一种激光接收终端的制作方法

专利2022-06-29  110


本实用新型涉及激光技术领域,尤其涉及一种激光接收终端。



背景技术:

卫星测绘技术日新月异,卫星影像分辨率已突破亚米级水平,而用于资源调查、环境监测、极地测绘、灾害应急等行业领域的测绘产品却受到高程精度的限制。为了弥补国产立体测绘产品高程精度的不足,有专家和学者提出将星载激光测高仪与立体测绘相机同平台搭载进行复合测绘,以提升卫星无控测高精度的新思路,然而在户外进行激光测高时,由于激光器发射的激光能量小、脉冲时间短、传输距离远等特点,为了方便接收到的激光,现有的地面激光接收终端均为开放式设置,在户外环境中容易损坏,维护成本比较高,尤其是在环境比较恶劣的环境中,比如沙石、雨雪天气,会对地面激光接收终端造成不可修复的损伤。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种激光接收终端。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种激光接收终端,包括埋设在地下的底座、支撑杆和采集终端,所述支撑杆的下端与所述底座连接固定,且所述支撑杆的上端伸出地面,所述采集终端设置在所述支撑杆的上端,所述采集终端上设有用于激光穿过并可打开或关闭的激光通孔,所述采集终端内设有至少一个热释电探测器和信号处理电路,所述热释电探测器与所述信号处理电路电连接。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的激光接收终端,通过在所述采集终端上设置可以打开或关闭的激光通孔,可以在长期不使用时可以将所述激光通孔关闭,以防止砂石、雨雪天气对内部造成不可修复的损害,并且在需要使用时将所述激光通孔打开,这样可以顺利接受卫星发射的激光,并通过热释电探测器检测到,经由所述信号处理电路处理后输出,延长了激光接收终端的使用寿命,降低维护成本。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进:

进一步:所述采集终端包括内部中空的终端本体、上盖和下盖,所述上盖和下盖分别设置在所述终端本体的上下两端,所述下盖设置在所述支撑杆的上端,所述激光通孔设置在所述上盖上,所述上盖上转动设置有旋转片,且所述旋转片转动以打开或关闭所述激光通孔。

上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述上盖和下盖可以与所述终端本体形成相对封闭的空间,对终端本体内的电子元器件形成有效保护,通过所述旋转片可以比较方便的打开或关闭所述激光通孔,这样在使用时打开方便接收激光,并在不使用时关闭,避免外部雨水、杂质等异物进入。

进一步:所述旋转片上设有与所述激光通孔数量相同并一一对应的探头孔,且所述旋转片可转动至所述探头孔与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

上述进一步方案的有益效果是:通过所述探头孔可以精确控制所述激光通孔的打开面积,并且避免外部异物从所述激光通孔进入导致内部电路无法正常工作。

进一步:所述探头孔内设有与其相匹配的滤光片。

上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述滤光片一方面可以对接收设定波长的激光,并滤除其余波长的激光,以满足不同需求的测试;另一方面可以避免灰尘等异物直接污染探测器本身,方便除尘和清洁。

进一步:所述探头孔和所述激光通孔的数量均为一个或均为多个。

进一步:所述上盖上竖向设有可转动的转轴,所述旋转片的一端与所述转轴连接固定,且所述旋转片的另一端可绕着其一端与所述转轴的连接处转动,以使得所述探头孔与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述转轴方便转动所述旋转片,以使得所述探头孔与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开,非常方便。

进一步:所述终端本体内设有驱动电机,所述转轴的下端伸入所述终端本体内,所述驱动电机的驱动端与所述转轴伸入所述终端本体内的部分传动连接,并且驱动所述转轴带动所述旋转片转动,以使得所述探头孔与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

上述进一步方案的有益效果是:通过所述驱动电机可以驱动所述转轴带动所述旋转片转动,以使得所述探头孔与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开,实现所述激光通孔的自动打开或关闭。

