光電跟蹤系統(tǒng)是光、機(jī)、電、控制和信號處理一體化系統(tǒng)集成裝置，是利用光電探測器件作為敏感元件，利用機(jī)電控制保持探測器視軸穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤裝置對目標(biāo)的捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)和穩(wěn)定功能。目標(biāo)識別與自動跟蹤技術(shù)、光電跟蹤伺服控制、控制技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、信號處理方法是決定光電跟蹤系統(tǒng)優(yōu)劣的關(guān)鍵。目前較為先進(jìn)的光電跟蹤系統(tǒng)，其配置通常有電視、紅外、激光測距機(jī)、測角儀等各種不同波段和類型的傳感器，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須綜合考慮作用距離、大氣環(huán)境、目標(biāo)特性、光學(xué)孔徑與焦距、穩(wěn)定精度、跟蹤精度、重量與體積等各種因素。
JH640-100光電跟蹤系統(tǒng)是車載火控系統(tǒng)的組成部分，可在載體姿態(tài)變化和振動情況下，保持瞄準(zhǔn)及指向穩(wěn)定。通過配備高性能的熱像觀瞄具 、電視觀瞄具、激光測距機(jī)，該產(chǎn)品可在晝/夜條件下對場景進(jìn)行區(qū)域搜索，對場景內(nèi)特定的目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)、識別、跟蹤、測距，實(shí)時提供目標(biāo)角度、角速度、距離和視頻圖像等有關(guān)信息。除單獨(dú)工作外，該產(chǎn)品還可接收火控系統(tǒng)的隨動指令，配合各類火炮及導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)對目標(biāo)實(shí)施對地、對空攻擊；非作戰(zhàn)情況下，本產(chǎn)品還可用于車輛夜間行駛的輔助導(dǎo)航與警戒。
1 產(chǎn)品功能與特點(diǎn)
1.1 產(chǎn)品功能
1) 隔離載體擾動，穩(wěn)定瞄準(zhǔn)線；
2) 晝/夜戰(zhàn)場觀察、搜索、瞄準(zhǔn)目標(biāo)；
3) 晝/夜戰(zhàn)場對特定目標(biāo)實(shí)施探測、識別、辨別；
4) 對目標(biāo)進(jìn)行手動跟蹤及自動跟蹤；
5) 對目標(biāo)進(jìn)行測距；
6) 上報(bào)已捕獲目標(biāo)相對于基準(zhǔn)軸的角度數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)；
7) 進(jìn)行系統(tǒng)自檢，報(bào)告自檢結(jié)果。
1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)
1) 采用紅外定焦、可見光連續(xù)變倍、激光測距三光合一的高精度光學(xué)系統(tǒng)，配合智能調(diào)焦控制系統(tǒng)，確保在光學(xué)鏡頭8mm~125mm的焦距范圍內(nèi)成像清晰、光軸穩(wěn)定；
2) 跟蹤器搭載高集成度FPGA處理器平臺，快速處理智能算法實(shí)現(xiàn)高實(shí)時性跟蹤；跟蹤算法充分考慮不同場景中目標(biāo)特性，提供相關(guān)跟蹤和質(zhì)心跟蹤算法供用戶根據(jù)場景選擇，實(shí)現(xiàn)高性能跟蹤；
3) 采用兩軸穩(wěn)定平臺，結(jié)合高精度陀螺及伺服控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，跟蹤精度高；
4) 軍標(biāo)級部件，可靠性高，壽命長，可在惡劣環(huán)境下長時間使用；
5) 全密封高等級防水，光機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，滿足軍標(biāo)要求。
2 性能指標(biāo)
2.1 系統(tǒng)性能指標(biāo)
1) 穩(wěn)定精度：≤0.2mrad(1σ)
