基于双CCD 探测的外场高精度激光光斑测试技术

激光光斑成像质量是激光制导武器的重要指标之一,为了考核该指标的符合性,分析了通用激光光斑测试技术的优缺点,针对影响外场激光光斑测试精度的几个因素,提出解决外场测试过程中的有效途径。针对应用中的测试需求,采用非接触式的间接测量方法,设计了基于双CCD 探测的外场高精度激光光斑测试系统,该系统具备记录保存光斑并进行图像处理、实时监控、解算激光编码及误差值、镜前空间能量密度变化和激光脉冲漏散率等功能,具有测试动态范围大、分辨率较高、抗外界干扰性强、使用方便等特点,能够实现外场高精度的激光光斑测试与分析评估。通过外场的测试应用与分析,该测试系统解决了外场激光光斑测试中的问题,在外场靶试过程中发挥出了重要的作用。     

光学薄膜激光损伤阈值测量不确定度

光学薄膜的激光损伤阈值是评价其激光耐受性能好坏的一个重要指标。对薄膜激光损伤阈值的准确评价和测定,是判断其激光耐受性能和进行相互比对的基础。通过对激光损伤阈值测试系统误差的溯源分析和计算机模拟,给出了优化测试系统的方向。研究结果表明:在激光光斑确定的情况下,激光能量越高,能量密度的误差越大。因此在满足需要的情况下,应该尽可能选取较低的激光能量。在激光能量确定的情况下,存在一个临界光斑,当小于临界光斑时,能量密度误差变化非常剧烈,光斑越小,能量密度误差越大。测试系统的激光光斑大于临界光斑时系统的误差较小,小于临界光斑时系统的误差急剧变大。因此,在激光损伤阈值测试系统中,应该优选临界光斑或者大于临界光斑。激光损伤阈值拟合产生的最大误差为最大能级的激光能量误差,因此要尽可能降低激光器的脉冲能量。由此可见,设计合理的系统参数,可以最大程度降低测量结果的不确定度。     

激光光斑测量系统的电路设计与实现

为了直接测量远场激光光斑,设计开发了一套基于热释电探测器阵列靶的激光光斑测量系统。针对热释电探测器噪声特性,将探测器响应信号通过前置放大、增益放大、峰值保持、A/D采集等电路处理,最后由主控计算机存储光斑信息,并对光斑图像进行分析处理。通过实际的远场激光测试实验,验证了该设计能够有效测量远场激光光斑。     

高重频激光瞄准系统精度测试方法研究

为满足对激光瞄准系统瞄准精度的测量要求,设计了一套激光瞄准偏差测试系统。该系统定标方法简单,靶标与拍摄系统相对位置固定,能够作为移动靶标测试激光跟瞄移动物体的瞄准精度。该系统能够跟踪高帧频的激光脉冲。通过对激光脉冲能量分布图像的分析确定了图像处理和灰度加权重心法相结合的光斑中心提取算法,提高了系统测试精度。并使用双光楔法对该系统进行了测试,实验结果表明系统对激光光斑中心的定位精度高于0.2 mm。该方法具有较高的工程应用价值。     

激光通信成像光斑处理方法研究

本文针对目前海域条件下激光通信的难题,对海域条件下激光通信过程中成像的光斑提取方法进行了研究。依据此研究,搭建了测试平台进行实验,通过测试平台得到光斑图像,对光斑图像进行了处理,通过图像比对验证了此种方法的可行性,为激光通信海面通信光斑提取提供了一种解决方法。实验结果表明:采用本文方法在图像复原时最大误差在X方向为2.60像素,在Y方向为1.54像素。此种方法对于海域条件下的激光通信系统信标光光斑处理可达到应用所需效果。     

