長春理工大學王超獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉長春理工大學申請的專利一種主動式空間目標超分辨率探測系統及探測方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120446979B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510953679.4,技術領域涉及:G01S17/89;該發明授權一種主動式空間目標超分辨率探測系統及探測方法是由王超;鄭毅;劉壯;劉嘉楠設計研發完成,并于2025-07-11向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種主動式空間目標超分辨率探測系統及探測方法在說明書摘要公布了:一種主動式空間目標超分辨率探測系統及探測方法,屬于太空目標探測技術領域。本發明解決了現有的空間目標探測系統采用單一的被動探測方式導致的暗弱目標探測能力受限、響應速度慢的問題,以及現有的空間目標探測系統在受外界影響時存在的目標跟蹤精度差,易出現出現轉臺跟蹤滯后、機械延遲偏差的問題。激光相控超分辨成像子系統,用于通過激光相控陣對光束的掃描及調制以實現空間目標的光譜、偏振多維度探測成像,并通過信息處理子系統實現圖像超分辨重構及空間目標的屬性識別。與現有技術相比,在暗弱目標探測及運動目標跟蹤精度有顯著優越性。
本發明授權一種主動式空間目標超分辨率探測系統及探測方法在權利要求書中公布了:1.一種主動式空間目標超分辨率探測系統,其特征在于:包括目標普查子系統、精跟蹤探測子系統、目標測距子系統、激光相控超分辨成像子系統、信息處理子系統、跟蹤轉臺子系統及總控子系統,其中, 目標普查子系統,設置在探測跟蹤轉臺上,用于利用高靈敏度光學探測單元,實現空間目標的遠距離探測,并通過信息處理子系統解算得到空間目標的位置坐標; 精跟蹤探測子系統,用于利用精跟蹤探測器對空間目標進行高頻成像,同時根據高頻成像控制振鏡,保證空間目標持續位于視場中心,實現穩定的精跟蹤; 目標測距子系統,用于利用激光測距技術實現空間目標的遠距離高精度測距,并通過信息處理子系統解算得到空間目標的距離信息; 激光相控超分辨成像子系統,用于通過激光相控陣對光束的掃描及調制以實現空間目標的光譜、偏振多維度探測成像,并通過信息處理子系統實現圖像超分辨重構及空間目標的屬性識別; 信息處理子系統,用于通過集成化高速處理芯片利用合成孔徑技術和超分辨率重建算法,將多幀低分辨率圖像合成高分辨率圖像,并實現空間目標的位置坐標的解算、空間目標的測距信息的解算以及空間目標的屬性識別; 跟蹤轉臺子系統,用于根據空間目標的位置坐標控制探測跟蹤轉臺,實現對空間目標的跟蹤; 總控子系統,用于控制各子系統的硬件供電開關及自檢工作; 所述目標測距子系統包括高重頻激光發射器、光纖分束器、雙工反光鏡和單光子探測器;其中, 高重頻激光發射器,用于向空間目標發射高重頻激光; 光纖分束器,用于將光信號分成多路; 雙工反光鏡,設置在第二反光鏡的透射光路上,用于將高重頻激光透射,并將來自于空間目標的反射激光反射至單光子探測器; 單光子探測器,用于記錄高重頻激光的發射時間和反射激光的接收時間,并通過信息處理子系統解算得到空間目標的距離信息; 所述激光相控超分辨成像子系統包括光纖陣列、多模干涉分束器、驅動控制器、移相器、光柵衍射陣列輸出端、偏振片、濾光片、成像鏡頭及面陣探測器;其中,光纖陣列、多模干涉分束器、驅動控制器、移相器和光柵衍射陣列輸出端依次設置在入射光路上,光纖陣列與光纖分束器相連; 光纖陣列,用于將激光光束耦合進光波導,實現光束的傳輸和分配; 多模干涉分束器,用于將光波導中的光束進行分束,將光束分成多個路徑,為后續的相位調制和光束疊加提供基礎; 驅動控制器,用于驅動和控制移相器、光柵衍射陣列輸出端、振鏡及光纖陣列,實現光束的精確控制和掃描; 移相器,用于在光波導陣元間產生相位差,通過改變光束的相位來控制光束的傳播方向; 光柵衍射陣列輸出端,用于調整光束的方向和角度,實現光束的相干疊加,并將衍射主極大以某個角度輸出,指向空間目標; 光柵衍射陣列輸出端與振鏡相連接,將光柵衍射陣列的輸出光束耦合到光纖中,通過光纖將光束傳輸到振鏡,當光束到達振鏡后,通過精確控制振鏡的角度,實現對光束的方向進行快速且靈活的調整,從而實現對目標的精確定位; 偏振片,用于控制和調節進入成像系統的光的偏振狀態,濾除不需要的偏振成分,提高成像的對比度和質量; 濾光片,用于濾除除工作譜段外的背景雜光,有效抑制其他波長的光進入成像系統,提高信噪比,保證成像的清晰度和準確性; 成像鏡頭,用于接收經過偏振片和濾光片處理后的光信號,并將其聚焦在面陣探測器上,形成初始的低分辨率圖像; 面陣探測器,用于接收經過偏振片、濾光片和成像鏡頭處理后的光信號,將接收到的光信號轉換為電信號,從而形成低分辨率的圖像。
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