基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的脉冲激光引信定距系统

针对传统定距方法目前不能满足脉冲激光引信中近距离高精度定距要求的问题,设计一种基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的激光引信定距系统。首先介绍TDC-GP2的工作原理,并阐述其在脉冲激光测距中的应用方法,最后给出系统的硬件设计和软件方案,并进行实验分析。实验结果表明,该测量方法测量精度可达到65 ps,能满足脉冲激光测距系统中的精度要求。

基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距,在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上,给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图,用A ltera公司Cyc lone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块,其高速计数器的工作频率达到800MHz,满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在Quartus II软件中进行了后仿真,得到了满意的结果。

引信脉冲激光装定电路抗干扰技术研究

针对设计的引信脉冲激光装定实际电路,主要分析了背景光和大气等干扰对引信脉冲激光装定系统性能的影响,采用双视场探测方法和数字相关检测技术对接收信号进行处理,并进行了实际电路改进。通过实验和分析计算,得出了电路改进前后的信噪比和信噪改善比,实验结果表明改进后的引信装定电路同时满足抗干扰和小型化要求,装定系统性能得到提高。

激光多档定距引信系统参数综合优化

为配合多模战斗部的多位置点起爆要求,激光近炸引信需实现在1~25 m之间的多档定距,对于非同轴的激光引信,其探测距离范围与系统参数的选取密切相关。基于系统探测距离要求,建立非同轴系统工作距离计算模型,分析激光引信系统参数变化对最近工作点和最远工作点的影响,以接收偏角和发射接收中心距为变量,在满足约束条件的情况下,利用多岛遗传算法对变量进行优化。优化结果表明:在满足约束条件的情况下,接收偏角最小为90.97°,中心距为0.03 m。搭建激光多档定距实验平台对优化的系统参数进行验证,实验结果表明,设计系统参数能够满足多档定距要求。研究可为激光多档定距引信系统参数设计提供参考。

脉冲激光近炸引信鉴相体制实验误差的研究

鉴于目前国内脉冲式激光定距系统的精度较低,小于1米,因而不能满足许多场合的需要,如云爆弹定距等。本文在参考大量文献的基础上,经过反复试验仿真,总结出了影响脉冲式激光定距体制的几个因素,并且提出了解决问题的措施。

一种单体制激光近炸引信光学系统设计及分析

针对某武器激光近炸引信的原设计方案在定距精度方面的不足,提出一种单体制主动式激光近炸引信的设计方案,使引信更加有效地精确定距.该近炸引信采用了几何光学原理设计而完成弹目炸距的精确探测.本文对该引信光学系统的总体设计、光路设计、安装及视场角设计、探测区域以及定距精度误差等进行了研究分析,使该引信在技术指标上满足了导弹的各种性能指标要求.

基于DPSSL的激光引信光电探测系统设计

基于DPSSL(二极管泵浦固体激光器)的窄脉冲激光引信具有发射脉冲窄、峰值功率高、距离分辨力强的优点,是当前国际上激光引信发展的主要方向。本文以超窄脉冲激光引信为应用背景,介绍了一种主动近距宽视野、窄视场大动态范围探测的光电探测系统,有效提高引信的抗干扰能力。

鱼雷激光引信系统设计与实验

为了开展水下激光引信实验,采用脉冲法激光测距原理和分区探测的光束布局方式设计了鱼雷激光引信系统实验方案。根据方案完成了系统的组装和调试,并利用此套系统进行水下目标的探测实验,检测系统功能。实验结果表明:该系统理论最远探测距离与实际最远探测距离的误差为0.5m,对于宽度为40cm的目标,探测距离均方根误差为0.1168;在系统探测范围内,可实现对目标的准确探测。

消除激光引信上电宽脉冲的小型化低成本方法

针对既要消除激光引信发射系统上电宽脉冲,又要满足引信使用的小型化和低成本的问题,提出了消除激光引信上电宽脉冲的小型化低成本方法。该方法是通过在激光引信的脉冲激光发射系统中,设计信号脉宽限制器,使控制半导体激光器发射光脉冲的开关元件导通时间为一可控的固定值,达到消除激光引信上电宽脉冲目的的基础上,实现系统设计的小型化和低成本。试验表明:改进后的脉冲激光发射系统上电时,产生的宽脉冲被有效消除,且系统设计方法满足小型化和低成本的系统设计要求。

基于不同作用体制的激光引信探测技术

随着激光技术的飞速发展,半导体激光传感器已被广泛应用于近炸引信领域。对目前广泛使用的激光近炸引信体制中的几何截断定距、距离选通定距、脉冲鉴相定距以及伪随机编码定距的原理、特点进行了分析,指出了每种体制的局限性,为应用在具体背景下的激光近炸探测体制的选择提供了一定的参考价值。

半导体脉冲激光光斑整形方法研究

针对激光近炸引信的小型化激光发射系统中激光光斑过大、探测距离偏近的问题,该文在分析半导体激光器的发射光束特性和脉冲激光定距性能的基础上,设计了激光定距系统的发射透镜,使得激光光束得到准直整形。仿真结果表明,准直后的激光束发散角被压缩至1.5m rad,且远场光斑呈圆对称形状,中心辐照亮度增加到41.04 W/cm2,使原有小型低功耗的系统探测距离从8 m提高到21 m。

脉冲激光探测方位角磁电检测技术

针对常规弹药脉冲激光周向探测系统无法精确获取目标方位信息的问题,设计了基于磁电检测的单光束激光引信全向方位角探测方案.对磁电检测系统进行建模,建立圆柱形永磁体转动磁场模型,推导出磁阻传感器所测位置磁场的解析式,验证所测磁场为一正弦磁场信号.依据此正弦信号,设计了上升沿阈值周期检测算法,并运用FPGA与TDC-GP21对激光回波出现时间与电机转速信号周期进行高准确度时间间隔测量实现方位角的解算.依据方案设计原理样机并编写上位机程序,进行方位角探测实验.实验结果表明:磁电检测系统采用多重屏蔽方法,能有效抑制电磁干扰;并能实时监测电机转速,实现方位角解算,方位角解算误差在±2°以内.满足激光引信方位角测量的高准确度、抗干扰能力强等要求.

轻武器新型智能光电火控系统设计

介绍了瞄准望远镜、图像传感器、激光测距机、编码器、解算计算机、图文信息显示装置等组成的智能光电火控系统的总体结构和工作原理。设计确定了系统各组成部分的具体结构形式、性能参数以及电视观描,图文显示,高低射角装定,方位提前量修正,智能引信装定等功能的实现方案。系统具有电视观瞄、快速装表、直观显示、测速精度高、解算速度快、全天候等特点。