音圈电机快速反射镜助力武器系统预警机快速响应能力及跟踪精度

         快速反射镜是光学精密跟踪控制系统的核心部件之一，传统的运动平台运动载体上的扰动为宽频段，传统的控制方法的抗扰能力有限，无法满足高要求的稳定控制要求，而加持有快反镜的运动平台，运动平台上基座的扰动会直接传递到快反镜镜面上，从而降低偏转光束的稳定跟踪精度，较大地破化系统性能。

音圈电机快速反射镜通过采用采用经过特殊设计的精密大间隙音圈电机作为驱动，输出力大、响应快、控制精度高；采用反射镜及支撑结构一体化设计技术，降低了质量/惯量、减小了体积，具有优异的动态特性；采用了转轴构型优化技术，使快反镜具有良好的控制精度和闭环带宽；音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，实现反射镜的“偏转-倾斜”方位角度的快速调整，由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。光学系统上，并且应用范畴在逐渐扩大，向航天器、飞机、汽车等运动平台中渗透。

音圈电机快速反射镜的一个重要指标就是工作带宽即工作频率，而影响该指标的器件是其中的音圈电机，必须具有较高的出力和较短的阶跃响应时间。音圈电机快速反射镜一般包括四个音圈电机。在每个旋转轴方向上采用两个音圈电机组成推拉式对，为反射镜提供平滑、均匀的扭矩；

         现有的音圈电机作为驱动器的快速反射镜大都采用动圈式设计，即磁钢部分连接在快速反射镜基座上，线圈连接在反射镜镜托上。因一般线圈部分的重量远小于磁钢部分的重量，因此这样设计能够减小反射镜转动部分的转动惯量，从而获得相对较高的工作带宽，已有能达到1000hz，同时有较优重复精度，分辨率≤1μrad，重复精度可达≤2μrad；

动磁式快速反射镜装置，其中包括线圈组件和磁体组件的音圈电机采用线圈固定、磁钢可动的结构，具有较大的出力和较高的出力效率，同时在高频下具有较低的磁滞损耗，较快的阶跃响应；

                 动磁式音圈电机快速反射镜装置，也能够获得较大的转角范围、较高的工作带宽，同时避免电缆的拖拽问题，长时间的运动不会造成电缆的断裂；二是线圈工作时不接触反射镜，产生较多的热量不会传导到反射镜上，不会引起反射镜的热变形，不会降低反射镜的平面度等指标，有利于增强快速反射镜的整体性能；