大靶面激光光幕测速系统灵敏度研究

发布时间：2021-09-12 17:31

　　弹丸飞行速度测试是武器研发、验收、定型阶段的重要评估指标。在使用大靶面激光光幕速度测试系统时,针对大靶面导致光幕面内光强分布不均匀、灵敏度差异过大这一问题,研究了影响光幕探测灵敏度的主要因素,通过建立灵敏度数学模型,分析了靶面内光强分布情况,计算并验证了靶面内极限位置灵敏度满足测试需求,同时配合使用狭缝光阑,削弱有效靶区内反射回来的光强差异性,提高有效靶区内灵敏度均匀性。结果表明,8m×8m靶面有效靶区内灵敏度均满足探测需求,利用狭缝光阑能够有效提高靶面内灵敏度均匀性。 

【文章来源】：国外电子测量技术. 2020,39(02)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

修正后有效探测区域灵敏度分布

激光测速系统采用以光电转换为基础的非接触式区截测速原理。图1所示为系统的工作原理。系统主要由两个激光测试主机、数据采集系统以及上位机组成。如图1所示，弹丸穿过光幕时，光通量发生变化，启动靶和停止靶对应的探测器响应，将光信号转换为电信号。分别产生两个脉冲信号t1和t2，作为弹丸速度起始计时信号和终止计时信号。信号经过信号调理电路放大整形后送入高速信号采集系统，经上位机软件对信号进行去噪，提取两组过靶信号的特征点得到精确的Δt，通过测量得到两光幕之间的距离Δs，后由公式V=Δs/Δt得到弹丸的飞行速度。

由天幕靶[9]探测灵敏度公式V(t）=ΔΦ（t）εγR阻，当测试系统的电气参数确定时，光幕靶的探测灵敏度与弹丸穿过探测光幕面所引起的光通量变化量成正比[10-12]。光幕靶探测靶面如图2所示，对于8m×8m靶面，整个靶面灵敏度最低处为对角线最远处（点B），所以只要该位置处探测灵敏度满足需求即可证明整个靶面探测灵敏度均满足需求。根据接收光回波功率的数学模型[13-15]，认为激光在整个靶面内的辐射强度是均匀的，此时激光发射辐射强度（即单位立体角内辐射功率）为：

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3394645