进一步:所述支撑杆内部中空设置,所述热释电探测器和信号处理电路均分别通过埋设在所述支撑杆的线缆与外部电源和外部终端电连接。

上述进一步方案的有益效果是:通过所述支撑杆内部中空设置,可以使得线缆不裸露外置,看起来更美观,并且安全性能更好。

进一步:所述支撑杆的下部侧壁上设有线束口,且所述线束口的高度高于地面,所述线缆未与所述热释电探测器和信号处理电路连接的一端通过所述线束口伸出所述支撑杆外并与外部电源和外部终端电连接。

上述进一步方案的有益效果是:通过在所述支撑杆的下部侧壁上设置线束口,可以方便所述线缆未与所述热释电探测器和信号处理电路连接的一端伸出,方便布线,并且便于维修。

进一步:所述的激光接收终端还包括授时电路,所述授时电路设置在所述采集终端内,且所述授时电路与所述信号处理电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是:通过所述授时电路进行对时,尽可能准的记录其信号到达时刻,有利于保证卫星经过探测器上方的准确时间,保证检测结果的准确性。

进一步:所述的激光接收终端还包括无线传输电路,所述无线传输电路设置在所述采集终端内,所述信号处理电路与所述无线传输电路电连接,所述无线传输电路与外部终端无线连接。

上述进一步方案的有益效果是:通过所述无线传输电路,可以将检测数据转发并传送至指定的终端,同时也方便用户远程下达控制指令,实现远程自动化检测控制。

附图说明

图1为本实用新型的激光接收终端结构示意图;

图2为本实用新型的采集终端结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、底座,2、支撑杆,3、采集终端,4、终端本体,5、上盖,6、下盖,7、旋转片,8、探头孔,9、滤光片,10、转轴,11、线束口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示,一种激光接收终端,包括埋设在地下的底座1、支撑杆2和采集终端3,所述支撑杆2的下端与所述底座1连接固定,且所述支撑杆2的上端伸出地面,所述采集终端3设置在所述支撑杆2的上端,所述采集终端3上设有用于激光穿过并可打开或关闭的激光通孔,所述采集终端3内设有至少一个热释电探测器和信号处理电路,所述热释电探测器与所述信号处理电路电连接。

本实用新型的激光接收终端,通过在所述采集终端上设置可以打开或关闭的激光通孔,可以在长期不使用时可以将所述激光通孔关闭,以防止砂石、雨雪天气对内部造成不可修复的损害,并且在需要使用时将所述激光通孔打开,这样可以顺利接受卫星发射的激光,并通过热释电探测器检测到,经由所述信号处理电路处理后输出,延长了激光接收终端的使用寿命,降低维护成本。

如图2所示,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述采集终端3包括内部中空的终端本体4、上盖5和下盖6,所述上盖5和下盖6分别设置在所述终端本体4的上下两端,所述下盖6设置在所述支撑杆2的上端,所述激光通孔设置在所述上盖5上,所述上盖5上转动设置有旋转片7,且所述旋转片7转动以打开或关闭所述激光通孔。通过设置所述上盖5和下盖7可以与所述终端本体5形成相对封闭的空间,对终端本体内的电子元器件形成有效保护,通过所述旋转片7可以比较方便的打开或关闭所述激光通孔,这样在使用时打开方便接收激光,并在不使用时关闭,避免外部雨水、杂质等异物进入。

优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述旋转片7上设有与所述激光通孔数量相同并一一对应的探头孔8,且所述旋转片7可转动至所述探头孔8与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。通过所述探头孔8可以精确控制所述激光通孔的打开面积,并且避免外部异物从所述激光通孔进入导致内部电路无法正常工作。

更优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述探头孔8内设有与其相匹配的滤光片9。通过设置所述滤光片9一方面可以对接收设定波长的激光,并滤除其余波长的激光,以满足不同需求的测试;另一方面可以避免灰尘等异物直接污染探测器本身,方便除尘和清洁。

