光电靶的设计与改进

为了测量枪、炮子弹的速度,提出一种基于光电转换的原理光电靶的设计方法。当光电靶工作时,火光或是环境光会影响光电靶产生误触发信号或是不能捕捉住弹丸过靶信号,影响了测试的准确度和灵敏度。采用新型的大面积激光光幕技术设计了光电补偿电路,将其干扰光引起的变化的光电流信号补偿掉,分析其原理,并用实验方法验证了设计的正确性。最后实弹测试其系统的有效性与实用性。结果表明,新型的补偿电路测速系统能够有效地抑制干扰光的影响。     

基于光网靶的弹丸速度精确测量系统

设计开发了一套基于光网靶的高精度弹丸速度测试系统。系统采用3站式设计,可以测量出弹丸飞行速度的变化。信号处理单元采用了最新的CPLD模块,集信号放大、脉冲触发、触发计时和脉冲合成于一体。系统有效测试截面为100mm×100mm,设计测速范围50~4000m/s,测量误差小于0.1％,可以对直径15~100mm的弹丸速度进行测量。利用该系统成功测量了电磁轨道炮发射的弹丸速度。     

基于小波分析的单个天幕靶速度测量方法研究

提出了用单个天幕靶测量弹丸初速的原理及方法，介绍了测量系统的组成及原理框图；由实弹射击实验获得的天幕靶信号，利用小波变换分析了弹丸穿越天幕靶光幕时产生的电动势，建立了弹丸穿越天幕靶光幕的时间间隔及弹丸初速的计算方法。与双天幕靶弹丸初速测试结果进行了比对，证明了该方法的可行性。     

采用小波分析法的立靶测量系统时间计算方法

在立靶测量系统中,针对弹丸作用光幕时探测电路输出信号的不一致,导致传统的弹头触发和弹尾触发方式提取光幕时间值存在较大的测时误差问题,提出了利用计算机采集光电探测靶的输出信号,采用小波变换模极大值方法,检测弹丸穿越光幕时产生的信号突变点奇异位置,计算信号突变起始点之间的采样点数,结合采集系统的采样率,推算出弹丸作用于光幕...     

光电探测靶假弹丸信号消除的设计与分析

野外使用的光电探测靶易受外界环境的干扰而产生假弹丸信号,引起仪器误触发,导致测量仪器工作异常。利用光电探测靶的探测幕厚特征与实际弹丸飞行速度,分析弹丸与其他假弹丸作用于光幕产生的信号脉宽差异,剔除干扰信号;根据信号脉宽特征,设计弹丸信号识别与提取的逻辑电路,并结合实际测量的多光幕系统,利用各光幕间的信号逻辑关系,达到消除假弹丸信号的目的。     

天幕靶测速系统改进设计研究

简述了利用常规天幕靶测量弹丸运动速度的方法及在用于双头弹、连发弹速度测量中存在的问题,提出了一种在现有天幕靶基础上进行改进设计的方法,用信号采集卡代替天幕靶中的电子计时仪,并编写相应的信号处理软件,直接对天幕靶采集到的弹丸过靶信号进行分析处理,提取出信号的时间间隔。实验结果表明该方法可以准确测量出双头弹、连发弹的弹丸初速度。     

光电探测靶探测性能分析

针对传统野外使用的光电探测靶存在高空测量时靶面小、探测灵敏度低等不足,结合探测靶的工作特点并根据光度学理论,分析光电探测靶的光学设计参数对探测性能的影响;选用阵列光电探测器为探测靶的光电接收器件,采用离焦技术,消除阵列光电探测器存在的探测盲区,分析采用矩形光阑方案,削弱背景光大幅度变化引起的自激现象,提高与稳定光电探测靶的探测性能。     

一种改进型红外光幕靶测速系统

使用光幕测速系统对弹丸速度进行检测时,背景干扰光线对测试结果影响较大,为此通过试验分析背景光照强度、狭缝结构、光电二极管封装类型对测速效果的影响。提出使用双层狭缝结构以及黑色树脂封装光电二极管来进一步减弱干扰光线的影响,同时进行信号处理电路的设计,搭建完整的红外光幕测速系统,并进行了弹丸速度测试试验。试验测速范围是200~1 500 m/s,通过与高速摄影、丝网断靶测速数据进行对比,证明改进型红外光幕靶测速系统测速相对误差小于1%。     

机载光电探测系统红外性能测试靶板的研究

为了对机载光电探测系统外场性能进行定量评价,设计了野外红外性能测试靶板,论述了该靶板的设计、原理、结构、标定和应用,利用该靶板可以开展不同气象条件下系统的作用距离、探测灵敏度、空间分辨率、温度分辨率、点目标探测等性能测试研究。     

光电转换电路的设计与优化

通过对光电转换电路的前置放大及主放大电路设计的详细分析研究,给出了电路放大、滤波、降噪等优化处理方法,实现了将有用信号从噪声中分离并输出的目的.对光电转换电路从原理设计到最终制板过程中影响其性能参数及稳定性的因素进行了深入的探讨,提出了对电路器件选择、排列、布线以及降噪等方法的选择标准和依据.     

