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)的研制過程中，針對武器的各項技術(shù)指標(biāo)，需要進(jìn)行靶場試驗，以檢驗這些指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計要求。當(dāng)多臺設(shè)備用于一次測試試驗時，需要一個時間基準(zhǔn)，并以此為原點，對多臺設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行對準(zhǔn)與匹配，將數(shù)據(jù)與時間軸相結(jié)合，進(jìn)行武器性能的分析與評估。在靶場試驗中，一般以彈丸出膛的時刻作為基準(zhǔn)時間，炮彈在離開炮膛的一剎那，會伴隨著強(qiáng)烈的火光出現(xiàn)，將其作為目標(biāo)進(jìn)行探測，得到的炮口火光信號作為系統(tǒng)中所有測試設(shè)備的時間基準(zhǔn)信號。因為某型號武器系統(tǒng)試驗的需

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

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