裝置根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)緩存中的延時數(shù)據(jù)和脈 寬數(shù)據(jù)生成多路回波電信號。
[0018] 4)多路回波電信號經(jīng)光源驅(qū)動裝置提高驅(qū)動能力后，驅(qū)動光源陣列生成多路光學(xué) 回波信號。
[0019] 本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置中的目標(biāo)場景生成計算機(jī) 生成延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)的過程為：
[0020] 1)為了保證半實物仿真系統(tǒng)的實時性，在接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)之前，目標(biāo)場景生成 計算機(jī)已經(jīng)預(yù)先生成了不同距離時在不同視點下的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)。首先通過Ξ維引擎軟件 載入目標(biāo)模型和地面模型，并設(shè)定目標(biāo)距離和視點坐標(biāo)，然后W視點為原點創(chuàng)建一個掃描 線段，在一定的視場內(nèi)對該線段進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并不斷的使用Ξ維引擎軟件的碰撞檢測功能得 到目標(biāo)表面與線段的碰撞點的坐標(biāo)，通過兩點間距離公式計算得出目標(biāo)距離數(shù)據(jù)。最終生 成了在不同距離時不同視點下的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)庫。
[0021] 2)根據(jù)得到了不同距離時不同視點下的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)，分別W視點和參考點建立 視點坐標(biāo)系和參考坐標(biāo)系，通過坐標(biāo)變換將目標(biāo)距離數(shù)據(jù)變換至參考坐標(biāo)系中，得到在參 考坐標(biāo)系下的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)。
[0022] 3)在實時仿真時，目標(biāo)場景生成計算機(jī)根據(jù)目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)得到當(dāng)前的目標(biāo)中屯、點 坐標(biāo)和視點坐標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)中屯、點與視點之間距離去調(diào)取步驟2)中生成的在參考坐標(biāo)系下 的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)，然后W該視點建立一個直角坐標(biāo)系，之后通過坐標(biāo)變換將參考坐標(biāo)系下 的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到該視點坐標(biāo)系下。
[0023] 4)通常在一個視點下對目標(biāo)進(jìn)行觀測時，由于遮擋的原因，應(yīng)當(dāng)將視線中看不見 的目標(biāo)坐標(biāo)點去掉。實現(xiàn)的方法是將該視點下的目標(biāo)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為球坐標(biāo)，在相同或者差別 微小的視線下，只取離視點距離最小的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。最終將距離數(shù)據(jù)通過激光雷達(dá)測距方程 轉(zhuǎn)換為脈沖的延時數(shù)據(jù)。
[0024] 5)脈沖的展寬數(shù)據(jù)則是通過將目標(biāo)的表面沖激響應(yīng)函數(shù)與入射光信號進(jìn)行卷積 計算后得出。
[0025] 本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置中的回波信號生成裝置可 W使用邏輯編程器件(FPGA或者CPLD)編程來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)的模塊由脈沖延時計數(shù)器、延 時比較器、脈沖展寬計數(shù)器、展寬比較器、I/O模塊、DRAM組成。
[0026] 本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置可W使用L邸陣列作為光源 陣列實現(xiàn)光學(xué)回波信號的物理顯示，也可W使用LD陣列或者激光器陣列作為光源陣列。光 源陣列的組成方式可W采用采用1XN的線陣的方式，也可W采用MXN的面陣的方式。
[0027] 有益效果
[00%]本實用新型對比已有技術(shù)具有W下有益優(yōu)點：
[0029] 1)裝置中沒有采用掃描系統(tǒng)，從而避免了與激光成像雷達(dá)復(fù)雜的同步過程，并且 使裝置的復(fù)雜度減低；
[0030] 2)能夠模擬延時范圍大、時間精度高、脈寬可調(diào)的多路并行輸出激光回波信號；
[0031] 2)具有集成度高，穩(wěn)定性好，實時性高，試驗過程可控，可重復(fù)操作等優(yōu)點；
