一种测速光幕靶的数字滤波电路设计

根据光幕靶测速原理，针对实际测试中可能出现的冲击波和蚊虫干扰，本文设计了一种抗冲击波和蚊虫干扰的数字滤波电路，文中对弹丸、冲击波以及蚊虫穿过光幕时产生的波形信号进行详细分析，发现三者穿过光幕面时产生的波形信号宽度不同，以此宽度可以区分是弹丸信号还是干扰信号，根据分析结果，设计了一种采用数字计数器实现的抗冲击波和蚊虫干扰电路，给出了设计的详细电路，并对其工作原理进行了说明。     

天幕靶抗蚊虫干扰数字滤波电路设计

通过对天幕靶原理的分析,并借助实验,证明了弹丸与蚊虫等低速飞行物所引起的天幕靶模拟输出信号不同,在此基础上,针对天幕靶对慢速干扰信号的响应特点,提出了一种采用数字滤波技术实现抗蚊虫干扰的新方法．     

天幕靶响应时间一致性检测电路设计及实现

构成区截测速装置的两台天幕靶响应时间一致性直接影响测速精度,在天幕靶校准过程中需准确测量该参数.设计了一种测量天幕靶响应时间一致性的检测电路,采用LED发光二极管模拟弹丸穿过光幕的过程,用测时仪分别测量驱动LED灯的信号与天幕靶输出之间的时间.经实际测试验证,响应时间和响应一致性的测量误差为0.5μs,设计的电路可用于测速天幕靶的检定.     

警用枪弹测速系统

西安工业大学研制出一种警用枪弹测速系统,由弹丸传感器2台,数据采集仪1台,数据处理软件1套组成。它采用双区截测速原理,弹丸传感器采用光幕靶或天幕靶配合室内光源,天幕靶或光幕靶放置在预定弹道下方,探测飞行弹丸到达空间预定位置的时刻,计算机控制数据采集仪自动采集弹丸传感器输出信号,计算并显示测量结果。     

提高天幕靶对天空亮度变化自适应能力的方法

天幕靶是兵器测试中的重要仪器。和计时仪配合使用,可用来测试弹丸的初速、存速(末速)和弹丸的全弹道飞行时间,还可以给出弹丸出炮口和火箭离轨时的初始时刻信号。然而天幕靶不能自动适应天空亮度的变化,给使用者带来了很大的不便。本文旨在探讨天幕靶如何自动适应天空亮度的变化。     

弹道高度测量系统设计

为了能够实现弹道高度的自动化测量,用天幕靶对应的四个光幕面在空中形成具有一定几何关系的光幕阵,弹丸以一定的角度穿过天幕靶对应的四个光幕面时,数据采集仪采集四个天幕靶输出的弹丸模拟信号,并用相应的算法对信号进行处理和分析,得到弹丸穿越四个光幕的时刻值t1,t2,t3,t4,根据这些时间间隔和系统的结构参数求出弹丸撞击光幕面对应点距离地面的高度.     

镜头式光幕靶信号处理电路设计与实现

为了解决传统光幕靶靶面小、灵敏度低、结构复杂等问题,分析了一种镜头式光幕靶的工作原理,搭建了相应的原理样机,设计了一种可监测镜头式光幕靶状态、具有程控放大功能的信号处理电路．经过气枪实弹测试验证,当电路设置为低灵敏度状态时,对于弹径为5mm、过幕点距离镜头1m处的弹丸,信号处理电路输出信号幅值达到2V以上,噪声信号控制在0．5V以内．     

高射频连发测速弹丸信号识别算法

针对高射频连发射击状态下连续冲击波和弹丸激波对连发弹丸过幕信号严重干扰的问题,提出了一种连发弹丸信号识别算法.通过对连发射击弹形信号和干扰信号的特征分析,结合信号时间宽度、幅值识别阈值以及预定弹丸速度和连发射频等参数,设计了疑似弹形信号识别算法、射频约定准则滤波算法、速度约定准则滤波算法以及过幕时间约定准则滤波算法.实弹射击结果表明:该算法能有效滤除连发射击的冲击波和激波干扰信号,快速识别出连发射击的弹丸信号.     

