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雷达光电一体化探测平台

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


雷达光电一体化探测平台

技术领域

本发明涉及监控设备技术领域,具体涉及一种雷达光电一体化探测平台。

背景技术

雷达探测技术做为一种成熟的探测方式,在使用的过程中具有能够满足远距离探测、对目标定位精确、反应效率高的优点,但雷达在使用的过程中存在着近距离盲区,且雷达不能实现对非导体材料飞机的探测,若无人机悬浮在空中或者处于慢速飞行状态下,因为多普勒频移较低,雷达就不能准确地探测到无人机;雷达探测技术在使用过程中会遭受到诸多空中不明物体的干扰,会产生大量的误报现象,影响探测效果。

光电探测技术相比雷达探测技术,对于探测目标的材料和运动速度要求不高,呈现的视频图像效果直观,便于人眼观察,操作方便;但也存在不足之处,主要是探测范围有限,探测距离远低于雷达探测技术,应对多架无人机目标时能力有限,易受天气干扰(雾霾、雨雪、沙尘天气会影响目标的观测和跟踪),对于远目标监控时,观察的视场范围极小,没法办法对整个区域的态势监控有效开展,对于目标的具体距离、高度信息以及活动轨迹获取能力也不足。

目前,为了兼顾雷达探测技术和光电探测技术探测方面的优势,经常采用雷达和光电联合部署在一个区域,雷达前期发现目标后,引导光电进行视频采集,这种方式解决了雷达探测技术不直观和光电探测技术探测范围小的缺点,可以更好对重要区域进行监控,但由于此方式重点在于雷达和光电数据交互和融合,部署时,雷达和光电设备分别安装,为了保证雷达引导光电的准确性,雷达和光电需要专业设备花费大量时间完成校准基准点,设备之间相对位置和相对角度改变后需重新进行标校,另外,还需要配备一套供电和数据交互设备,导致部署时间较长,机动性较差。

发明内容

为解决上述技术缺陷,本发明的目的是提供一种雷达光电一体化探测平台,能有效解决雷达和光电设备分别安装带来部署时间长、机动性差的问题,设备集成化程度高,操作方便,部署快捷。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种雷达光电一体化探测平台,其特征在于:包括自上而下设置的光电组件、雷达组件及底座组件,所述光电组件由光电安装平台和设于光电安装平台表面的光电转台组成,所述光电安装平台底部连接一支撑轴;

所述雷达组件包括一安装盘、设于安装盘表面的回转箱体和角度调整机构,所述角度调整机构上设置有雷达,所述支撑轴穿过回转箱体内部,且所述支撑轴依次穿过所述回转箱体内部设置的导电滑环、编码器及伺服电机,所述伺服电机输出端与安装盘表面固定连接;手动模式下,所述角度雷达调整机构能带动雷达调整俯仰探测区域;自动模式下,伺服电机能带动安装盘转动,从而带动角度调整机构和雷达方位的调整;

所述底座组件包括一与支撑轴底端连接的底座,所述底座外部分别设有数据接口和电源接口,底座内部分别设有数据处理模块、网络交换机及电源模块。

进一步地,所述角度调整平台包括分别在安装盘上固定的安装座和俯仰调整架,所述安装座上铰接有底部调节螺柱,底部调节螺柱通过外部套接调节套连接顶部调节螺柱,转动调节套能使两调节螺柱的距离变近或远;所述俯仰调整架顶部通过一销轴铰接有用于固定雷达的安装架,所述安装架顶端与顶部调节螺柱铰接在一起,两调节螺柱的距离变近或远能调整安装架的俯仰区域。

所述光电转台电源口和数据口通过电缆穿过支撑轴内部分别连接电源模块和交换机。

所述雷达电源电缆和雷达数据电缆一端分别连接雷达电源和数据,另一端进入回转箱体,与导电滑环连接后,通过支撑轴内孔,分别与底座内部的电源模块和交换机连接。

所述光电转台上配置有用于视频信息采集的光学仪器和两套能够单独进行方位和俯仰转动的伺服电机。

本发明在安装调试方面,雷达光电一体化探测平台在出厂时对编码器零点与光电转台的零点进行标校,该设备进行部署时,只需手动完成外部电源和数据线缆连接,设备可自动进行雷达和光电转台零点标校,短时间内即可完成设备部署。

本发明将雷达和光电转台数据和结构两方面都进行深度融合,开发出一个新设备,设备内部完成雷达和光电转台基准点标校,对外采用统一电源接口、数据接口和安装接口。

本发明的有益效果是:通过将雷达和光电转台进行数据和结构融合为一个设备,打造成为一个雷达光电一体化探测平台,既解决了复杂环境下雷达和光电转台对目标搜索和观测的需求,又能更好满足设备快速机动化部署,提高了信息化作战能力。