[0032] 3)可在實驗室條件下測試被試激光成像雷達(dá)的目標(biāo)探測、跟蹤和識別性能。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本實用新型實施例的基本機(jī)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2為本實用新型實施例的工作時序圖；
[0035] 圖3為本實用新型實施例中回波電電信號生成流程圖；
[0036] 圖4為本實用新型實施例中預(yù)先生成的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)生成流程圖；
[0037] 圖5為本實用新型實施例中實時仿真時目標(biāo)距離數(shù)據(jù)生成示意圖；
[0038] 圖6為本實用新型實施例中目標(biāo)表面傾斜對入射光脈寬的脈寬展寬結(jié)果圖；
[0039] 圖7為本實用新型實施例中光源驅(qū)動裝置的電路組成示意圖；
[0040] 圖8為本實用新型實施例中實時仿真中使用的目標(biāo)模型圖；
[0041] 圖9為本實用新型實施例所生成的目標(biāo)距離圖像和模擬距離誤差圖。
【具體實施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0043] 實施例
[0044] 如圖1所示，本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，其裝置包括反 射內(nèi)存卡、目標(biāo)場景生成計算機(jī)、同步信號接收裝置、信號分配裝置、回波信號生成裝置、光 源驅(qū)動裝置和光源陣列組成。采用GE CPCI-5565PI0RC作為反射內(nèi)存卡，通過其光針數(shù)據(jù)接 口來接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)。采用NI PXIe-8135作為目標(biāo)場景生成計算機(jī)，根據(jù)仿真計算機(jī)發(fā) 送的目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，通過解算后得到延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)。采用NI PXIe-6674T作為同步信 號接收裝置，通過PFI 0接口或其他PFI接口接收同步信號，并將其轉(zhuǎn)換為觸發(fā)信號送至 PXIe總線中。采用NI PXIe-1082作為信號分配裝置，通過REF IN接口接收外部時鐘信號，并 通過PXIe總線將外部時鐘信號和觸發(fā)信號送至目標(biāo)場景生成計算機(jī)和回波信號生成裝置。 采用2塊NI PXIe-7972R和2塊NI6581作為回波信號生成裝置，通過使用LabView編程來生成 回波電信號。其中，反射內(nèi)存卡GE CPCI-5565PI0RC、目標(biāo)場景生成計算機(jī)NI PXIe-8135、同 步信號接收裝置NI PXIe-6674T、回波信號生成裝置NI PXIe-7972R和NI6581均安裝在信號 分配裝置NI PXIe-1082的插槽之中。采用MAX5048C和IRLML2030作為光源驅(qū)動裝置，將回波 電信號轉(zhuǎn)換為光源驅(qū)動信號。光源陣列為輸出波長為l〇64nm的紅外L邸陣列，生成光學(xué)回波 信號供被試設(shè)備進(jìn)行探測。
[0045] 本實用新型實施例的工作時序圖如圖2所示。目標(biāo)場景生成計算機(jī)在數(shù)據(jù)同步時 鐘的上升沿接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行解算得到延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)，之后立即發(fā)送 至回波信號生成裝置。同步信號接收裝置將同步信號轉(zhuǎn)換為觸發(fā)信號。在觸發(fā)信號的驅(qū)動 下，回波信號生成裝置根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)緩存中的延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)生成108路回波電信號。 光源陣列經(jīng)光源驅(qū)動裝置驅(qū)動后生成108路光學(xué)回波信號。
[0046] 本實用新型實施例中其中一個回波電信號生成流程圖如圖3所示。當(dāng)檢測到觸發(fā) 信號時，開始對觸發(fā)信號進(jìn)行延時，否則繼續(xù)等待；當(dāng)延時值與設(shè)定值相同時，結(jié)束對其延 時，并對其進(jìn)行展寬；當(dāng)展寬值與設(shè)定值相同時，結(jié)束對其展寬，并通過數(shù)字I/O輸出回波電 信號。
[0047] 本實用新型實施例中預(yù)先生成的目標(biāo)距離數(shù)據(jù)生成流程圖如圖4所示。使用開源 Ξ維引擎軟件0SG (OpenSceneGraph)作為目標(biāo)距離數(shù)據(jù)生成工具。首先通過初始化程序后， 載入仿真中所使用的目標(biāo)和地面模型，并設(shè)定目標(biāo)和視點坐標(biāo)。然后，W該視點為原點創(chuàng)建 掃描線段，并在視場內(nèi)旋轉(zhuǎn)線段。之后，不斷的檢測線段是否與目標(biāo)發(fā)生碰撞，如果發(fā)生碰 撞，則保存當(dāng)前碰撞點的坐標(biāo)及距離數(shù)據(jù)，如果沒有發(fā)生碰撞，則繼續(xù)在視場內(nèi)旋轉(zhuǎn)線段。 之后，檢測掃描是否完成，如果是則結(jié)束數(shù)據(jù)的生成，如果不是則繼續(xù)在視場內(nèi)旋轉(zhuǎn)線段。
