红外探测系统(6)

方位角。

（2）特色

实用表明，章动调制盘除了无“盲区”、可用于高精度跟踪等优点之外，与圆锥扫描相比，它还有以下特色:

? 次镜不偏轴，整个光学系统为共轴系统，且无运动部件，因此成像质量好。

? 所采用的探测器小得多，原因是，若不用场镜进行二次聚焦，圆锥扫描的探测器要做成与调制盘同样大小，而圆周平移扫描的探测器则只要做成与象平面上的视场面积一样大小，通常视场比调制盘小，探测器面积减小，噪声降低，提高了系统探测灵敏度，增加了作用距离。

? 圆周平移扫描与圆锥扫描相比的缺点是，圆周平移扫描运动的实现方法较复杂些。

?调幅与调频调制盘的比较

? 调频调制盘对目标能量的利用率高，抗干扰能力强，因而探测距离较远。但信号带宽较宽，信号处理系统较复杂（必须采用鉴频器）。

? 调幅调制盘最大的缺点是目标能量利用率低，抗干扰能力铰弱，但它的信号处理电路却比较简单（采用包络检波的解调方法），因而系统工作稳定、可靠。

5、调相式调制盘

图示的是一种简单的调相式调制盘。目标像点聚焦在旋转着的调制盘上，用透过辐射脉冲串的相位信息，去标识目标的径向位置。

当像点位于小于R的一根辐条上，则得到图a所示的波形。若像点位于同一根细条大于R的位置上，则波形与a类似，但相位与a相差l80，如图c所示。若像点正好处于分界线上，得到图b所示的波形，这是由于凋制盘转动的一个周期中，像点能量始终只有一半被调制扇形区调制，因而其幅度为a、c波形的一半。很显然，这种调制盘只能给出目标沿径向处于“界外”、“压线”、“界内”的信息，而无法表示偏离量的具体大小，也不能反映目标偏离的方位角。

调相体制很少单独使用，因为它不能全面反映目标的位置。

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6、脉冲调宽式调制盘

图示是一种脉冲调宽式调制盘，白色为全透射区，黑色为不透射区。调制盘绕中心O旋转，目标像点不动。当目标像点位干中心O附近时，则透射辐射所产生的波形如图a所示；而当目标

像点靠近调制盘边缘时，形成如图b所示的波形。由图可见，当目标像点沿径向偏离中心时，透射辐射脉冲的周期T不变，而脉冲宽度?逐渐变大，则脉冲占空比增大。在脉冲占空比的变化中，包含了目标沿径向偏离光袖的位置信息。

对于图示的调制盘形式，脉冲宽度的变化只能反映目标像点径向偏离量的大小，而不能反映目标的方位。因此，脉冲调宽体制往往与其他调制形式综合起来反映目标的位置。

三、十字叉及L型系统

所谓十字叉及L型系统，是指探测器排列成十字叉型或L型的方位探测系统。它们不采用调制盘，因此其工作原理与调制盘系统截然不同。而这两种系统工作原理基本相同。

1、机构组成情况

十字叉系统由光学系统、探测器及信号处理电路三部分组成。光线系统可采用反射式、透射式或折反式，其工作方式为圆锥扫描式，在像平面上产生光电扫描圆。像平面上放置由四元探测器构成的十字型阵列，目标像点以圆的轨迹扫过十字型探测器阵列。

2、目标位置信号的形式

上下两探测器a和b为方位通道误差信号敏感元件，左右方向的c和d为俯仰通道误差信号敏感元件。

像点在十字叉型探测器阵列上作圆形扫描，像点扫过每个探测器的瞬间，就使光导探测器的电阻值发生变化，造成同一通道的两个元件a?b或c?d的电阻值形成瞬间的不平衡，这样在每一通道元件的输出端引起相对于地的电位瞬间变化而产生正、负极性的脉冲信号。

3、基准信号形式

次反射镜转动电机驱动次镜旋转的同时，带动基准信号发生器转动，基准信号发生器为两个旋转变压器，分别产生相位差90

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的两个基准电压，电压按照余弦形式变化，基准信号的频率与光电扫描频率严格同步。

4、方位信息的提取

十字叉探测器信号处理电路原理如图所示:

处理电路各点波形示意图为：

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