基于北斗-GPS雙模的火炮零時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、火炮作為一種常規(guī)武器，在研發(fā)投入使用前需要對(duì)其性能作大量的測(cè)試。在火炮測(cè)試系統(tǒng)中，火炮炮彈發(fā)射零時(shí)在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中起著至關(guān)的重要。根據(jù)課題需要，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了炮口零時(shí)檢測(cè)模塊、核心控制器、北斗/GPS導(dǎo)航衛(wèi)星接收模塊、IRIG-B碼交直流信號(hào)編解碼模塊、顯示模塊和按鍵模塊。
　　系統(tǒng)根據(jù)硅光電池的光伏效應(yīng)檢測(cè)火炮炮彈發(fā)射時(shí)炮口的火焰光，從而檢測(cè)火炮發(fā)射零時(shí)，這種檢測(cè)方式具有普遍性且抗干擾能力強(qiáng)。在檢測(cè)火焰光前需要系統(tǒng)先適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)

2、境光，通過(guò)調(diào)節(jié)檢測(cè)電路中電壓放大電路的偏置電壓使得其輸出電壓為0V;當(dāng)檢測(cè)到火炮口的強(qiáng)烈火焰光時(shí)，檢測(cè)電路輸出電壓瞬間跳變，此時(shí)確定火炮發(fā)射零時(shí)。為獲取高精度零時(shí)時(shí)刻，系統(tǒng)采取北斗/GPS雙模模塊提供高精度時(shí)間，加入國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)接受模式，有效的避免了單一GPS導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)所帶來(lái)的安全隱患。當(dāng)系統(tǒng)的北斗/GPS模塊無(wú)法接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)IRIG-B碼接收模塊接收時(shí)間信息，同時(shí)也可以通過(guò)IRIG-B碼發(fā)射模塊輸出時(shí)間信息。

3、核心控制器采用可編程邏輯器件，通過(guò)編程設(shè)計(jì)了火炮零時(shí)脈沖檢測(cè)模塊，北斗/GPS時(shí)間解碼模塊以及IRIG-B碼的編解碼模塊。
　　實(shí)驗(yàn)證明:基于北斗/GPS雙模授時(shí)火炮炮彈發(fā)射零時(shí)刻檢測(cè)系統(tǒng)能夠?yàn)楹罄m(xù)火炮多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)提供高精度火炮零時(shí)，也能夠?yàn)榕趶椳壽E拍攝的多相機(jī)提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，系統(tǒng)北斗/GPS雙模授時(shí)精度達(dá)到100ns，核心控制器解出的IRIG-B碼直流信號(hào)的誤差小于100ns，交流信號(hào)的誤差小于5us。在火炮參數(shù)測(cè)試方面有著