一種激光引信接收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光引信接收系統(tǒng)，該接收系統(tǒng)包含：接收光學單元，與所述接收光學單元連接光電探測器，與所述光電探測器連接的前置放大電路，所述前置放大電路的輸出端連接的距離增益控制電路。通過在接收系統(tǒng)中設置光電探測器、前置放大電路，解決了光電串擾問題；同時設置距離增益控制電路，增加了信號濾波、距離增益功能，解決了激光引信視場大、作用距離遠的問題，提高了接收率。
【專利說明】一種激光引信接收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及激光引信領(lǐng)域，具體涉及一種激光引信接收系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光引信的接收系統(tǒng)需要將接收的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大和整形后給后 級電路。
[0003] 國內(nèi)有多家單位研究激光引信。但基本上僅限于算法研究和建模，且是針對艦艇、 直升機等體積較大的目標的研究，而針對低空小目標的激光引信的研究幾乎是空白。針對 超低空的大、小目標，彈目交會復雜，為不漏探目標，激光引信必須在彈軸360°范圍內(nèi)都能 探測到目標。目前國內(nèi)的接收系統(tǒng)，有采用雪崩光電二極管（APD)、光電倍增管和PIN硅探 測系統(tǒng)，但AH)探測器其偏置電壓很高，而光電倍增管屬于外部激發(fā)體積很大，都無法滿足 小型化高效激光引信的接收系統(tǒng)要求。使用PIN硅探測器的接收系統(tǒng)比較適合激光引信， 但目前國內(nèi)已有同類型的系統(tǒng)光敏面尺寸為1. 5_X 15_，無法滿足小型化要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種激光引信接收系統(tǒng)，通過在接收系統(tǒng)中設置光電探測 器、前置放大電路，解決了光電串擾問題；同時設置距離增益控制電路，增加了信號濾波、距 離增益功能，解決了激光引信視場大、作用距離遠的問題，提高了接收率。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種激光引信接收系統(tǒng)，其特點是，該接收系統(tǒng)包含： 接收光學單元； 光電探測器，與所述接收光學單元連接； 前置放大電路，與所述光電探測器連接； 距離增益控制電路，所述距離增益控制電路的輸入端與所述前置放大電路的輸出端連 接。
[0006] 優(yōu)選地，所述距離增益控制電路包含： 主放大器，所述主放大器的第一輸入端與所述前置放大電路的輸出端連接； 增益控制電路，所述增益控制電路的第一輸入端與所述前置放大電路的輸出端連接， 該增益控制電路的第二輸入端與該增益控制電路的輸出端連接；該增益控制電路的輸出端 與所述主放大器的第二輸入端連接； 電壓比較器，所述電壓比較器的輸入端與所述主放大器的輸出端連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述前置放大電路包含： 電源，及分別與所述電源連接的電阻RL、電阻R1、電阻R2 ; 所述電阻RL的另一端與電容C1、三極管BG1的基極依次連接，所述三極管BG1的射極 與電阻R3連接，所述電阻R3的另一端接地； 所述電阻R1的另一端分別與所述三極管BG1的集極、三極管BG2的基極連接； 所述電阻R2的另一端分別與所述三極管BG2的集極、電容C2連接，所述電容C2的另 一端為所述前置放大電路的輸出端； 所述三極管BG2的射極與電阻R5、電阻R6依次連接，所述電阻R6的另一端接地； 電阻R4的一端與所述三極管BG1的集極連接，該電阻R4的另一端設置在所述電阻R5、 電阻R6之間； 電容C3的一端設置在所述電阻R5、電阻R6之間，所述電容C3的另一端接地。
[0008] 優(yōu)選地，所述光電探測器的一端設置在所述電阻RL與電容C1之間，該光電探測器 的另一端接地。
[0009] 優(yōu)選地，所述光電探測器為硅PIN型探測器，該光電探測器的負極設置在所述電 阻RL與電容C1之間，該光電探測器的正極接地。
[0010] 優(yōu)選地，所述增益控制電路包含：乘法器，分別與其連接的第一信號處理電路、第 二信號處理電路、降噪電路；所述乘法器的輸出端與所述主放大器的連接。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一信號處理電路包含：電容C11、電阻R11及二極管D1 ; 所述前置放大電路的輸出端與所述電容C11、電阻R11依次連接后接地，所述二極管D1 并聯(lián)至所述電阻R11兩端；所述乘法器的XI輸入端連在所述電容C11、電阻R11之間。
