一种新型激光模拟对抗感应装置
阅读说明：本技术 一种新型激光模拟对抗感应装置 (Novel laser simulation confrontation induction device ) 是由 郭志勇 张中华 王佐良 于 2021-10-18 设计创作，主要内容包括：一种新型激光模拟对抗感应装置,由1个或1个以上的感应点和模拟终端组成,通常用于模拟包括但不限于士兵、装备或车辆,感应点为独立式设计,由感应电路、电池、外壳、底座、挂扣组成,电池与感应电路联接并为感应电路供电,外壳与底座扣合形成空腔,电池和感应电路置于外壳与底座扣合形成的空腔内,挂扣联接在底座下方,挂扣可以方便地安装在衣服或装备、车辆上,具有结构紧凑,体积小巧,安装使用方便等特点,极大地提高了实兵交战系统使用的便利性和信息接收与传送的稳定性。(The utility model provides a novel laser simulation antagonism induction system, constitute by 1 or more than 1 induction point and simulation terminal, be used for the simulation generally including but not limited to soldier, equip or vehicle, the induction point is stand alone type design, by induction circuit, a battery, and a housing, a pedestal, hang and detain and constitute, the battery couples with induction circuit and supplies power for induction circuit, shell and base lock vacuole formation, battery and induction circuit arrange the cavity that shell and base lock formed in, it couples in the base below to hang the knot, it can conveniently install at the clothes or equip to hang the knot, on the vehicle, compact structure has, small in size, characteristics such as installation convenient to use, the convenience that the real soldier's combat system used has greatly improved and the stability of information reception and conveying.)
技术领域
本发明涉及一种新型激光模拟对抗感应装置，主要用途是在军事对抗训练中的“激光模拟对抗系统”，又称“实兵交战系统”中使用，具体是指：武器安装激光模拟射击装置，目标部位安装激光模拟对抗感应装置，激光交战射击时，激光模拟对抗感应装置中的感应点从激光中获得通信数据，将数据处理计算后，再通过无线方式将数据发射给模拟终端，模拟终端再进一步将数据通过无线方式上传给激光模拟对抗系统汇总战场信息并计算交战结果。此项属于激光通信及其相关技术领域。
背景技术
“激光模拟对抗系统”，又称“实兵交战系统”，是运用激光通信技术，通过指向性瞄准激光射击来模拟各类直瞄武器，是提高现代化激光模拟训练的重要关键技术。这套系统以短距离定向激光通信为主，通过在各类直瞄武器，包括各类轻武器、重武器、战车、坦克、火箭筒、反坦克武器和直射式火炮类武器装备上，加装激光发射器和瞄准器，使得激光瞄准与实装弹道一致，当激光发射器发射激光束进行激光射击(包括信息传输)，激光束照射到士兵穿戴的用于接收激光发射信息的感应头盔、感应服装或感应背带，并成功完成一次数据接收时，即成功模拟一次实弹射击。激光束中包含的通信数据有：射击武器属性、时间位置信息、武器装备编制信息，弹药毁伤参数信息等，系统通过这些数据进行毁伤判断，并准确计算出实际战损情况，从而达到真实模拟敌我双方实兵交战结果的目的。
现有技术中，激光模拟对抗系统中的感应装置，通常为一体化设计，代表身体不同部位的多个感应点被固定安装在特制的马甲式或背带式服装上，并通过内部的线缆进行连接和统一供电，战士在对抗训练时，需要穿戴上特制的感应服装，这极大地影响了战斗装具的披挂，不符合实战要求。
发明内容
