一、系统组成
光电吊舱基本组成分为吊挂球形转塔和显示控制处理系统。从硬件组成上看,转塔包括U型支架、 球型台体载物台、 测角系统、 电控驱动系统、 陀螺仪、 陀螺仪稳定回路、 光电探测器、 TV 与红外跟踪器及接口电路等。从原理上看, 转塔可分为稳定平台和光电有效载荷(探测器)两大部分。光电载荷安装在稳定平台上, 通过陀螺稳定平台隔离载机的振动, 获得相对惯性空间稳定的平台空间,并且在控制指令的驱动下,实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪和定位。因此机载陀螺稳定平台实现两大功能:一是空间稳定,二是能够跟踪目标。探测器(有效载荷)可根据担负任务的不同而采用不同的组合搭配。对完成搜索跟踪任务的机载吊舱来说, 一般包括可见光 / 微光摄像机、 红外热像仪和激光测距仪等。此外,根据需要,有效载荷还可配置激光照明器、 激光指示器、 激光告警器及图光谱仪等设备。
二、工作原理
光电吊舱的工作原理是采用可见光 ( TV ) 和红外光成像传感器作为闭环控制系统的位置误差传感器,输出目标方位信息或外引导信息, 由主控计算机或人工给出转动指令对目标区进行搜索。转塔与所载跟踪探测器形成闭环跟踪后, 将输出经过处理的目标方位和俯仰偏差变换成正比的控制信号, 作用于陀螺仪的力矩器上。力矩电机输出与方位、俯仰误差成正比的控制力矩使跟踪架的光电探测器保持对目标的跟踪。此外, 通过加入相应的传感器和采用一定的算法, 吊舱还可以实现对目标的相对定位。定位方式有主动定位和被动定位两种方式。主动定位是用激光测距仪通过测量目标相对飞机的距离得到精确的目标相对位置和相对速度;被动定位是用电视/红外成像测量传感器平台测量目标的角度变化,得到粗略目标距离。