[0012] 優(yōu)選地，所述第二信號處理電路包含：電阻R9、電阻R10及電容C21 ; 外部距離門信號端與所述電阻R9、電容C21依次連接并接地，所述電阻R10并聯(lián)至所述 電容C21兩端；所述乘法器的Y1輸入端連在所述電容C21、電阻R9之間。
[0013] 優(yōu)選地，所述降噪電路包含：電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C22及電容C24 ; 所述電阻R12-端與外部第一參考電壓端連接，該電阻R12另一端分別與所述電阻R13 一端、電阻R14 -端、電容C22 -端、電容C24 -端及所述乘法器的X2輸入端連接；所述電 阻R14另一端、電容C22另一端、電容C24另一端分別接地；所述電阻R13另一端與外部第 二參考電壓端連接。
[0014] 優(yōu)選地，所述增益控制電路還包含：電阻R15、電阻R16 ;所述乘法器的輸出端與所 述電阻R15、電阻R16依次連接并接地；該乘法器的Z輸入端連在所述電阻R15、電阻R16之 間。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點： 本發(fā)明將光電探測器、前置放大電路相結(jié)合設計，解決了光電串擾問題，在保證輸出信 號基本不失真的情況下，將前置放大電路的頻響帶寬加以控制，以降低熱噪聲和散粒噪聲。 同時，增加增益控制電路能夠增加濾波和距離增益控制功能，解決激光引信視場大、作用距 離遠的特點，提高了接收效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明一種激光引信接收系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明一種激光引信接收系統(tǒng)的局部電路示意圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明一種激光引信接收系統(tǒng)的增益控制電路的電路圖。
[0019] 圖4為本發(fā)明一種激光引信接收系統(tǒng)的實施例示意圖之一。
[0020]

【具體實施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進一步闡述。
[0022] 如圖1所示，一種激光引信接收系統(tǒng)，該接收系統(tǒng)包含：接收光學單元10、光電探 測器20、前置放大電路30及距離增益控制電路40。
[0023] 光電探測器20與接收光學單元10連接；前置放大電路30與光電探測器20連接； 距離增益控制電路40的輸入端與前置放大電路30的輸出端連接。
[0024] 當對前置放大電路30的輸入阻抗要求不高，而且體積尺寸允許時，普通的低噪聲 三極管可作為前置放大電路，其帶寬要求和噪聲都能滿足要求。本申請采用兩級共發(fā)射極 晶體管設計成前置放大電路30。
[0025] 如圖2所示，前置放大電路30包含：電源，及分別與電源連接的電阻RL、電阻R1、 電阻R2。電阻RL的另一端與電容C1、三極管BG1的基極依次連接，三極管BG1的射極與電 阻R3連接，電阻R3的另一端接地。電阻R1的另一端分別與三極管BG1的集極、三極管BG2 的基極連接。電阻R2的另一端分別與三極管BG2的集極、電容C2連接，電容C2的另一端 為前置放大電路30的輸出端。三極管BG2的射極與電阻R5、電阻R6依次連接，電阻R6的 另一端接地；電阻R4的一端與三極管BG1的集極連接，該電阻R4的另一端設置在電阻R5、 電阻R6之間；電容C3的一端設置在電阻R5、電阻R6之間，電容C3的另一端接地。
[0026] 光電探測器20的一端設置在電阻RL與電容C1之間，該光電探測器20的另一端 接地。
[0027] 本實施例中，光電探測器20為硅PIN型探測器，該光電探測器20的負極設置在電 阻RL與電容C1之間，該光電探測器20的正極接地。選擇硅PIN型探測器作為光電探測器 20,是由于硅PIN型探測器在λ =900nm時，響應度達到0. 5A/W?0. 6A/W，響應時間為幾個 納秒，暗電流僅為幾十納安，其特性符合本發(fā)明的設計要求。
[0028] 兩級晶體管BG1、BG2組建成的前置放大電路為共發(fā)射極組態(tài)，既有電流增益，又 有電壓增益。光電探測器20加的是反向偏置，光照后反向電流增加，該反向電流與入射光 功率成線性關(guān)系。在探測器輸入回路中，則：

【權(quán)利要求】