在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述探头孔8和所述激光通孔的数量均为一个或均为多个。这里,在本实用新型中,所述热释电探测器的数量与所述激光通孔的数量相同并一一对应,所述热释电探测器设置在所述中终端本体4内并位于对应的所述激光通孔的正下方。

在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述上盖5上竖向设有可转动的转轴10,所述旋转片7的一端与所述转轴10连接固定,且所述旋转片7的另一端可绕着其一端与所述转轴10的连接处转动,以使得所述探头孔8与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。通过设置所述转轴10方便转动所述旋转片7,以使得所述探头孔8与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开,非常方便。

优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述终端本体4内设有驱动电机,所述转轴10的下端伸入所述终端本体4内,所述驱动电机的驱动端与所述转轴10伸入所述终端本体4内的部分传动连接,并且驱动所述转轴10带动所述旋转片7转动,以使得所述探头孔8与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。通过所述驱动电机可以驱动所述转轴10带动所述旋转片7转动,以使得所述探头孔8与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开,实现所述激光通孔的自动打开或关闭。

在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述支撑杆2内部中空设置,所述热释电探测器和信号处理电路均分别通过埋设在所述支撑杆2的线缆与外部电源和外部终端电连接。通过所述支撑杆2内部中空设置,可以使得线缆不裸露外置,看起来更美观,并且安全性能更好。

优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述支撑杆2的下部侧壁上设有线束口11,且所述线束口11的高度高于地面,所述线缆未与所述热释电探测器和信号处理电路连接的一端通过所述线束口11伸出所述支撑杆2外并与外部电源和外部终端电连接。通过在所述支撑杆2的下部侧壁上设置线束口11,可以方便所述线缆未与所述热释电探测器和信号处理电路连接的一端伸出,方便布线,并且便于维修。

本实用新型中,所述信号处理电路包括前置放大电路和模数转换电路,所述前置放大电路采用型号为lm358的运算放大器对热释电探测器输出的信号进行放大处理,并结合阻容反馈电路来对热释电探测器的响应时间进行调节,达到微秒级别速度;所述模数转换电路采用型号为ad770506的模数转换芯片,其16(65535个等级)位量化精度,可以得到尽可能高的分辨率。

优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述的激光接收终端还包括授时电路,所述授时电路设置在所述采集终端3内,且所述授时电路与所述信号处理电路电连接。通过所述授时电路进行对时,尽可能准的记录其信号到达时刻,有利于保证卫星经过探测器上方的准确时间,保证检测结果的准确性。本实用新型中,所述授时电路采用型号为skg12at的现有的高精度授时模块,尽可能准的记录其信号到达时刻。在系统上电后,等待高精度授时模块的时间精度达us级时,首先通过高精度授时模块(10ns级)的整秒脉冲信号进行校准。从而使得整个系统具备与gps时间同步的0.1ms分辨率的时钟信号。

优选地,在本实用新型提供的一个或多个实施例中,所述的激光接收终端还包括无线传输电路,所述信号处理电路与所述无线传输电路电连接,所述无线传输电路与外部终端无线连接。通过所述无线传输电路,可以将检测数据转发并传送至指定的终端,同时也方便用户远程下达控制指令,实现远程自动化检测控制。本实用新型中,所述无线传输电路采用型号为mgtc-3020的现有无线传输模块。

本实用新型的激光接收终端,实现了卫星发射到地表的激光信号接收功能,能够准确区分开噪声与激光信号,对接收的激光信号进行实时量化,并传输到指定服务器(外部终端);实现定标过程的自动化和半自动化管理。

