發(fā)布時間：2022-04-26 21:12

　　在武器系統(tǒng)的研制過程中,針對武器的各項技術指標,需要進行靶場試驗,以檢驗這些指標是否達到設計要求。當多臺設備用于一次測試試驗時,需要一個時間基準,并以此為原點,對多臺設備的數(shù)據(jù)進行對準與匹配,將數(shù)據(jù)與時間軸相結(jié)合,進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時間,炮彈在離開炮膛的一剎那,會伴隨著強烈的火光出現(xiàn),將其作為目標進行探測,得到的炮口火光信號作為系統(tǒng)中所有測試設備的時間基準信號。因為某型號武器系統(tǒng)試驗的需要,炮口信號的獲取位置必須要遠離射擊靶位,采用對炮口火光進行探測的方法,為了確保目標在探測系統(tǒng)的視場角內(nèi),所以進行遠程寬視角觸發(fā)系統(tǒng)的研究。本文在對炮口火焰的特征分析的基礎上,設計了遠程寬視角觸發(fā)系統(tǒng)的總體方案,將紅外探測器與光學系統(tǒng)相結(jié)合來實現(xiàn)對遠距離情況下炮口火焰的探測。建立了遠程紅外觸發(fā)系統(tǒng)模型,得到探測系統(tǒng)作用距離的數(shù)學表達式,并對影響系統(tǒng)作用距離的因素與作用距離的關系進行了仿真,通過對仿真結(jié)果的分析,優(yōu)化了系統(tǒng)設計。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)... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 炮口焰紅外探測研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究的內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 炮口焰特性分析及系統(tǒng)方案設計
    2.1 炮口火焰目標的物理特征
        2.1.1 炮口火焰簡介
        2.1.2 炮口火焰的光譜特性
        2.1.3 炮口火焰的頻率特性
    2.2 觸發(fā)系統(tǒng)方案設計
    2.3 紅外探測器
        2.3.1 紅外探測器原理及特性分析
        2.3.2 硫化鉛紅外探測器
    2.4 本章小結(jié)
3 遠程紅外觸發(fā)系統(tǒng)模型與性能仿真
    3.1 探測系統(tǒng)的作用距離
        3.1.1 無背景輻射時的作用距離
        3.1.2 均勻背景輻射下的作用距離
    3.2 探測系統(tǒng)的能量模型
        3.2.1 探測器獲得的火焰輻射能量
        3.2.2 探測系統(tǒng)信噪比分析
        3.2.3 紅外探測器上電壓變化分析
    3.3 外界環(huán)境影響分析
        3.3.1 太陽與地面輻射的影響
        3.3.2 樹木的影響
        3.3.3 溫度的影響
        3.3.4 大氣的影響
    3.4 系統(tǒng)作用距離的仿真與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 信號處理電路設計與光學設計
    4.1 系統(tǒng)電路設計
        4.1.1 紅外探測器的選取
        4.1.2 前級電路設計
        4.1.3 后級電路設計
        4.1.4 延時電路設計
    4.2 電路電源設計
        4.2.1 開關電源供電
        4.2.2 電池供電
    4.3 電磁干擾及噪聲分析
        4.3.1 電磁干擾分析與解決方法
        4.3.2 電路噪聲分析
    4.4 光學系統(tǒng)設計
        4.4.1 透鏡成像規(guī)則
        4.4.2 寬視場的光學系統(tǒng)設計
        4.4.3 輔助瞄準設計
        4.4.4 瞄準對準實驗
    4.5 本章小結(jié)
5 試驗與分析
    5.1 室內(nèi)試驗
    5.2 室外試驗
        5.2.1 信號與距離大小的試驗數(shù)據(jù)
        5.2.2 大氣環(huán)境的試驗
    5.3 靶場實測
        5.3.1 槍武器測試
        5.3.2 炮武器測試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫度對紅外探測器性能影響的研究[J]. 范晨亮,雷鳴,雷志勇.  國外電子測量技術. 2018(01)
[2]先進防空導彈武器系統(tǒng)綜合仿真技術研究[J]. 張勵.  空天防御. 2018(01)
[3]硫化鉛紅外探測器降低噪聲的探索[J]. 張薇,張翔.  電子技術. 2016(10)
[4]瞬態(tài)目標紅外探測電路設計[J]. 鄭國平.  電子科技. 2014(08)
[5]楊樹葉風振實驗研究[J]. 陳明,邵傳平.  中國計量學院學報. 2014(01)
[6]大氣背景對紅外目標探測的影響[J]. 田昌會,楊百愚,蔡明,范琦,王斌科,王偉宇,屈紹波.  紅外與激光工程. 2014(02)
[7]一種傳感器微弱信號放大電路的設計[J]. 蔣錕林.  電聲技術. 2013(11)
[8]紅外輻射對比度概念的探討[J]. 田昌會,蔡明,王斌科,范琦,楊百愚,王偉宇,屈紹波.  空軍工程大學學報(自然科學版). 2013(04)
[9]地面目標與背景的紅外輻射對比度特性[J]. 婁和利,呂相銀,周園璞,吳曉迪.  紅外與激光工程. 2012(08)
[10]高增益低噪聲信號放大電路的研究[J]. 林騰達,劉繼.  佳木斯大學學報(自然科學版). 2011(06)

博士論文
[1]大視場高分辨率空間紅外光學系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 張東閣.中國科學院研究生院（上海技術物理研究所） 2014

碩士論文
[1]基于北斗/GPS雙模的火炮零時檢測系統(tǒng)設計[D]. 王磊.蘇州科技大學 2016
[2]地面典型目標紅外探測技術研究[D]. 陸定斌.南京理工大學 2016
[3]大視場紅外搜索光學系統(tǒng)研究[D]. 吳耀.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]紅外系統(tǒng)作用距離的研究[D]. 李瑩.長春理工大學 2011
[5]PbS紅外探測器的制備和性能研究[D]. 李國偉.電子科技大學 2010
[6]火焰光譜數(shù)據(jù)特征提取、分析系統(tǒng)[D]. 王啟峰.西安電子科技大學 2009
[7]飛行器紅外特征分析與紅外熱成像系統(tǒng)作用距離的預估算方法[D]. 高思峰.南京航空航天大學 2007



本文編號：3648743