本发明是一种新型激光对抗感应装置，不需要特制的感应服装，整个感应装置由一个或多个相互独立的感应点组成，每个感应点不依赖于任何外部连接，包括线缆连接，而是直接挂扣在战士自己的战斗着装上，可以在身体各个部位的任意位置选择安装，数量和安装位置不受限制，更换、穿戴非常方便快捷，各感应点之间为无线连接，各感应点的部位属性可临时定义和修改。本发明的技术解决方案：一种新型激光模拟对抗感应装置，其特征是：所述的感应装置由1个或1个以上的感应点和模拟终端组成，通常用于模拟包括但不限于士兵、装备或车辆；用于模拟士兵的感应装置，其感应点通常安装在战士身体的不同部位，比如头部感应点、左胸部感应点、右胸部感应点、腹部感应点、左臂感应点、右臂感应点、左腿感应点或右腿感应点，其模拟终端可称为单兵模拟终端，通常安装在战士的背部或头盔上，通过无线方式与身体各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统；用于模拟装备的感应装置，其感应点通常安装在装备的不同部位，比如坦克的炮塔感应点、油箱感应点、车身感应点或履带感应点，其模拟终端可称为坦克模拟终端，通常安装在坦克的炮塔上，通过无线方式与各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统；用于模拟车辆的感应装置，其感应点通常安装在车辆的不同部件上，比如车辆的驾驶室感应点、引擎盖感应点、油箱感应点、车轮感应点、车厢感应点，其模拟终端可称为车辆模拟终端，通常安装在车顶，通过无线方式与各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统；所述的感应点由感应电路、电池、外壳、底座、挂扣组成，电池与感应电路联接并为感应电路供电，外壳与底座扣合形成空腔，电池和感应电路置于外壳与底座扣合形成的空腔内，挂扣联接在底座下方。所述的感应电路由光感应器、前置放大器、载波放大器、单片机、无线发射模块组成，其工作流程是：光感应器接收到光信号，由前置放大器进行信号放大，经载波放大器处理后，传输到单片机，单片机进行解码信号处理、感应点部位频点设置，然后将信号由无线数据发射模块发射给模拟终端。所述的挂扣包括但不限于弹性夹片、夹具、针、线、绳、魔术贴、双面胶、胶水、磁铁、螺栓。所述的光感应芯片或采用硅光电二极管，或采用硅光电池。所述的前置放大器采用分立元件进行两级放大。所述的载波放大器采用480k载波放大器，信号进入480k载波放大器，对信号进行放大、检波、自动增益控制、整形后，以TTL接口连接单片机进行解码。所述的解码信号处理模块由单片机定时器、中断、编程三部分组成。所述的无线发射模块使用2.4G无线发射模块，可设置128个信道，按不同频点发射信号。所述的单片机对感应点部位进行频点设置，比如对某一个单兵频点设置为1，其身体共有8个部位感应点，8个部位感应点共有同一个发射频点，8个部位感应点在同时感应到激光后，按不同的时间点上传信号，间隔小于23毫秒，对其他的单兵设置区别于1的不同频点。所述的电池为充电电池，所述的感应电路上有数据接口，数据接口用于软件安装、软件升级、频点设置、充电电池充电；所述的外壳上或底座上有数据接口插孔；所述的外壳为聚碳酸酯材质。
附图说明
附图1是本发明人体部位安装示意图
附图2是本发明感应点左上方立体图
附图3是本发明感应点左下方立体图
附图4是本发明感应点右上方分解图
附图5是本发明感应点左下方分解图
附图6是本发明感应电路工作流程图
图中，100是感应点、101是头部感应点、102是左胸部感应点、103是右胸部感应点、104是腹部感应点、105是左臂感应点、106是右臂感应点、107是左腿感应点、108是右腿感应点、200是感应电路、201是光感应器、202是前置放大器、203是载波放大器、204是单片机、205是无线发射模块、206是数据接口、207是电源开关、300是电池、400是外壳、401是数据接口插孔、500是底座、600是挂扣、700是单兵模拟终端。
具体实施方式
本发明由1个或1个以上的感应点100和模拟终端700两大部分组成，通常用于模拟包括但不限于士兵、装备或车辆等。
对照附图1，图1是本发明人体部位安装示意图。图1所描述的是用于模拟士兵的感应装置。对照图1可以看出，其感应点100通常安装在战士身体的不同部位，比如头部感应点101、左胸部感应点102、右胸部感应点103、腹部感应点104、左臂感应点105、右臂感应点106、左腿感应点107或右腿感应点108，其模拟终端700可称为单兵模拟终端，通常安装在战士的背部或头盔上，图1中所示为安装在战士头盔的后方，单兵模拟终端通过无线方式与身体各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统，起到的作用是接收来自于安装在战士身体各部件的感应点发来的信息，然后再将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统。