单模光纤章动跟踪耦合系统设计

在光纤激光通信系统中,为了克服准误差、随机角抖动误差、大气湍流像差对单模光纤耦合效率的影响,本文设计了单模光纤章动跟踪耦合系统。首先基于模场匹配原理,分析了径向偏差和光斑大小对耦合效率的影响。其次在理论分析的基础上,对激光章动跟踪系统进行了设计,主要包括激光器、准直镜、快速反射镜、耦合透镜以及光电探测器,并以光电探测器的能量反馈完成了激光章动跟踪算法设计。最后搭建了实验平台,对系统进行了实验测试。通过实验测试得到,在激光章动跟踪时单模光纤的耦合效率为53.5%,并测试了径向偏差以及光斑大小对耦合效率的影响,得到了相应的曲线。耦合效率满足系统要求,并且实验测试曲线与理论分析的仿真曲线基本一致。     

湍流介质对激光瞄准测试系统的偏差影响分析

用波长1.06 μm的YAG晶体激光器作为激光光轴指示器,设计一套远距离激光瞄准测试系统,在外场环境下进行大量实验,采集了不同距离、不同时段的光斑变化数据.在对光斑数据进行图像处理以及统计分析的基础上,通过分析不同时段光斑偏移标准差,研究了光束在3 km范围内不同距离的偏移情况.同时,基于推广的惠更斯-菲涅耳原理和实测的现场气象数据,分析了湍流效应对传输光束相干性的影响.结果表明:大气的湍流效应以及相干性变化都会影响到光束的传输特性.结合实验得到的标准差曲线对统计模型进行修正,可为提高激光测试系统的瞄准精度提供依据.     

吊舱激光指示精度计算方法

针对吊舱激光指示精度外场测试与数据计算的问题,提出了一种基于瞄准轴坐标系的激光指示偏差角正弦算法。在激光指示偏差角正弦算法基础上,构建了激光指示精度测试误差模型,估算了各误差源对总误差的影响因子。计算结果表明,当指示偏差角很小时,正弦算法的误差低于余弦算法误差约三个数量级;激光光斑位置测量误差是最大误差源,提高激光光斑位置测量精度是减小激光指示精度测试误差的最佳途径。此外,在同样测量条件下,正弦算法显著减小了吊舱激光指示精度的计算误差约2~3个数量级(具体量化数值),也为激光光斑测量系统的指标论证提供了依据。     

远场激光瞄准过程中光束扩展的影响分析

基于修正的Von Karman湍流谱和Hufnagel-Vally湍流模型上的近似积分理论,结合一种激光光轴瞄准偏差测试系统,利用激光光斑远场实验数据,在一定气象条件下,研究了不同传输距离和波束扩展的变化关系,进而分析了高斯脉冲光束在湍流大气中远场传播时的波束扩展对激光瞄准精度的影响。该研究可为激光光斑瞄准偏差补偿方案的优化设计提供科学依据。     

脉冲/连续高功率激光光斑分布阵列探测器

通过测量发射到远场的激光功率密度时空分布给出所需要的到靶总功率、光束质量、桶中功率、功率时间曲线等关键指标参数,是目前准确评价激光系统性能的重要技术手段。介绍了一种基于光电探测器阵列实现近红外脉冲激光功率密度时空分布的测量方法,可以实现900~1700 nm波长、动态范围大于2000倍的激光光斑参数测量。该阵列探测器具有测量面积大、单元一致性好、测量精度高等特点,并可同时实现脉冲和连续激光参数测试要求。给出了阵列探测器的总功率测量结果,测量值与激光器输出功率偏差在5%以内,且激光光斑分布测量结果准确可靠。该阵列探测器已在多套激光系统的参数测试中得到成功应用,可以作为响应波段内的脉冲/连续激光光斑参数测试一种有效技术方案。     

The Research and Application of ATM Testing

The Research and Application of ATM Testing     

探索式测试在雷达软件中的应用研究

雷达软件测试中常会遇到测试周期短、软件文档滞后甚至缺失等问题。在这种情况下,由于探索式测试方法强调了测试设计和执行的同时性,并弱化了对软件文档的要求,因而能够发挥灵活、快速的优势。文中针对探索式测试和传统脚本测试的优缺点,将会话机制和漫游方法等探索式测试成功实践与经典的脚本式测试流程结合,提出了脚本会话测试模型。通过复用对应类型雷达软件测试历史项目的测试设计,在经典软件测试流程中引入会话机制和漫游方法,并充分利用资深测试人员的经验和组织资产,降低软件需求、设计文档以及测试人员经验和能力对测试的影响,增强测试的适应性,提高测试的效率和质量。     