[0048] 本實用新型實施例中在實時仿真時目標(biāo)距離數(shù)據(jù)生成示意圖如圖5所示。目標(biāo)數(shù) 據(jù)匹配如圖5(a)所示，對于一個視點A，w視點A和參考點0分別建立視點A坐標(biāo)系OaXaYaZa和 參考坐標(biāo)系0XYZ。根據(jù)Bursa轉(zhuǎn)換公式由坐標(biāo)系OaXaYaZa到坐標(biāo)系0XYZ的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：
[0049]
(1)
[0050] 其中，（Xa，ya，Za)T為目標(biāo)上某點在坐標(biāo)系OaXaYaZa下的坐標(biāo)，（X，y，Z)%該點在坐 標(biāo)系0XYZ下的坐標(biāo)，（Δ X, Δ y, Δ ζ)τ為坐標(biāo)系OaXaYaZaSJO坐標(biāo)系的平移參數(shù)，（ωχ, ωγ, ωζ) 為旋轉(zhuǎn)參數(shù)，λ為尺度因子。
[0051] 將在A視點得到的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)帶入公式（1)可得到在坐標(biāo)系0ΧΥΖ的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù) 據(jù)。類似的，可將預(yù)先生成不同視點的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)變換到坐標(biāo)系0XYZ下。
[0052] 目標(biāo)數(shù)據(jù)再現(xiàn)如圖5(b)所示，對于空間中任意一個視點C，w其作為原點建立坐標(biāo) 系OcXcYcZc。由于已知0點坐標(biāo)和C點坐標(biāo)，因此可將坐標(biāo)系0XYZ下的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過坐標(biāo) 變換變換至坐標(biāo)系OeXeYeZc下：
[005；3]
(2)
[0054]其中，（x，y，z)%目標(biāo)上某點在坐標(biāo)系0XYZ下的坐標(biāo)，（Xc，yc，Zc)%該點在坐標(biāo)系 OcXcYcZc下的坐標(biāo)，（Δ Xc，A yc，A Zc)%坐標(biāo)系0XYZ到坐標(biāo)系OcXcYcZc的平移參數(shù)，Rc( ω )為 坐標(biāo)系OXYZ到坐標(biāo)系OcXcYcZc的旋轉(zhuǎn)矩陣，λ。為尺度因子，Rc( ω )=R( c〇x)R( c〇y)R( ωζ)。
[0055] 將在坐標(biāo)系OXYZ下坐標(biāo)數(shù)據(jù)代入公式(2)得到目標(biāo)坐標(biāo)系OcXcYcZc下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 然而由于遮擋原因，應(yīng)當(dāng)將視點C下看不到的目標(biāo)點去掉。通過公式(3)將坐標(biāo)系OcXcYcZc下 的直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為球坐標(biāo)。
[0056]
(3)
[0057] 轉(zhuǎn)換為球坐標(biāo)后，在C視點下的同一視線中可能存在多個R值。而實際情況是在視 點處只能觀察到最近的目標(biāo)輪廓，所W在相同或差別微小的視線角度的情況下取R最小的 坐標(biāo)數(shù)據(jù)。由此可W得到在視點下C的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過兩點間距離公式便可得到目標(biāo)距 離數(shù)據(jù)。最后通過激光雷達(dá)測距方程將目標(biāo)距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為延時數(shù)據(jù)：
[0化引 t = 2R/c (4)
[0化9] 其中，C為光速。
[0060] 假設(shè)目標(biāo)表面是由多個不同傾斜子表面組成，每個子表面的傾斜角均不相同，貝U 每個子表面的反射光信號Pr(t)可W表示為入射光pt(t)與目標(biāo)表面響應(yīng)函數(shù)的卷積h(t):
[0061] Pr(t) =pt(t)*h(t) 巧）
[0062] 假設(shè)入射光如高斯光束，則對于平面目標(biāo)，它的表面沖激響應(yīng)h(t)可表示為：
[0063]
(6)
[0064] 其中，t' =2R/c，.r。= >/Ju7("ina')，w為高斯光束直徑，α為入射光與表面法線之間 的夾角。
[0065] 在實時仿真時，由于已知目標(biāo)模型和入射高斯光束的參數(shù)，所W目標(biāo)表面中各個 子表面的傾斜角也是已知的，因此各個子表面對入射光的展寬值便可通過對式(5)中的反 射光信號Pr(t)的脈寬進(jìn)行計算得出。當(dāng)入射光脈寬為20ns時，對于不同夾角α，由于目標(biāo)表 面傾斜對入射光脈寬的脈寬展寬結(jié)果如圖6所示，可知脈沖的展寬值隨著夾角α的增大而增 大，并且隨著目標(biāo)距離R的增大也增大。
