天幕靶是一種探測飛行目標達到空間預定位置時刻的非接觸式光電觸發(fā)裝置,工作時,它以明亮的天空為背景,光學透鏡和狹縫光闌形成了它的探測光幕。當有目標飛過探測光幕時,引起的光通量變化將導致儀器內(nèi)部的光電傳感器的光電流發(fā)生變化,從而生成標識目標穿越光幕的時刻的脈沖信號。由于多種因素的影響,如何從彈型脈沖中分析確定目標過幕的具體時刻是一個關鍵的工程問題。論文概括總結了天幕靶的結構特點,工作原理與輸出信號的特點。深入分析了常用的信號分析方法的原理及性能特性,總結了傳統(tǒng)天幕靶在抗共模干擾性能,時刻特征提取靈敏度提高方面存在的不足,提出了一種差分光幕技術原理與實現(xiàn)方法。詳細闡述了差分光幕的構成特點與工作原理,運用數(shù)學模型分析了其作用性能與輸出信號特征。深入討論了目標過幕時刻與彈型脈沖時域特征的關聯(lián)關系,設計了試驗方法并進行了驗證試驗。除此之外,討論了差分光幕的靈敏度性能和抗共模光干擾性能,完成了驗證試驗。研究結果表明:光照均勻的情況下,差分光幕輸出的過幕信號時域特征明顯,環(huán)境適應性好,與彈丸過幕的空間位置具有一定的對應關系。抗共模光干擾的能力強,共模抑制比可達14.53d B,電路系統(tǒng)更加穩(wěn)定,較傳統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 過幕脈沖特征時刻提取研究現(xiàn)狀
        1.2.1 天幕靶的光電結構與探測視場
        1.2.2 實時的特征時刻的識別
        1.2.3 非實時的特征時刻的識別方式
        1.2.4 彈丸特征值提取的其他的方法
    1.3 靈敏度改進試驗研究發(fā)展
    1.4 主要研究內(nèi)容及論文安排
2 差分光幕技術及其性能分析
    2.1 傳統(tǒng)光幕的輸出特征分析
    2.2 差分光幕結構
    2.3 兩種光幕輸出對比
    2.4 本章小結
3差分光幕輸出脈沖的特征時刻測試實驗
    3.1 差分光幕中心校準試驗
    3.2 LED標記驅動電路設計
    3.3 高速相機的選取
    3.4 差分光幕的輸出與空間上目標的對應關系試驗驗證
        3.4.1 試驗平臺的搭建
        3.4.2 實驗測試
        3.4.3 MATLAB圖像處理與結果分析
    3.5 本章小結
4 差分光幕的靈敏度分析
    4.1 靈敏度數(shù)學模型分析
    4.2 靈敏度影響因素分析
    4.3 影響靈敏度的噪聲分析
        4.3.1 差分光幕的噪聲分析
        4.3.2 差分光幕的噪聲試驗及結果分析
    4.4 差分光幕的靈敏度測定試驗及結果分析
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3960864