航空光电平台机动目标跟踪定位技术应用

利用航空光电平台对机动目标进行侦察,使用机载平台参数对探测机动目标进行定位,通过卡尔曼滤波算法解决机动目标定位离散分布,通过滑动加权及滑动平均的方法对机动目标的航向航速进行平滑。工程应用表明,上述方法可以实现对航空光电平台探测机动目标进行实时自动定位及航向航速解算,数值定位滤波精度高,满足系统定位指标的要求。     

红外密集度光电立靶中放大电路的设计

提出了一种红外光电立靶测试系统中前置放大电路的设计方案。该方案打破了传统设计中采用超大β管或利用仪表放大器增益可编程性来获取所需放大倍数的方法，选用低噪声运算放大器和仪表放大器组成电路。同时简单论述了低噪声放大电路设计中的屏蔽和接地措施.     

光电轴角编码器信号补偿技术的研究进展

光电编码器作为一种具有代表性的测角元件,为保证其在恶劣工作环境下的测角精度,介绍了光电编码器信号处理的关键技术;从衡量莫尔条纹光电信号质量的指标出发,指出补偿光电信号对提高编码器测角精度的重要性;从光、电两方面,阐述了国内外光电编码器信号自适应补偿技术的研究现状;并对典型补偿处理技术进行分析,揭示了工程编码器对信号补偿处理技术实时性的需求;最后,针对国内外对光电编码器的研究进展,简要说明了光电编码器未来的发展趋势。     

光电位移信号新型细分方法及系统设计

为提高光电轴角编码器的分辨力,提出一种新型莫尔条纹信号细分方法并建立基于FPGA的光电位移信号倍频系统.根据理想莫尔条纹光电信号的数学模型,利用多倍角正余弦信号的函数性质,将原始莫尔条纹信号推导为n倍频的高阶信号;由幅值细分理论,离线建立基于高阶正余弦信号的高分辨力幅值细分查找表;根据增量式、绝对式光电编码器的不同功能,分别阐述了应用该幅值细分查找表实现编码器高分辨力的倍频技术;同时又指出本文细分方法应用的约束条件.最后,以直径为40mm,分辨率为2500P/R的欧姆龙E6B2-CWZ6C增量式光电编码器为实验对象,在转速范围200~3000rpm的同步电机驱动下,编码器输出波形频率范围约为8.3kHz~125kHz,在基于频率为10kHz的模拟输入信号下,采用本文细分方案设置四倍频设计实验,该系统可以快速将频率增加到原来频率的4倍;同时,基于4倍频原理设计了128倍频实验,并进行实验验证,同样得到该系统可以快速增加到输入频率的128倍.该设计方法及系统与传统细分方法相比较,具有开发周期短、集成度高、模块化、速率快等特点.     

光电双基区晶体管(PDUBAT)的器件模型

本文在考虑了晶体管的小注入效应和大注入效应以及基区宽变效应等因素后,首次用近似和简化的数学表示式和相应的等效电路,描述了光电双基区晶体管(PDUBAT)负阻形成的机理并使负阻区和谷值区的理论计算和实验结果一致性很好.     

星载光电成像系统对空间点目标成像的弥散与拖尾特性研究

星载光电成像系统对空间点目标成像进行探测、识别时,由于受到系统衍射、像差及系统与目标相对运动等因素的影响,点目标成像会产生弥散与拖尾现象。以空间目标可见光反射特性和系统点扩散理论为基础,建立了目标成像弥散的数学物理模型,对系统的衍射、像差造成点目标成像弥散进行了理论分析与数值模拟研究;分析了系统与目标的相对运动关系,推导了单帧积分时间内目标在像平面上拖尾长度的表达式,定量研究了轨道高度、观测角等对拖尾长度的影响。结果表明,像差使目标成像的弥散程度增大,像斑中心强度下降;在成像系统参数及其轨道高度一定的条件下,目标的拖尾长度随着目标轨道高度的降低、观测角的增大而增大。     

基于光电法的淤泥密度探测仪的设计

本探测仪的原理是介质中的光吸收量和它的密度成比例.光源发出的光在介质中传播后被光电传感器接收,光电传感器将光信号转换成电信号,信号放大后输出,单片机将模拟信号转换成数字信号经RS485接口传送至计算机,计算机处理后显示出水下淤泥密度的分布情况,起到指导清淤人员工作的作用.