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第1章 绪论1

1.1弹道试验中测量的基本参数2

1.1.1飞行速度2

1.1.2散布密集度2

1.1.3飞行姿态3

1.1.4跳角3

1.1.5射频与飞行时间3

1.1.6弹体旋转速度3

1.2弹丸飞行速度测试技术发展3

1.2.1弹丸速度测量技术发展概述4

1.2.2初速测量区截装置的发展历程5

1.2.3几种在靶场常用的非接触式测速装置7

1.3立靶密集度测试技术发展10

1.3.1立靶密集度靶场测试技术概述10

1.3.2声学立靶测量原理12

1.3.3双CCD交汇立靶测量原理15

1.3.4四光幕天幕立靶测量原理17

1.3.5激光光幕立靶测试原理18

1.4光幕靶测试技术发展20

1.4.1国外光幕靶技术发展概述20

1.4.2国内光幕靶技术发展综述20

1.5本书的内容与安排22

参考文献22

第2章 光幕工作原理与实现技术25

2.1光幕的基本原理25

2.1.1光幕的组成与工作原理25

2.1.2光幕工作数学模型26

2.1.3光幕的技术性能指标27

2.1.4光幕的分类28

2.1.5一个光幕设计实例29

2.2光幕探测信号处理电路31

2.2.1光幕信号处理电路流程31

2.2.2光电二极管信号放大电路32

2.3光幕靶光幕34

2.3.1光源34

2.3.2接收装置37

2.3.3支撑架39

2.3.4反射法实现的光幕40

2.4天幕靶光幕42

2.4.1概述42

2.4.2单镜头天幕靶43

2.4.3广角天幕靶44

2.4.4单镜头多光幕天幕靶51

2.4.5天幕靶配接人工光源52

2.4.6天幕靶探测灵敏度56

2.4.7天幕靶倍弹径探测灵敏度的修正59

2.5细分光幕63

2.5.1天幕靶光幕的细分63

2.5.2光幕靶光幕的细分67

2.6其他形式的光幕68

2.6.1安全光幕69

2.6.2主动工作模式光幕70

2.7本章小结71

参考文献71

第3章 弹丸穿过光幕时刻获取技术74

3.1弹丸穿过光幕的物理过程74

3.2弹尖触发与弹底触发77

3.2.1触发原理77

3.2.2触发电路设计78

3.2.3试验79

3.3幕中触发81

3.3.1触发原理81

3.3.2触发电路设计81

3.3.3试验82

3.4峰值触发83

3.4.1触发原理83

3.4.2触发电路设计84

3.4.3试验84

3.5相关算法提取过幕时间86

3.5.1算法原理86

3.5.2算法实现86

3.6几种时刻提取方法比较87

3.6.1仿真信号设计88

3.6.2两个光幕厚度一致88

3.6.3两个光幕厚度不一致91

3.6.4仿真结果92

3.7光幕探测信号处理中抗干扰电路设计92

3.7.1光幕信号处理电路流程92

3.7.2弹形信号夹杂干扰信号分析92

3.7.3弹形信号特性分析95

3.7.4激波信号数字滤波电路96

3.7.5 蚊虫信号数字滤波电路97

3.7.6封门电路97

3.7.7单稳电路98

3.7.8 CPLD电路总体设计与实现99

3.8本章小结101

参考文献102

第4章 双光幕测试弹丸飞行速度103

4.1单光幕用作触发装置103

4.2双光幕测速原理104

4.2.1弹道垂直光幕的测速原理104

4.2.2弹道不垂直光幕的测速原理105

4.3双路测时仪原理106

4.3.1工作原理107

4.3.2各功能电路实现108

4.3.3测时仪单片机程序设计114

4.4测速数据的处理与修正119

4.4.1修正公式119

4.4.2修正实例120

4.5测速误差分析121

4.5.1测速系统误差传播公式122

4.5.2双区截测速误差分析122

4.5.3双光幕测速误差分析123

4.5.4光幕靶测速误差分析124

4.5.5天幕靶测速误差分析127

4.5.6最佳靶距选择130

4.6测速系统的组建与性能指标131

4.6.1测速系统的组成131

4.6.2常规靶场用光幕测速系统的技术指标132

4.6.3常规靶场常用的几种测速用测时装置和区截装置132

4.7几种典型的测速系统139

4.8光幕测速技术展望142

4.9本章小结143

参考文献143

第5章 光幕阵列测试弹丸着靶坐标145

5.1三光幕阵列测试弹丸着靶坐标145

5.2四光幕阵列测试弹丸着靶坐标147

5.2.1测试原理147

5.2.2测试误差分析149

5.3六光幕阵列测试弹丸着靶坐标151

5.3.1测试原理151

5.3.2测试误差分析155

5.4六光幕光幕靶的双平行结构159

5.4.1双平行结构1159

5.4.2双平行结构2161

5.4.3双平行结构3162

5.4.4双平行结构4163

5.5六光幕光幕靶的双V形结构164

5.5.1双V形结构1164

5.5.2双V形结构2166

5.5.3双V形结构3169

5.5.4双V形结构4170

5.5.5双V形结构5171

5.5.6双V形结构6172

5.6六光幕天幕靶的双N形结构176

5.6.1双N形结构1176

5.6.2双N形结构3182

5.7光幕阵列的其他结构形式183

5.8组合光幕阵列测试弹丸着靶坐标185

5.8.1四组合光幕阵列186

5.8.2一体化四组合光幕阵列188

5.8.3五组合光幕阵列191

5.9本章小结191

参考文献192

第6章 光幕阵列测试多个目标飞行参数193

6.1六光幕阵列测试破片群飞行参数193

6.1.1测试系统组成194

6.1.2测量算法194

6.1.3测试方法仿真195

6.2七光幕阵列测试多个目标201

6.2.1七光幕阵列结构与测量模型201

6.2.2双目标测试原理202

6.2.3仿真验证203

6.3组合光幕阵列测试多个目标206

6.3.1测试系统组成206

6.3.2双目标测试原理207

6.3.3仿真验证209

6.4本章小结212

参考文献212

第7章 在兵器试验与测试中的应用213

7.1实时测速的双光幕触发系统213

7.1.1触发系统工作原理214

7.1.2逻辑控制电路设计215

7.1.3试验218

7.2双光幕速度测试系统220

7.2.1系统组成220

7.2.2布靶与操作流程223

7.2.3气枪弹试验223

7.2.4枪弹试验225

7.3光幕靶测试破片速度230

7.3.1测量原理230

7.3.2光幕靶的设计231

7.3.3试验与结果分析233

7.3.4结论234

7.4光幕靶曳光弹速度测试系统234

7.4.1常规光幕靶测试曳光弹速度失效分析235

7.4.2测速系统组成与测量原理236

7.4.3测量算法237

7.4.4试验239

7.4.5结论241

7.5四光幕精度靶测试射击立靶密集度241

7.5.1测试系统组成242

7.5.2四光幕阵列装调方法及结构参数的测量方法243

7.5.3靶距已知下角度参数的辨识方法246

7.5.4结构参数未知下的系统标定方法247

7.5.5试验249

7.5.6结论251

7.6六光幕精度靶测试射击立靶密集度251

7.6.1测试系统组成与特点251

7.6.2气枪弹试验253

7.6.3步枪弹试验256

7.7六光幕阵列天幕立靶测试射击立靶密集度257

7.8本章小结263

参考文献263