基于脉冲蓝绿激光探潜成像雷达装置的制作方法

本实用新型涉及一种雷达装置，特别是涉及一种基于脉冲蓝绿激光探潜成像雷达装置。

背景技术：

随着潜艇的航速增加，“寂静”潜艇的出现，消磁技术及无磁性艇壳材料的采用，各种声对抗武器的装备、潜艇的隐蔽性与机动能力进一步增强，为对付敌方潜艇的威胁以及解决威胁己方潜艇安全的水雷探测难题,各国海军更加重视研究新的水下目标探测手段。自从Duntley SQ及GIlbert GD等人在研究光波在海洋中的传播特性时，发现海水对0.47～0.58μm波段内的蓝绿光的衰减比对其他光波段的衰减要小很多，证实在海洋中亦存在一个类似于大气中存在的透光窗口。我国的地理环境海岸线长、海域辽阔、大陆架矿藏资源丰富，近海水域和港口附近水域是潜在的争夺战场，迫切需要水下目标的定位精度、测深能力、水下目标识别能力强以及体积、重量和功耗小的蓝绿激光水下目标测量技术装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于脉冲蓝绿激光探潜成像雷达装置，其提高了水下目标的定位精度、测深能力、识别能力，减少了体积、重量和功耗，优化了海洋探测技术。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于脉冲蓝绿激光探潜成像雷达装置，其特征在于，其包括蓝绿脉冲激光源、选通型光电接收器件、高精度时序控制器、图像实时处理机，选通型光电接收器件包括高增益ICCD成像器、ICCD增强器、增强器开关，高精度时序控制器嵌入在选通型光电接收器件内，选通型光电接收器件与图像实时处理机连接，ICCD增强器与增强器开关连接，图像实时处理机连接蓝绿脉冲激光源，高精度时序控制器与图像实时处理机连接，高增益ICCD成像器与高精度时序控制器连接。

优选地，所述蓝绿脉冲激光源采用极窄脉冲宽度为0.5ns～100ns的蓝绿激光脉冲激光。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提高了水下目标的定位精度、测深能力、识别能力，减少了体积、重量和功耗，优化了海洋探测技术。本实用新型利用海洋蓝绿光透波窗口，采用光源发散角与探测视场匹配技术；高精度时序控制和视频图像实时处理三项关键技术，设计制造出后向散射体杂波干扰小，蓝绿脉冲激光器和选通型光电接收器探潜成像雷达装置，适用于海水水文勘测、鱼群探测、海洋环境污染监测、水下潜艇探测、水雷探测等诸多军事以及民用领域。本实用新型减小介质散射光噪声对目标图像的影响，又提高脉冲瞬时功率，提高激光成像雷达的探测距离。

附图说明

图1为本实用新型选通型光电接收器件增强器关闭时的结构示意图

图2为本实用新型选通型光电接收器件增强器打开时的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实用新型基于脉冲蓝绿激光探潜成像雷达装置包括蓝绿脉冲激光源、选通型光电接收器件、高精度时序控制器、图像实时处理机，选通型光电接收器件包括高增益ICCD(增强电荷耦合器件)成像器、ICCD增强器、增强器开关，高精度时序控制器嵌入在选通型光电接收器件内，选通型光电接收器件与图像实时处理机连接，ICCD增强器与增强器开关连接，图像实时处理机连接蓝绿脉冲激光源，高精度时序控制器与图像实时处理机连接，高增益ICCD成像器与高精度时序控制器连接。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型是基于距离选通成像方式的脉冲蓝绿激光探潜成像雷达，调节发射光学系统来控制激光光束(发散角)进行探测，根据探测区域距离由高精度时序定时器控制选通型光电接收器分级、特定二种模式接收光学系统的视场角与其所照明的区域。

本实用新型的高精度时序控制器采用如下公式(1)计算定时时间：

t＝s/2c…………………………………………………………(1)

其中，t为定时时间，s为区域距离，c为光速。

打开选通型光电接收器件时，高增益ICCD成像视频图像，采用脉冲激光，选通型光电接收器件只在目标反射光返回的时刻才打开距离选通门接收光辐射信号，而在其他时间，选通型光电接收器件的选通门关闭，与其所照明的区域相匹配，高增益ICCD成像器的视频图像通过现场总线传送给微计算机实时处理图像信息，视频图像实时处理处理并调正高精度时序控制器的时间设定，实现智能时间设定，完成距离选通成像探测的实时处理三项关键技术。

所述蓝绿脉冲激光源采用极窄脉冲宽度为0.5ns～100ns的蓝绿激光脉冲激光，提高脉冲瞬时功率，提高激光成像雷达的探测距离。

高精度时序控制器直接控制增强器开关的打开和关闭。高精度时序控制器连接大功率高重复频率脉冲激光光源，控制和接收激光光源信息，并与图像实时处理机连接，接收图像实时处理机的时间设定。装置特点，采用极窄脉冲宽度0.5ns～100ns脉冲激光照明，采用目标距离位置选通、电子波门曝光时间0.5ns～100ns同步控制技术，消除激光在介质传输过程中形成的严重后向散射干扰；光脉冲宽度越窄，在目标坐标位置由介质所形成的后向散射体杂波干扰越小，最大可能减小介质所形成的后向散射体杂波干扰，后向散射体杂波干扰强度与光脉冲宽度成正比，从而提高了水下目标的定位精度、测深能力、识别能力，减少了体积、重量和功耗，优化了海洋探测技术。

高精度时序控制器构成智能结点，采用目标距离位置选通，由图像实时处理机调正高精度时序控制器的时间设定。高精度时序控制器连接控制和接收激光光源信息。图像实时处理机与一个微型计算机连接，图像实时处理机对图像数据处理。图像实时处理机可对雷达数据处理等设备进行遥控操作，并具有故障自动报警。

本实用新型利用海洋蓝绿光透波窗口，采用脉冲激光照明，选通型光电接收器件只在目标反射光返回的时刻才打开距离选通门接收光辐射信号，而在其他时间，选通型光电接收器件的选通门关闭，与其所照明的区域相匹配，滤除目标前后介质的后向散射光辐射，从而大大减小介质散射光噪声对目标图像的影响，提高激光成像雷达的探测距离。本实用新型特别适用于海水水文勘测(包括浅海水深、海底地貌测绘、海水光学参数的遥测等)、水下潜艇探测、水雷探测、鱼群探测、海洋环境污染监测等诸多军事以及民用领域。

综上所述，本实用新型可以滤除目标前后介质的后向散射光辐射，从而大大减小介质散射光噪声对目标图像的影响，又可以提高脉冲瞬时功率，提高激光成像雷达的探测距离。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。