基于天幕靶的弹丸飞行时间计算方法

在用天幕靶对各种弹丸的速度等外弹道参数进行测量时，往往需要测得弹丸飞越两个天幕靶靶面的时间间隔，进而计算弹丸速度、立靶坐标等其它参数。在对天幕靶输出弹丸模拟信号进行分析的基础上，提出一种用于计算弹丸飞行时间的相关算法。该算法采用数字信号处理的方法，对用数字采集仪采集到的天幕靶输出的弹丸模拟信号进行处理，可以计算得到弹丸飞过天幕靶靶面的时间间隔，经试验论证：该方法较常规方法计算时间更加准确，并且可以提高测试系统的抗干扰能力。     

两种天幕靶光幕交汇立靶测量系统分析

为了改善飞行弹丸立靶坐标测量系统的布置复杂、集成度低等缺点,提出了2种新型天幕靶的设计方法;根据立靶坐标的几何测量原理,采用单镜头双狭缝措施,设计了单镜头双狭缝交汇和单镜头双狭缝平行的天幕靶.利用两镜头构建了多光幕交汇测量弹丸坐标模型,采用高响应、低噪声阵列长条形光电探测器件,简化天幕靶结构设计,改善天幕靶探测性能.结合多光幕交汇测量系统数学模型,应用微分法分析了测量系统误差.靶场实弹试验结果表明,设计的2种新型天幕靶可以实现飞行弹丸坐标的测量,在高空大靶面条件下,坐标测量误差小于20 mm.     

天幕靶光电探测性能改善研究

建立了LBS-1型立靶精度测量系统中的天幕靶,对天幕靶探测性能存在的各种影响因素,如:光电转换接收器件及其探测电路、天空背景亮度的强弱等进行了分析.提出选择拼接长条形、具有高频响应、低噪声的光电接收管作为探测器件,采用可调光阑、多路可调比较电压、提高电路放大倍数的措施,可以提高天幕靶的探测灵敏度.天幕靶能在大于500 lx条件下正常稳定工作.实践证明,采取的改善措施,工作可靠、稳定性好,达到了改善天幕靶光电探测性能的目的.     

天幕靶光源的设计

天幕靶在室内使用时必须配备非常稳定的人工光源,为解决天幕靶在室内使用时的采光问题,该文根据天幕靶的视场特点和对光源稳定性的要求,提出用超高亮度的发光二极管做发光基体,并利用机械结构将其拼成扇形以适应天幕靶的视场要求.该光源结构简单,使用方便,采用恒流供电,经过试制样机试验,它发出的光强度既高又非常稳定.该光源不仅满足了天幕靶室内测速的要求,而且有利于提高天幕靶的灵敏度.     

基于Hopfield自联想神经网络的天幕靶信号识别技术

为了提高天幕靶系统测试精度和可靠性,探索测试产生各种干扰噪声如弹头激波、弹底激波、蚊虫飞鸟、振动等干扰因素的影响规律,利用Hopfield自联想神经网络的方法,识别并剔除典型因素干扰。通过对实弹射击试验得到的数据进行分析,充分验证了天幕靶系统的准确性和可靠性。分析结果表明：与电平信号识别相比,在射频为5发/min、口径为23 mm的炮弹测试中,自联想神经网络信号识别率提高了17.2%;在弹型为穿甲弹,口径为23 mm的测试中,Hopfield自联想神经网络信号识别率提高了46.7%;对于射频为7 500发/min的天幕靶连发弹丸信号测试条件下,正确信号识别率均达到了93%以上。在复杂环境条件下,Hopfield神经网络算法识别率远远高于传统的电平识别,提高了信号的识别率,能够适应一定区域内的复杂环境因素。     

基于天幕立靶的两种弹着点坐标测量算法

针对天幕立靶弹着点坐标的测量问题,提出一种基于解析几何法的弹着点坐标测量算法。以天幕立靶为基础,建立弹着点坐标系,分别利用几何三角法和解析几何法推导简单双"N"形天幕立靶弹着点坐标测量公式,并给出了计算实例。分析结果证明:2种方法中,几何三角法适用于比较简单规则的双"N"形光幕,而解析几何法容易编制程序,适应于各种幕形。     

JYJ-90型天幕靶的人工光源设计

当天空亮度不足时,为了使天幕靶正常工作,需要为天幕靶配备人工光源。针对JYJ 90型天幕靶视场范围的特点,设计了一种基于高亮白色聚光圆头发光二极管的弧形线状LED光源。实验结果表明该光源可以保证天幕靶的正常工作,并且可以增加天幕靶的灵敏度,提高天幕靶的分辨力。该光源性能稳定、携带方便、结构简单。     

天幕靶光锥聚光光电转换方法

针对天幕靶存在视场角小和灵敏度不高的问题,提出了新的聚光光电转换方法,在采用同样的光学镜头和光电转换器件的情况下,利用光锥对进入光阑狭缝的光线进行传输汇聚,使天幕靶视场角由24°提高到44°,平均信噪比提高了17%,灵敏度大大提高。经实弹靶试验证,装备了光锥聚光光电转换系统的天幕靶性能满足靶场测试的要求。     

红外天幕靶信号采集及调理电路设计

介绍了红外天幕靶的光电探测系统及信号处理电路.当弹丸穿过天幕时,光电探测系统能够成功获取弹丸过靶信号,实现对弹丸运动的研究,同时以CPLD为载体设计了数字滤波电路,有效地剔除了干扰信号.通过实弹测试表明红外天幕靶有效靶区大、灵敏度高、抗干扰能力强以及使用灵活方便等优点,适用于多种口径弹丸速度测量,也可用作其它设备(如狭缝相机等)的触发信号源.     

