一种无连接通信的高可靠性光幕保护系统

光幕是一种依靠红外发射接收的高可靠性安全保护装置,文中设计一种无连接的简单通信、快速移位接收的光幕保护系统。光幕由两个单片机分别控制接收端和发射端,由最上端的两对发射和接收管完成接收端和发射端的同步工作,代替原有的通信线连接方式。系统采用一对多的红外发射和接收的方式,红外发射端的红外发射管按照一定的顺序依次发光,红外接收端在接收方式上采用一次性并行存储接收信号、然后串行输出接收信号给单片机,提高了系统速度。系统还具有差错冗余功能,能判断是否为误触发信号,并且若任意不相邻的两个管子被挡住或坏掉后,系统还可以恢复正常工作状态;另外通过电路与结构设计,使系统具有很强的抗干扰能力。通过测试表明该系统响应时间快、可靠性高。

水平链路激光广播技术的功率传输方法与验证

当前传统点对点激光通信技术已经得到了长足进步,为了探索在有限范围内实现局域激光广播的有效手段,提出了一种适用于短距离水平链路激光广播的有效方法,设计了相应的验证性广播通信系统,并在光功率最优分配的角度上对激光广播进行了系统建模研究。首先,从光功率衰减的角度对激光扩束理论模型和平行光幕理论模型进行了分析和对比,揭示了平行光幕通信模型的光功率损失模型;其次,结合高斯光束光学成像变换理论模拟了平行光幕的远场场强分布情况,通过一个领先的光学和照明设计软件,揭示了光幕远场分布与传输距离的关系;最后,通过在不同信道环境下的野外通信实验验证了平行光幕理论模型的优越性与可行性。

基于气炮弹测速的单光源三光幕研究

随着气体炮中弹丸加载速率及其测试精度的不断提高,对激光测试系统的光幕光能分布均匀性和平行性的要求越来越高。采用衍射光学元件(DOE)将激光束整形为线状均匀光束,利用菲涅尔透镜形成均匀平行光幕,经过1/3分光镜、半透半反镜和全反射镜,实现高度平行的一体化单光源三光幕。利用改进GS(Gale-Shapley)算法设计DOE元件得到线状分布光束,实验测试其均匀度为83.7%;对三光幕的平行性进行测试,得到最大偏差为0.279 mrad。该单光源三光幕系统可满足超高速气炮弹测速时对光幕灵敏度及测速精度的需求。