同样的，用于模拟装备的感应装置，其感应点100通常安装在装备的不同部位，比如坦克的炮塔感应点、油箱感应点、车身感应点或履带感应点，其模拟终端700可称为坦克模拟终端，通常安装在坦克的炮塔上，当然，也可以安装在其它方便进行无线接收和发射的部位，其安装位置并没有明确限制，也不能作为一个明确的权力要求项进行限制。坦克模拟终端通过无线方式与各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统。上述安装部位的表述，对于本领域技术人员来说，已经可以清楚地理解，因此，不再进行附图说明。
同样的，用于模拟车辆的感应装置，其感应点100通常安装在车辆的不同部件上，比如车辆的驾驶室感应点、引擎盖感应点、油箱感应点、车轮感应点、车厢感应点，其模拟终端700可称为车辆模拟终端，通常安装在车顶适当位置，通过无线方式与各部位的感应点连接，用于接收各感应点信息并将信息通过无线方式上传给模拟对抗系统。同样的，上述安装部位的表述，对于本领域技术人员来说，已经可以清楚地理解，因此，不再进行附图说明。
另外，模拟终端700内通常还有GPS定位模块或北斗定位模块，或其它具有定位功能的模块，用于确定所模拟的士兵、装备或车辆的地理位置，包括经纬度、高程等；同时还可以具有命中显示功能，即所模拟的目标被命中后，提供命中反馈等。模拟终端700是本发明激光对抗感应装置的一部分，但该部分内容属于现有技术，不属于本发明的技术保护范畴，因此，其具体结构及功能在此不做详细阐述。
对照附图2、3，附图2是本发明感应点左上方立体图，附图3是本发明感应点左下方立体图。附图2、3显示了本发明所述的感应点100的外观立体图，图中，400是外壳、401是数据接口插孔、500是底座、600是挂扣。对照附图3可以看出，所述的挂扣600为一个弹性夹片，方便挂于战士战斗着装上的任何位置，但显然，这种将一个独立的小部件固定在服装或装备上的方式多种多样，比如包括但不限于弹性夹片、夹具、针、线、绳、魔术贴、双面胶、胶水、磁铁、螺栓等等。
附图4、5，附图4是本发明感应点右上方分解图，附图5是本发明感应点左下方分解图。对照附图4、5，并结合附图2、3的外观图可以看出，感应点100由感应电路200、电池300、外壳400、底座500、挂扣600组成，电池300与感应电路200联接并为感应电路200供电，外壳400与底座500扣合形成空腔，电池300和感应电路200置于外壳400与底座500扣合形成的空腔内，挂扣600联接在底座500下方。感应电路200由光感应器201、前置放大器202、载波放大器203、单片机204、无线发射模块205组成，其工作流程是：光感应器201接收到光信号，由前置放大器202进行信号放大，经载波放大器203处理后，传输到单片机204，单片机204进行解码信号处理、感应点部位频点设置，然后将信号由无线数据发射模块205发射给模拟终端700。
根据当前的成熟技术，所述的光感应芯片201可以采用硅光电二极管，也可以采用硅光电池。
所述的前置放大器202通常采用分立元件进行两级放大。
所述的载波放大器203采用480k载波放大器，信号进入480k载波放大器，对信号进行放大、检波、自动增益控制、整形后，以TTL接口连接单片机进行解码。
所述的解码信号处理模块由单片机定时器、中断、编程三部分组成。
所述的无线发射模块205使用2.4G无线发射模块，可设置128个信道，按不同频点发射信号。
所述的单片机204对感应点部位进行频点设置，比如对某一个单兵频点设置为1，其身体共有8个部位感应点，8个部位感应点共有同一个发射频点，8个部位感应点在同时感应到激光后，按不同的时间点上传信号，间隔小于23毫秒，对其他的单兵设置区别于1的不同频点。
所述的电池300为充电电池，所述的感应电路200上有数据接口206，数据接口206用于软件安装、软件升级、频点设置、充电电池充电；所述的外壳400上有数据接口插孔401。
显然，所述的数据接口插孔401也完全可以设计在底座500上，对应的，感应电路200上的数据接口206设计为垂直向下的方向，即朝向底座500的方向，这对本领域技术人员而言，是显而易见的常见设计，在此不再做附图说明。
由于光感应器201位于外壳400内部，因此，外壳400应为具有高透光率的材质，考虑到战场使用情况复杂，玻璃材质具有易碎特性，一般不建议采用。本发明的外壳400为聚碳酸酯材质，聚碳酸酯拥有90％以上的透光率，优于80％以上普通玻璃的透光率，且具有高强度、高弹性系数、高冲击强度、耐热、耐老化等优良特性，是外壳400可采用的理想材质。
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