智能化多功能测时仪研制

研制了一种用单片机实现的测时仪 .该测时仪的四个输入通道分别记录该通道输入脉冲信号的时刻值 .配接线圈靶、天幕靶和光幕靶等区截装置 ,四个通道两两任意配对即可实现对飞行弹丸速度的测试 ,速度值可直接在仪器面板上显示 ;如果配接四个天幕靶 ,可实现弹丸着靶位置的测试 .本仪器既可室内使用 ,也可野外使用     

仰角天幕靶的設計及精度分析

一槪述天幕靶的工作原理是:利用光学的方法形成两个光幕,在弹丸穿过光幕时,产生遮拦,引起照射到光电接受器上的光能发生变化,通过光电接受器的光电变换,变成电信号,作为时间信号输出。通过测定弹丸穿过一定距离的两个光幕的时间,来测定弹丸的飞行速度,其原理如图1所示。     

天幕靶光机系统的探测灵敏度研究

天幕靶探测灵敏度是天幕靶的一项重要指标,该参数值的大小与系统结构密切相关．通过对天幕靶光机系统的研究,分析了天幕靶探测距离在300倍弹径对应的系统结构参数,给出了相应的狭缝尺寸．并在此基础上计算了测试弹丸穿过天幕靶时的相对光通量变化,计算结果表明测试弹丸长度与测试高度对天幕靶探测灵敏度有直接的影响．当探测高度为300倍弹径时,弹丸穿过天幕靶光幕时的灵敏度数值为0．48％．     

天幕靶灵敏度标定方法研究

天幕靶探测灵敏度是天幕靶重要的性能指标,目前使用的天幕靶灵敏度标定方法和表征参数不能准确的表征天幕靶的灵敏度.分析了天幕靶的工作原理和灵敏度机理,给出了光学镜头参数、被测弹丸长度与灵敏度之间的关系公式,提出了一种用小口径弹丸标定灵敏度的方法,推导了倍弹径数标定修正公式.通过气枪弹试验验证,研究的标定方法可行,给出的倍弹径数对实际使用具有明确的指导意义.     

天波超视距雷达弹道目标检测判别问题研究

弹道目标（运载火箭、弹道导弹等）助推段的弹体RCS较小,属于高速高机动小目标,天波超视距雷达（Skywave OTHR）很难通过相干积累来检测弹体回波,然而高空中尾焰回波的RCS值比弹体RCS值大1-2个数量级,Skywave OTHR可以通过探测尾焰回波来实现弹道目标检测。为此分析比较了常规目标、流星余迹和弹道目标特别是尾焰回波信号的频域特性,系统归纳了导弹目标尾焰特有的频域特性,提出了二维十字窗S-CFAR检测判别弹道目标的方法。研究结果表明,该方法不但可以抑制噪声,而且可以减小多普勒频率展宽和距离展宽。     

天幕靶技术研究进展

天幕靶是常规靶场常用的测量仪器,因其操作简便、成本低、测试精度高、稳定可靠性好等优点,在测量飞行物体速度、立靶密集度等方面得到广泛应用．文中分析了天幕靶工作机理,总结了近年来科研工作者在解决天幕靶视场小、灵敏度低、时间信息提取误差大等关键问题时所采用的技术和天幕靶技术的应用,展望了今后的发展趋势．     

Parameters of Exterior Ballistic Feature Points Extraction in Radar Measurement Data by EMD

The problem of measuring exterior ballistic feature points is always difficult to solve and it is essentiale on exterior ballistic measurement. By analysis of radar reflection characteristics and non-stationary echo signals of exterior ballistic feature points, the echo data of exterior ballistic feature points is measured by using the continuous wave radar. The parameters of feature points are extracted by the empirical mode decomposition method (EMD) of Hilbert-Huang transform (HHT) spectrum analysis technique. The radar echo signal model and EMD extraction model are established to analyze the exterior ballistic mutation point detection and EMD extraction method of aliasing echo signal. Typical feature point parameters of exterior ballistic in rocket flight tests are carried out and the effectiveness of the method is verified. A new method of measuring the parameters of exterior ballistic feature point is therefore presented.     

基于小波的激光测速靶的信号分析

激光靶是一种子弹发射速度测量系统,它根据子弹穿过两个靶面的时间间隔以及两靶间的距离算出子弹的平均速度.介绍了一种应用小波变换分析激光靶过靶信号的算法,该算法从大尺度到小尺度沿着模极大线确定信号奇异点的位置,从而判断出子弹的过靶时刻.由于在大尺度上噪声的小波变换系数的幅值比信号的小波变换系数的幅值小,该算法能有效抑制噪声的影响.实验结果表明:应用小波分析激光靶的信号提高了测量的精度和可靠性.     

基于数据采集方法的弹丸速度测量

用基于微机PCI总线的A/D采集板实时采集光幕靶的输出信号,用数字信号处理的方法实现弹丸速度的测量,滤除干扰信号,增加测量可靠性.并可同时处理数字脉冲信号和弹形模拟信号,数据处理功能强.在不改变硬件的条件下,更换配接的相应传感器,就可以用于枪膛压力曲线的测试.描述了计算机与双通道采集板组成的测试系统,分析了相应参数的选取对测速精度的影响.实弹射击实验验证了可以满足靶场测量的要求.