天幕靶是靶場中彈丸參數(shù)測量的基本測試設(shè)備。測量精度高、測試重復(fù)性好得到廣泛應(yīng)用,但在低照度情況下天幕靶無法有效使用。為此本文從彈丸飛行中的紅外輻射特性入手,為了將紅外輻射與探測技術(shù)應(yīng)用于彈丸測量,對彈丸輻射模擬器及相關(guān)參數(shù)展開研究,為今后研制、開發(fā)基于紅外探測技術(shù)的彈丸測量裝置提供基礎(chǔ)的研究平臺。飛行彈丸輻射模擬器以硅碳棒為紅外輻射源,采用紅外輻射源配合轉(zhuǎn)鏡模擬飛行彈丸,實現(xiàn)對基于紅外探測裝置下探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的驗證、探測器匹配等相關(guān)實驗�；谶@一目標(biāo),本文從以下幾個方面展開研究：1)對三種典型彈丸的紅外輻射特性進行仿真,確定基本的工程參數(shù)；2)依據(jù)仿真結(jié)果選取匹配的紅外輻射源,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及相應(yīng)的電控系統(tǒng)設(shè)計；3)根據(jù)仿真參數(shù)選取合適的紅外探測器,設(shè)計相匹配的信號探測電路及裝置結(jié)構(gòu)；4)分析紅外輻射源穩(wěn)定性誤差及探測距離的測試；5)搭建實驗平臺,驗證轉(zhuǎn)鏡掃描對彈丸測速的可行性及飛行彈丸輻射模擬器動態(tài)測試。通過對彈丸的紅外輻射特性仿真分析,選取三種彈丸的峰值波長在3μm到6μm之間在此條件下設(shè)計飛行彈丸紅外輻射源,并對其進行靜態(tài)測試。實驗結(jié)果表明：探測區(qū)域在60mm到340mmm的探測范圍...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及其意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究和設(shè)計的主要內(nèi)容
2 彈丸輻射模擬器系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 設(shè)計要求
    2.2 設(shè)計方案
    2.3 彈丸紅外輻射理論基礎(chǔ)
        2.3.1 黑體輻射
        2.3.2 黑體輻射基本定律
    2.4 本章小結(jié)
3 彈丸紅外輻射特性仿真
    3.1 彈丸模型與參數(shù)建立
    3.2 紅外輻射特性方程的建立
        3.2.1 彈丸速度函數(shù)
        3.2.2 彈丸表面溫度分布函數(shù)
        3.2.3 彈丸表面輻射出射的函數(shù)
    3.3 數(shù)值仿真結(jié)果分析與對比
        3.3.1 彈丸速度仿真結(jié)果
        3.3.2 彈丸表面溫度仿真結(jié)果
        3.3.3 彈丸輻射出射度仿真結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 彈丸輻射模擬器設(shè)計
    4.1 彈丸輻射模擬器紅外輻射源選擇
        4.1.1 紅外輻射源的類型
        4.1.2 外輻射源的選取
        4.1.3 紅外輻射源電路設(shè)計
    4.2 遮光筒
    4.3 轉(zhuǎn)鏡掃描
        4.3.1 電機的選擇
        4.3.2 直流電機的驅(qū)動以及控制
        4.3.3 轉(zhuǎn)鏡參數(shù)
        4.3.4 電機與轉(zhuǎn)鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.4 彈丸輻射模擬器結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.1 輻射源箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.2 可調(diào)光闌結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.5 本章總結(jié)
5 彈丸輻射接收探測單元設(shè)計
    5.1 彈丸輻射的紅外探測器選擇
    5.2 紅外探測信號處理電路設(shè)計
        5.2.1 偏置放大電路
        5.2.2 主放大電路設(shè)計
    5.3 對探測電路分析
        5.3.1 探測電路頻率響應(yīng)分析
        5.3.2 探測器探測率分析
    5.4 整體實驗裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
6 試驗與結(jié)果分析
    6.1 彈丸輻射模擬器靜態(tài)試驗
        6.1.1 紅外輻射源穩(wěn)定性測試
        6.1.2 探測距離測試
    6.2 轉(zhuǎn)鏡平臺實驗
    6.3 彈丸輻射模擬器動態(tài)試驗
    6.4 本章總結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3811357