阵列式激光靶测速系统设计及影响因素分析

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1、中北大学学位论文阵列式激光靶测速系统设计及影响因素分析摘要弹丸飞行速度是弹丸的一个重要参数，它是衡量火炮特性、弹药特性和弹道特性的一个重要指标。光幕靶是测试弹丸飞行速度的方法之一。本文旨在设计满足现有靶场使用的激光光幕靶测速系统，并研究其在测试过程中的因素。论文通过分析光幕靶的工作原理，提出了阵列式激光靶的设计方案，该方案以点状阵列激光为发射光源，两列光敏二极管作为接收器，同时实现两路信号的接收；通过分析现有光幕靶中光电转换电路中各接收器件互相影响的问题，设计了光电转换电路和信号处理电路；针对常规光幕靶易受干扰的问题，提出了脉宽阈

2、值设置和脉宽匹配相结合的方法，设计了基于CPLD的抗干扰模块；设计了计时显示电路，测量和显示精度可达0.1us。分析了负载电阻、光照距离、光照角度、发射角等因素的对单个器件接收信号（负载电压）的影响；根据弹丸过靶时遮挡激光光束的变化情况，建立了相应的数学模型，并以此得到了不同压差下计时的相对误差，分析了光幕均匀性对整个测速系统的影响。通过现场实验考核了本论文所设计系统的准确性和可靠性，并与线圈靶、天幕靶的结果比较。实验结果表明，该系统具有稳定性好、可靠性强、测试精度高等特点。关键字：阵列式，激光靶，抗干扰，弹丸测速中北大学学位论文

3、ThedesignsystemandtheFactorsAnalysisofInfluenceofArraylasertargetspeedmeasuringAbstractTheflyingvelocityofprojectileisanimportantparameter,itisanimportantindicatortomeasureguncharacteristics,ammunitioncharacteristicsandballisticcharacteristics.light-screentargetisoneo

4、fmethodtomeasuretheflyingvelocityoftheprojectile.Thepurposeofthispaperistodesignalaser-screentargetvelocitymeasuringsystemwhichmeettheexistingrangeusinglaser,studyitsfactorsinthetestingprocess.Byanalyzingtheworkingprincipleofthelight-screentarget,putforwardthewholedes

5、ignschemeofarraylasertarget.theschemeuseddotarraylaserastheemissivesourceandtwocolumnsofdiodeasthereceivingdevice,achievedthetwo-waysignalreceptionatthesametime;Byanalyzingtheproblemofphotoelectricconversioncircuitwiththeexistinglightscreentargetwhicheachreceivingdevi

6、ceinfluenceeachother,thephotoelectricconversioncircuitandsignalprocessingcircuitweredesigned;Aimingattheproblemwhichconventionallightscreentargetaresusceptibletointerference,proposedthecombiningmethodofthepulsewidthsettingthresholdandthepulsewidthtomatch,designedanti-

7、interferencemodulebasedonCPLD;Thetimerdisplaycircuithasdesigned,whosemeasurementanddisplayaccuracycanreach0.1us.Theinfluenceofloadresistance,illuminationdistance,illuminationangleandangleofemissiononreceivedsignalswereanalyzed.Whilethepelletpassedthroughthedevice,thei

8、dealmathematicalmodelwasestablishedbasedontheactualsituationofreceivingcomponent,andfromwhichtherelativeerrorunderdifferentd