采用本实用新型的激光接收终端进行星载激光载荷的几何定标时,通常再用多个激光接收终端在底面阵列分布,以完成定标。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种激光接收终端,其特征在于:包括埋设在地下的底座(1)、支撑杆(2)和采集终端(3),所述支撑杆(2)的下端与所述底座(1)连接固定,且所述支撑杆(2)的上端伸出地面,所述采集终端(3)设置在所述支撑杆(2)的上端,所述采集终端(3)上设有用于激光穿过并可打开或关闭的激光通孔,所述采集终端(3)内设有至少一个热释电探测器和信号处理电路,所述热释电探测器与所述信号处理电路电连接。

2.根据权利要求1所述的激光接收终端,其特征在于:所述采集终端(3)包括内部中空的终端本体(4)、上盖(5)和下盖(6),所述上盖(5)和下盖(6)分别设置在所述终端本体(4)的上下两端,所述下盖(6)设置在所述支撑杆(2)的上端,所述激光通孔设置在所述上盖(5)上,所述上盖(5)上转动设置有旋转片(7),且所述旋转片(7)转动以打开或关闭所述激光通孔。

3.根据权利要求2所述的激光接收终端,其特征在于:所述旋转片(7)上设有与所述激光通孔数量相同并一一对应的探头孔(8),且所述旋转片(7)可转动至所述探头孔(8)与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

4.根据权利要求3所述的激光接收终端,其特征在于:所述探头孔(8)内设有与其相匹配的滤光片(9)。

5.根据权利要求3所述的激光接收终端,其特征在于:所述上盖(5)上竖向设有可转动的转轴(10),所述旋转片(7)的一端与所述转轴(10)连接固定,且所述旋转片(7)的另一端可绕着其一端与所述转轴(10)的连接处转动,以使得所述探头孔(8)与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

6.根据权利要求5所述的激光接收终端,其特征在于:所述终端本体(4)内设有驱动电机,所述转轴(10)的下端伸入所述终端本体(4)内,所述驱动电机的驱动端与所述转轴(10)伸入所述终端本体(4)内的部分传动连接,并且驱动所述转轴(10)带动所述旋转片(7)转动,以使得所述探头孔(8)与对应的所述激光通孔完全对齐或完全错开。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光接收终端,其特征在于:所述支撑杆(2)内部中空设置,所述热释电探测器和信号处理电路均分别通过埋设在所述支撑杆(2)的线缆与外部电源和外部终端电连接。

8.根据权利要求7所述的激光接收终端,其特征在于:所述支撑杆(2)的下部侧壁上设有线束口(11),且所述线束口(11)的高度高于地面,所述线缆未与所述热释电探测器和信号处理电路连接的一端通过所述线束口(11)伸出所述支撑杆(2)外并与外部电源和外部终端电连接。

9.根据权利要求8所述的激光接收终端,其特征在于:还包括授时电路,所述授时电路设置在所述采集终端(3)内,且所述授时电路与所述信号处理电路电连接。

10.根据权利要求8所述的激光接收终端,其特征在于:还包括无线传输电路,所述无线传输电路设置在所述采集终端(3)内,所述信号处理电路与所述无线传输电路电连接,所述无线传输电路与外部终端无线连接。

技术总结
本实用新型涉及一种激光接收终端,包括埋设在地下的底座、支撑杆和采集终端,支撑杆的下端与底座连接固定,且支撑杆的上端伸出地面,采集终端设置在支撑杆的上端,采集终端上设有用于激光穿过并可打开或关闭的激光通孔,采集终端内设有至少一个热释电探测器和信号处理电路,热释电探测器与信号处理电路电连接。本实用新型通过在采集终端上设置可以打开或关闭的激光通孔,可以在长期不使用时可以将激光通孔关闭,以防止砂石、雨雪天气对内部造成不可修复的损害,并且在需要使用时将激光通孔打开,这样可以顺利接受卫星发射的激光,并通过热释电探测器检测到,经由信号处理电路处理后输出,延长了激光接收终端的使用寿命,降低维护成本。

技术研发人员:陈笑汉;李龙
受保护的技术使用者:北立传感器技术(武汉)有限公司
技术研发日:2019.08.30
技术公布日:2020.06.09

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