多象限光电探测器性能仿真与测试技术研究

发布时间：2023-05-18 01:23

　　多象限光电探测器性能测试技术的研究是我国生产高品质多象限光电探测器的有力保障。本文在研究多象限光电探测器性能测试技术的基础上,设计了一套基于激光制导半实物仿真的多象限探测器性能测试系统。 测试系统被测件为一种新型的九象限探测器,文中详细的研究了九象限探测器与传统的四象限和双四象限探测器的定位原理,并对此三种探测器性能做了详细比较,给出了多象限探测器性能比较表。得出此新型的九象限探测器更适合应用于传统武器的脉冲力制导控制。 提出了探测器响应延时对制导精度影响的误差公式,通过此公式可得出象限不一致性会造成象限间的响应延时量不同,从而各象限产生误差的量值也不同,加大了脉冲力制导控制算法的编制难度；同时提出了更具有普遍性的最小探测距离对制导精度影响的误差公式,可以应用于静态目标和动态目标的误差分析。 为了保证仿真平台工作时的形变满足测试精度要求,提出建立机械结构仿真模型,采用静力学、模态、谐响应和温度场的有限元法对此进行分析研究。 详细分析了温度场对光学系统的影响,提出用温度场分析手段分析光学镜片与支架在不同环境温度下的形变及相互作用对测试系统测试结果的影响,并通过有限元法进行验证。 在分析了...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 激光半主动制导简介
    1.2 多象限探测器在激光半主动制导中的应用
    1.3 多象限探测器性能检测系统
    1.4 本文主要研究内容
2 多象限光电探测器目标定位原理及参数分析
    2.1 多象限探测器工作原理
        2.1.1 四象限探测器工作原理
        2.1.2 九象限探测器工作原理
        2.1.3 双四象限探测器工作原理
        2.1.4 三种象限探测器比较
    2.2 探测器性能参数对制导精度的影响研究
        2.2.1 探测器象限一致性对定位精度的影响分析
        2.2.2 探测器可探测有效光功率对制导精度的影响研究
    2.3 结论
3 机械系统设计
    3.1 测试系统总体设计
    3.2 机械系统设计
        3.2.1 机械系统总体设计
        3.2.2 滚转机构设计
        3.2.3 偏航调节台设计
    3.3 机械系统中关键部件的有限元分析
        3.3.1 滚动轴工作中的形变分析
        3.3.2 滚转机构和偏航调节台的模态与谐响应分析
        3.3.3 滚转机构和偏航调节台的温度场及热应力分析
    3.4 加工完成的部件展示
    3.5 结论
4 光学系统设计
    4.1 光学系统总体设计
    4.2 激光发射光学系统及观察系统设计
        4.2.1 激光发射光学系统设计
        4.2.2 观察系统设计
    4.3 目标模拟激光光源设计
        4.3.1 光源的选取
        4.3.2 光源驱动选择
        4.3.3 光源输出波形检测电路设计
    4.4 温度变化对光学系统的影响分析
        4.4.1 光学系统材料选取
        4.4.2 温度变化对光学系统影响的理论及有限元分析
    4.5 加工完成部件展示
    4.6 结论
5 实验结果与分析
    5.1 激光光源测试
        5.1.1 激光驱动信号检测
        5.1.2 激光光源输出波形检测
    5.2 观察系统实验
    5.3 多象限探测器整机性能测试
    5.4 多象限探测器组件性能测试
    5.5 实验平台展示
    5.6 小结
6 总结与展望
    6.1 本文工作小结
    6.2 本文创新点
    6.3 有待进一步研究的问题
致谢
参考文献
附录



本文编号：3818394