2) 回轉(zhuǎn)范圍：方位：360°無死角，俯仰：-20°~+70°（0°為船首方向）
3) 回轉(zhuǎn)最大角速度：方位：大于50°/s，俯仰：大于50°/s
4) 回轉(zhuǎn)最大角加速度：方位：大于50°/s2，俯仰：大于50°/s2
5) 自動跟蹤狀態(tài)目標(biāo)角報(bào)告精度（基座坐標(biāo)系）
隨機(jī)誤差：≤0.06mrad(航路均方根值，電視小視場自動跟蹤狀態(tài))
6) 自動跟蹤狀態(tài)瞄準(zhǔn)線指向精度（傳感器瞄準(zhǔn)線坐標(biāo)系）
綜合誤差：≤0.5mrad(航路均方根值)
7) 視頻信號體制：CCIR/PAL制標(biāo)準(zhǔn)黑白視頻
8) 啟動時間：1min
9) 反應(yīng)時間：≤6s（接收到目標(biāo)指示到輸出目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)間的時間）
2.2 跟蹤器性能指標(biāo)
1) 最小目標(biāo)尺寸：3×3像素
2) 有效的目標(biāo)對比度：5%
3) 測偏精度：1電視行
4) 目標(biāo)檢測方式：相關(guān)、質(zhì)心
5) 數(shù)據(jù)率：50Hz
6) 輸出視頻：標(biāo)準(zhǔn)CCIR視頻
2.3 紅外觀瞄具性能指標(biāo)
1) 探測距離：5km（能見度≥15km，溫度為20℃±5℃，相對濕度70%±5%，目標(biāo)與背景溫差≤5℃，目標(biāo)為2.3m×2.3m直升機(jī)）
2) 探測器：640×512非制冷紅外焦平面微測輻射熱計(jì)探測器
3) 工作波段：8μm~12μm
4) 視場角：6.2°×5.0°（電子變倍2x）
5) 焦距：100mm，F數(shù)：1
6) 輸出視頻：標(biāo)準(zhǔn)CCIR
2.4 電視觀瞄具性能指標(biāo)
1) 探測距離：5km（能見度≥15km，溫度為20℃±5℃，相對濕度70%±5%，目標(biāo)與背景溫差≤5℃，目標(biāo)為2.3m×2.3m直升機(jī)）
2) 探測器：752×582 1/3”黑白CCD
3) 視場角：55.8°×2.1°（連續(xù)變倍）
4) 照度范圍：200Lx~105Lx
2.5 激光測距機(jī)性能指標(biāo)
1) 波長：1.06μm
2) 激光發(fā)射準(zhǔn)直角：＜0.8mrad
3) 測距范圍：300m~5km（能見度10km，目標(biāo)8m×2m）
4) 測距精度：≤±5m
5) 重復(fù)頻率：≥2Hz
6) 連續(xù)測距時間：≤30s
7) 兩次連續(xù)測距時間間隔：≥30s
2.6 控制接口
通訊和控制：RS422（通訊協(xié)議見《JH640-100光電跟蹤系統(tǒng)用戶手冊第三部分：附錄》）
2.7 電源
28V開關(guān)電源：
輸入：AC 115V（88V~132V）、AC 230V（176V~264V），50Hz
輸出：DC 28V/15A
穩(wěn)態(tài)功耗：≤420W
24V開關(guān)電源：
輸入：AC 110V（100V~120V）/6.5A、AC 220V（AC 200V~240V）/4.0A，50/60Hz
輸出：24V/15A
穩(wěn)態(tài)功耗：≤350W
2.8 環(huán)境參數(shù)
工作溫度：-40℃~+60℃
存儲溫度：-40℃~+65℃
振動試驗(yàn)：參照GJB150.16-2009/MIL-STD-810F-514.5
低溫試驗(yàn)：參照GJB150.3-2009/MIL-STD-810F-502.4
高溫試驗(yàn)：參照GJB150.4-2009/MIL-STD-810F-501.4
淋雨試驗(yàn)：參照GJB150.8-2009/MIL-STD-810F-506.4
密封試驗(yàn)：參照GB/T14211-2010/GB150.4-2011
2.9 物理參數(shù)
重量：
光電轉(zhuǎn)塔：
電子艙：
操控盒：≤3kg
尺寸(長×寬×高)：
光電轉(zhuǎn)塔：Φ400×630mm
電子艙：159×346.8×185.5mm
操控盒：364×200.5×137.5mm
顏色：
光電轉(zhuǎn)塔：海軍灰
電子艙：海軍灰
操控盒：海軍灰