[0066] 通常每一個子表面與視點的距離和表面坡度均是不同的，因此每一個光學(xué)回波生 成通道的延時和脈寬均需要進(jìn)行單獨設(shè)定。
[0067] 本實用新型實施例中光源驅(qū)動裝置的電路組成示意圖如圖7所示。光源驅(qū)動裝置 由M0SFE巧區(qū)動忍片MAX5048C，M0SFET晶體管IRLML2030,電阻31、1?2、1?3、1?4，電容(：1、〔2、〔3， 電源VCC和輸入信號Si即al組成。上述Κ1 = 0Ω，Κ2 = 0Ω，Κ3 = 6.2Ω，Κ4 = 51Ω，Cl = 10yF， C2 =化F，C3 = 0.化F，電源VCC = 5V，光源為1064nm的脈沖發(fā)光二極管。
[0068] 本實用新型在如圖2所示的工作時序下，根據(jù)目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)和同步信號生成光學(xué) 回波信號。假設(shè)在實時仿真使用的目標(biāo)模型如圖8所示，模型為一個階梯，在X方向上長度為 16m，Z方向上高度為10m。階梯共有10個子階梯，每一個子階梯的在Z方向上的高度為Im，在Y 方向上的寬度為1.5111。目標(biāo)的中屯、點坐標(biāo)為(〇111，100〇111，〇111)，視點坐標(biāo)為（〇111，〇111，5111)。通過 目標(biāo)場景生成計算機(jī)根據(jù)上述提及的數(shù)據(jù)生成方法來生成脈沖的延時數(shù)據(jù)和脈寬數(shù)據(jù)。通 過補(bǔ)償后進(jìn)行測量，得到的目標(biāo)距離圖像和仿真距離誤差如圖9所示。其中，圖9(b)表示的 每一個光學(xué)回波信號生成通道的仿真距離誤差，即測量結(jié)果與實際設(shè)置值之差。通過測量， 本實用新型在時鐘系統(tǒng)頻率為144MHz，同步信號頻率為lOKHz時，可模擬的距離范圍為0km 至Ijl化m，距離分辨率為1.04m，可模擬光學(xué)回波信號的通道數(shù)為108個，距離抖動誤差為 1.28cm，各個通道之間的測量峰谷值為15cm。
[0069]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員和研究人員可W對本實用新型的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波 信號模擬器裝置進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。運樣，倘若本實 用新型的運些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型 也意圖包含運些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，其特征在于:包括反射內(nèi)存卡、目標(biāo)場景生 成計算機(jī)、同步信號接收裝置、信號分配裝置、回波信號生成裝置、光源驅(qū)動裝置和光源陣 列，其中： 1) 目標(biāo)場景生成計算機(jī)通過反射內(nèi)存卡實時接收目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)，并生成延時數(shù)據(jù)和脈 寬數(shù)據(jù)； 2) 同步信號接收裝置將同步信號轉(zhuǎn)換為觸發(fā)信號； 3) 信號分配裝置將外部時鐘信號和觸發(fā)信號分別送至目標(biāo)場景生成計算機(jī)和回波信 號生成裝置； 4) 回波信號生成裝置在觸發(fā)信號的觸發(fā)之下，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)緩存中的延時數(shù)據(jù)和脈寬 數(shù)據(jù)對觸發(fā)信號進(jìn)行延時和展寬，生成多路回波電信號； 5) 光源驅(qū)動裝置將回波電信號轉(zhuǎn)換為光源驅(qū)動信號； 6) 光源陣列在光源驅(qū)動信號驅(qū)動下生成多路光學(xué)回波信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，其特征在于:所述的 回波信號生成裝置使用邏輯編程器件FPGA或者CPLD編程來實現(xiàn)，實現(xiàn)的模塊包括脈沖延時 計數(shù)器、延時比較器、脈沖展寬計數(shù)器、展寬比較器、I/O模塊、DRAM。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，其特征在于:激光成 像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置使用LED陣列作為光源陣列來實現(xiàn)光學(xué)回波信號的物理顯 示，也可以使用LD陣列或者激光器陣列來作為光源陣列。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光成像雷達(dá)目標(biāo)回波信號模擬器裝置，其特征在于:光源陣 列的組成方式采用I XN的線陣的方式或采用MXN的面陣的方式。
【文檔編號】G01S7/40GK205484782SQ201620269942
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】李卓, 徐銳, 王欣, 施蕊
【申請人】北京理工大學(xué)