本发明对外只设置一个电源接口、一个数据接口和一组安装孔,安装调试简单;本发明在出厂时已对编码器零点与光电转台的零点进行标校,该设备现场安装完成后,不需要额外专业设备进行辅助校准,降低了设备操作难度;本发明设置有专用伺服电机用于调整雷达方位探测区域,可实现360度调整,一部雷达即可达到全区域覆盖的效果,大幅度降低了设备成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1去掉光电转台后的内部结构示意图。

图3是图2去掉回转箱体后的结构示意图。

图4是本发明中所述角度调整机构的结构示意图。

附图1-4中,1.底座,2.回转箱体,3.光电安装平台,4.光电转台,5.雷达,6.雷达电源电缆,7.角度调整机构,8.雷达数据电缆,9.安装盘,10.电源接口,11.导电滑环,12.支撑轴,13.编码器,14.伺服电机,15.数据接口,16.交换机,17.电源模块,18.数据处理模块,19.顶部调节螺柱,20.调节套,21.底部调节螺柱,22.安装座,23.俯仰调整架,24.转动销,25.安装架。

实施方式

参看附图1-4是本发明的一种实施例,公开了一种雷达光电一体化探测平台,结构方面采用上中下三段式设计,上部为光电组件,中间雷达组件,下部为底座组件。

上部光电组件主要由光电转台4和光电安装平台3组成,光电安装平台3通过一根支撑轴12与底部底座1相连,静止不动,用于光电转台4的安装,光电转台4配备有光学仪器和两套伺服电机,可单独进行方位和俯仰转动,用于视频信息采集。

中间雷达组件主要有雷达5、安装盘9、回转箱体2、角度调整机构7、伺服电机14、编码器13、导电滑环11、雷达电源电缆6和雷达数据电缆8组成,雷达5安装在角度调整机构7上,角度调整机构7安装在安装盘9上,安装盘9与伺服电机14的输出端相连,手动控制伺服电机14将雷达5方位角转动到需要探测的区域方向,调整角度调整机构7上的调节套,使两调节螺柱的距离变近或远,从而

将雷达俯仰观测角度调整到合适角度,雷达电源电缆6和雷达数据线缆8则分别连接雷达5和回转箱体2对应接口处,用于电源和数据传输。

所述角度调整平台7包括分别在安装盘9上固定的安装座22和俯仰调整架25,所述安装座22上铰接有底部调节螺柱21,底部调节螺柱21通过外部套接调节套20连接顶部调节螺柱19,转动调节套20能使两调节螺柱的距离变近或远;所述俯仰调整架23顶部通过一销轴24铰接有用于固定雷达5的安装架25,所述安装架25顶端与顶部调节螺柱19铰接在一起,两调节螺柱的距离变近或远能调整安装架25的俯仰区域。

下部底座组件由底座1、数据处理模块18、网络交换机16、电源模块17、电源接口10和数据接口15组成,可完成雷达和光电数据融合处理、电源输入电压转换以及对外电源、数据连接。

电气方面,光电转台电源和数据通过支撑轴12内孔下到安装底座1内,分别连接电源模块13和交换机16,雷达电源和数据分别通过雷达电源电缆6和雷达数据电缆8进入中间的回转箱体2内,与导电滑环11电缆连接后,从支撑轴12中间孔下到安装底座1内,分别连接电源模块13和交换机16,最后交换机数据汇总到数据处理模块18内,完成信号内部处理。

本发明的实施例在具体进行安装时,通过底座1上的安装孔将设备紧固,将配套电源电缆和数据电缆分别连接在电源接口10和数据接口15上,通电后,首先设备自动校准编码器13零点和光电转台4零点,完成校准后,手动控制伺服电机14将雷达5方位角转动到需要探测的区域方向,调整角度调整机构7,将雷达俯仰观测角度调整到合适角度,开启雷达5的发射电源,对目标区域开始探测,探测结果通过雷达数据电缆8传输到回转箱体2内,然后通过导电滑环11,又经过支撑轴12内孔传输到底座1内部的交换机16,最后经交换机16,雷达探测信息汇总到数据处理模块18内,对探测信息进行分析判断,当雷达发现可疑目标时,数据处理模块18会将可疑目标位置信息会经过交换机16发送给光电转台4,光电转台4收到可疑目标位置信息后,调整转台俯仰和方位角,将光电探测器对准可疑目标,进行视频图像数据采集和拍照取证,进一步判断目标是否存在隐患,如存在隐患,则转入跟踪模式,对其进行持续观测直到隐患解除。

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技术分类

06120116494355