1. 一種激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，該接收系統(tǒng)包含： 接收光學單元（10); 光電探測器（20)，與所述接收光學單元（10)連接； 前置放大電路（30 )，與所述光電探測器（20 )連接； 距離增益控制電路（40)，所述距離增益控制電路（40)的輸入端與所述前置放大電路 (30)的輸出端連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述距離增益控制電路（40) 包含： 主放大器（41)，所述主放大器（41)的第一輸入端與所述前置放大電路（30)的輸出端 連接； 增益控制電路（42)，所述增益控制電路（42)的第一輸入端與所述前置放大電路（30) 的輸出端連接，該增益控制電路（42)的第二輸入端與該增益控制電路（42)的輸出端連接； 該增益控制電路（42)的輸出端與所述主放大器（41)的第二輸入端連接； 電壓比較器（43 )，所述電壓比較器（43 )的輸入端與所述主放大器（41)的輸出端連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述前置放大電路（30)包 含： 電源，及分別與所述電源連接的電阻RL、電阻R1、電阻R2 ; 所述電阻RL的另一端與電容C1、三極管BG1的基極依次連接，所述三極管BG1的射極 與電阻R3連接，所述電阻R3的另一端接地； 所述電阻R1的另一端分別與所述三極管BG1的集極、三極管BG2的基極連接； 所述電阻R2的另一端分別與所述三極管BG2的集極、電容C2連接，所述電容C2的另 一端為所述前置放大電路（30)的輸出端； 所述三極管BG2的射極與電阻R5、電阻R6依次連接，所述電阻R6的另一端接地； 電阻R4的一端與所述三極管BG1的集極連接，該電阻R4的另一端設置在所述電阻R5、 電阻R6之間； 電容C3的一端設置在所述電阻R5、電阻R6之間，所述電容C3的另一端接地。
4. 如權(quán)利要求3所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述光電探測器（20)的一端 設置在所述電阻RL與電容C1之間，該光電探測器（20)的另一端接地。
5. 如權(quán)利要求4所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述光電探測器（20)為硅 PIN型探測器，該光電探測器（20)的負極設置在所述電阻RL與電容C1之間，該光電探測器 (20)的正極接地。
6. 如權(quán)利要求1所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述增益控制電路（42)包 含： 乘法器（421)，分別與其連接的第一信號處理電路（422)、第二信號處理電路（423)、降 噪電路（424); 所述乘法器（421)的輸出端與所述主放大器（41)的連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一信號處理電路（422) 包含：電容C11、電阻R11及二極管D1 ; 所述前置放大電路（30)的輸出端與所述電容C11、電阻R11依次連接后接地，所述二 極管D1并聯(lián)至所述電阻R11兩端；所述乘法器（421)的XI輸入端連在所述電容C11、電阻 R11之間。
8. 如權(quán)利要求6所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述第二信號處理電路（423) 包含：電阻R9、電阻R10及電容C21 ; 外部距離門信號端與所述電阻R9、電容C21依次連接并接地，所述電阻R10并聯(lián)至所述 電容C21兩端；所述乘法器（421)的Y1輸入端連在所述電容C21、電阻R9之間。
9. 如權(quán)利要求6所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述降噪電路（424)包含：電 阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C22及電容C24 ; 所述電阻R12-端與外部第一參考電壓端連接，該電阻R12另一端分別與所述電阻R13 一端、電阻R14 -端、電容C22 -端、電容C24 -端及所述乘法器（421)的X2輸入端連接； 所述電阻R14另一端、電容C22另一端、電容C24另一端分別接地；所述電阻R13另一端與 外部第二參考電壓端連接。
10. 如權(quán)利要求6所述的激光引信接收系統(tǒng)，其特征在于，所述增益控制電路（42)還包 含：電阻R15、電阻R16 ; 所述乘法器（421)的輸出端與所述電阻R15、電阻R16依次連接并接地；該乘法器 (421)的Z輸入端連在所述電阻R15、電阻R16之間。
【文檔編號】H03F1/26GK104296606SQ201410423989
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】朱曉蕾 申請人:上海無線電設備研究所