红外天幕靶信号采集及调理电路设讨

介绍了红外天幕靶的光电探测系统及信号处理电路。当弹丸穿过天幕时,光电探测系统能够成功获取弹丸过靶信号,实现对弹丸运动的研究,同时以CPLD为载体设计了数字滤波电路,有效地剔除了干扰信号。通过实弹测试表明红外天幕靶有效靶区大、灵敏度高、抗干扰能力强以及使用灵活方便等优点,适用于多种口径弹丸速度测量,也可用作其它设备（如狭缝相机等）的触发信号源。     

基于红外发光二极管和光敏元件阵列的光电靶

室内大靶面立靶精度测试系统一直是外弹道测试领域研究的热点.目前国内已出现的单靶面激光精度靶存在靶面增大后灵敏度不够、精度不高的问题.基于红外发光二极管和光敏元件阵列的光电靶可以提高灵敏度,有效地增大靶面.弹丸的探测通过X和Y方向各一组光传感器来完成,在靶面上与光传感器对应的另一侧装有红外LED光源,靶面的有效探测区域由光传感器与光源形成的光幕确定.弹丸通过靶面时由邻近的几个传感器单元探测到,并通过软件精确识别确定弹丸过靶的坐标.传感器通过设置灵敏度,可仅探测快速移动的物体,避免误触发.单靶能够测量射击精度、射击频率,给出弹序、弹丸的X、Y坐标和R50与R100,当连接两套或更多光电靶时可测量弹丸飞行速度和弹丸偏角及倾角.     

基于逻辑模型的雷达目标识别方法研究

文中定义了目标逻辑模型概念。根据目标逻辑模型,建立了目标属性分布函数和目标属性矩阵(MS矩阵),提出了基于逻辑模型的目标识别方法。以目标高度、目标速度和散射面积为目标逻辑模型参量,任意抽取三组目标参数样本对逻辑模型识别法进行了仿真,结果表明该方法具有原理简单、易于实现、可信度高等特点。     

基于最小二乘法运动目标标定方法及应用

为实现对运动目标的有效射击,采用最小二乘法计算运动方向和运动速度。及时且准确地进行目标标定,计算出较为准确的运动诸元,即运动方向和运动速度,从而计算出提前时间阻击点位置坐标和实有阻击点放的时间,实现对运动目标的射击;结合实例有效地验证了最小二乘法计算运动诸元的有效性和正确性,同时提出运动目标射击软件设计的建议。结果表明,该方法具有较强的实用价值和推广意义。     

方位捷联平台惯导系统简化标定技术研究

论述了方位捷联平台惯导系统装备部队后定期进行标定的必要性,提出了一种加速度计、方位速率陀螺的简化标定方法.该方案中不用拆装平台的伺服电路,操作简单易行,适于部队战士使用.标定验证试验表明所提方法具有很高的标定精度.     

基于加权相关的图像匹配跟踪算法的研究

针对电视制导炸弹中弹目相对运动变化而导致的目标尺度变化、几何形变以及随机因素造成的暂短丢帧现象,文中对相关测度函数进行了基于弹-目距离的中心加权修正,提出了相应的模板更新与修正策略、基于线性预测的目标位置的预测方法、跟踪点的定位方法等,在此基础上,实现了基于加权相关的图像匹配跟踪算法.文中算法获取的跟踪点稳定,有效地解决了常规相关匹配算法跟踪点漂移、速度慢、实时性差的问题.实验结果表明,该方法在复杂背景以及目标尺度发生变化时均能获得良好的跟踪效果.     

基于双谱分析的毫米波多普勒引信目标检测

目标检测是毫米波多普勒引信信号处理的重要内容,在目标检测过程中,传统功率谱等技术不能充分揭示隐含于目标回波中的高阶统计信息,不能消除噪声和杂波的影响,不利于目标特征分析及检测,因此提出了基于双谱分析的毫米波多普勒引信目标检测技术,利用双谱及双谱对角切片进行特征分析及优化,通过对实测毫米波多普勒引信数据进行理论分析和试验仿真,结果表明采用双谱分析的毫米波多普勒引信目标检测方法有效可行。     

多尺度粒子滤波算法对目标状态估计的研究

当观测值给定的条件下,为了提取未知参数的信息,文中基于Gibbs与Metropolis-Hasting两种重要采样提出了多尺度粒子滤波算法。该算法在目标状态空间上一条马尔科夫链上,采用不同的粗细尺度进行交替采样来传递目标的状态信息和参数信息,从而搜索目标状态的最大后验分布函数。从而实现对机动目标状态的最优估计。其中细尺度采样保持了估算的精度,粗尺度提高了运算效率。仿真表明,该新算法实现了算法精度和效率的良好折衷。     

基于软件无线电技术的数字化引信研究

介绍了一种基于软件无线电技术体系结构设计的全数字化引信。在脉冲多普勒数字化引信的基础上,详细设计了可编程脉冲发生器、数字化接收机和数字信号处理机。该数字化引信具有通用性和可扩展性的特点,提高了无线电引信的自适应能力和智能化水平。