基于紅外的炮口焰遠(yuǎn)程寬視角觸發(fā)系統(tǒng)研究.pdf

1、在武器系統(tǒng)的研制過(guò)程中，針對(duì)武器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，需要進(jìn)行靶場(chǎng)試驗(yàn)，以檢驗(yàn)這些指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)多臺(tái)設(shè)備用于一次測(cè)試試驗(yàn)時(shí)，需要一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，并以此為原點(diǎn)，對(duì)多臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)與匹配，將數(shù)據(jù)與時(shí)間軸相結(jié)合，進(jìn)行武器性能的分析與評(píng)估。在靶場(chǎng)試驗(yàn)中，一般以彈丸出膛的時(shí)刻作為基準(zhǔn)時(shí)間，炮彈在離開(kāi)炮膛的一剎那，會(huì)伴隨著強(qiáng)烈的火光出現(xiàn)，將其作為目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，得到的炮口火光信號(hào)作為系統(tǒng)中所有測(cè)試設(shè)備的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。因?yàn)槟承吞?hào)武器系統(tǒng)試驗(yàn)的需

2、要，炮口信號(hào)的獲取位置必須要遠(yuǎn)離射擊靶位，采用對(duì)炮口火光進(jìn)行探測(cè)的方法，為了確保目標(biāo)在探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)角內(nèi)，所以進(jìn)行遠(yuǎn)程寬視角觸發(fā)系統(tǒng)的研究。
　　本文在對(duì)炮口火焰的特征分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程寬視角觸發(fā)系統(tǒng)的總體方案，將紅外探測(cè)器與光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離情況下炮口火焰的探測(cè)。建立了遠(yuǎn)程紅外觸發(fā)系統(tǒng)模型，得到探測(cè)系統(tǒng)作用距離的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并對(duì)影響系統(tǒng)作用距離的因素與作用距離的關(guān)系進(jìn)行了仿真，通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，優(yōu)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、。分析了太陽(yáng)與地面輻射、溫度、樹(shù)木等外界環(huán)境因素對(duì)探測(cè)系統(tǒng)作用距離的影響，并分別采用了加遮光罩、制冷、高通濾波等措施來(lái)降低干擾。
　　根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，完成了信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)和光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。電路包括了信號(hào)采集電路、濾波電路、放大電路、閾值比較電路、隔離電路、觸發(fā)信號(hào)輸出電路與信號(hào)差分轉(zhuǎn)換傳輸電路，完成從信號(hào)檢測(cè)到對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娜^(guò)程。光學(xué)系統(tǒng)采用大口徑并且具有高紅外透過(guò)率的平凸鏡，來(lái)獲得更多的火焰輻射能量以達(dá)到遠(yuǎn)程