凸二次非球面反射镜的自准法检验

在反射光学系统中大多采用凸非球面，但凸非球面的加工和检验一直是比较困难的问题。利用透射凸二次非球面具有自消像差的能力，从三级像差理论出发，提出了凸二次非球面的透射式自准检验和反射式自准检验两种方案，解决了采用Hindle球检验口径过大的问题。以某型号φ600R-C系统的凸次镜为例，分析了加工过程中的检验精度，并和Hindle球检验方法进行比较。结果表明，凸非球面的自准检验是一种切实可行的高精度检验方法。     

软件自动测试工具的研究

软件测试是保证软件质量的重要手段,软件测试一般分为手工测试和自动测试。软件自动测试技术能够完成许多手工测试无法实现或难以实现的测试。自动测试工具作为保证软件质量和可靠性的关键技术手段正日益受到广泛的重视。对基于树形结构的软件的自动化测试工具进行了详细研究分析;描述了该工具的体系结构;探讨了自动化测试工具实现过程中使用的技术;实现了一个自动测试工具的原型。     

RFID产品的测试问题

介绍了RFID技术的特点，着重对RFID技术测试和应用测试的测试内容、测试环境、测试标准等问题进行了探讨，提出了相应建议。     

雷达软件测试用例复用技术研究

为了提高测试用例继承中缺陷发现效率,提出了一种有效的雷达软件测试用例复用模型,并将其应用到雷达软件测试用例优化设计中.根据工程实际情况,在公共测试用例库的基础上,以提高测试效率、降低测试成本为目标函数,采用蚁群算法进行用例集的寻优,给出复用用例的筛选、简化、抽象和适应性修改方法;以复用用例测试执行结果作为评估依据,持续改进和更新复用用例数据库,实现高执行率和成功率的测试用例复用.     

融合探索性与脚本方法的第三方软件测试模型及其应用

随着用户对软件质量关注程度的提升,第三方软件测试受到普遍重视,但实际中经常会遇到既要求测试活动有效开展,又留给第三方测试活动时间较短,而且提供的开发文档不全面等问题。运用探索性测试方法能够发挥其快速、灵活的优势,能较好地解决这些困难。但同时,探索性测试也存在着文档不足且测试充分度不易度量等问题;而良好的测试质量管理和完备的文档则是传统脚本测试的优势。针对这些特点,文章提出“脚本一会话测试模型”,将探索性测试与经典脚本测试结合,同时扩展基于会话测试管理模式。通过测试某企业信息系统IT事件管理软件,验证该测试模型在B／S架构软件第三方测试中的适用性。     

实时并发软件的测试研究

实时并发软件测试是软件测试领域中较新的研究课题，目前尚无成熟而通用的测试工具。本文在分析大型实时控制软件特点的基础上，提出了以白盒测试与黑盒测试相结合、自顶向下的递增式策略，实现单元、组合和综合三级测试的技术方案，并介绍了二度式测试用例生成程序、嵌入式测试驱动与记录程序和测试结果评判程序等计算机辅助测试工具。     

D／A转换器的测试设计

讨论了主跃变测试法;LSB阶梯扫描,建立时间测试法;参考电流转换速率dI/dt测试法;阐明了DAC测试环境及自行设计DAC测试系统注意点;最后介绍了在实际工作中采用APPLE-Ⅱ微型计算机构成的DAC测试系统的结构和应用情况。     

基于UML和XML的测试规范形式化描述

针对分布式系统的测试,需要测试环境及测试规范的支持,文档性质的测试规范不适合计算机仿真的测试环境。为了使测试规范,可以直接应用于测试环境,创造性地用针对系统的建模方法剖析文档性质的规范。通过一种特殊的类划分及关联方法,对测试规范建立基于UML类图的概念层静态模型,并根据一种从UML类图到XML Schema的三层设计方法将其转换为逻辑层静态模型,最终通过映射关系得到了XML Schema,获得了可以直接用于计算机仿真测试环境的形式化测试规范,这种形式化的测试规范具有较好的完整性与一致性。