线阵推扫式激光成像引信探测技术

针对环视扫描式激光成像引信探测存在着需要光机扫描和较高的激光脉冲重复频率等问题,提出了一种线阵推扫式激光成像引信探测模式并分析了其探测机理.以对坦克目标探测为例,设计了线阵推扫式激光成像引信探测系统,该探测系统采用线阵半导体激光器阵列发射脉冲激光,线阵光电探测器阵列并行接收来实现一维扫描,弹的飞行实现另一维扫描,在获取目标距离信息基础上进行成像.在对阵列单元激光脚印尺寸大小计算的基础上,确定了该探测系统的基本参数包括所需线阵元数、生成图像大小,半导体激光器阵列的脉冲重复频率和峰值功率等,为系统的工程实现提供了理论依据和设计指导.     

基于MEMS传感器的空中目标静电测距研究

通过对现有国内外较为先进的MEMS传感器技术和静电探测技术的研究,提出一种采用MEMS传感器与静电探测技术相结合进行静电测距的方法,采用理论分析的方法,阐述探测器对空中目标进行探测及确定弹丸和空中目标之间距离的工作原理,为弹丸实现最佳爆炸奠定基础。同时为研制一种能适应战场快速决定碰炸或近炸的新型复合引信,提高现有高炮毁歼概率提供技术支持。     

一种新颖复合式被动探测系统的设计

本文根据国内外智能探测系统的现状和发展趋势,设计了一种以磁、声和红外传感器为基础的智能式无人职守探测系统.可以自动预警、跟踪、定位、点火、起爆,从而实现了全天侯无人探测可于反直升机、反坦克武器的引信中.     

日盲型紫外探测系统的探测距离模型及实验研究

日盲区的存在,给近地探测240～280 nm范围的紫外辐射提供了良好的背景.本文设计了一套成像型日盲紫外探测实验系统.从辐射能量传递的角度出发,借鉴凝视型红外搜索跟踪系统的分析方法,推导了紫外探测系统的探测距离模型.以氘灯为探测目标,在三种典型天气条件下对实验系统进行了探测距离实验.结果表明,采用探测距离模型的计算值和实验测量值有较好的吻合,为紫外探测系统的设计和性能评估提供了重要的理论和实验基础.     

一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统

根据火灾的特征与燃烧产物,设计了一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统.该系统以DSP TMS320LF2407A为处理器,包括一氧化碳传感器模块、温度传感器模块和紫外火焰传感器模块.紫外火焰传感器可以很好地区分闪燃火和阴燃火,一氧化碳传感器和温度传感器能够对闪燃火和阴燃火产生不同的反应,因此系统采用两种不同的算法来探测闪燃火和阴燃火.该火灾探测系统在燃烧室中通过了实验验证.实验表明,该火灾探测系统比通用的感烟型探测器具有更快的探测速度和准确度,且不会在常见干扰源的干扰下产生误报警.     

灌封热冲击下引信内温度场测量系统设计

为测量灌封热冲击下引信内温度场变化,讨论利用阵列式传感器进行引信内腔不同层面关键点温度场信号采集;设计了信号调理、转换电路;采用Labview构建的软件系统进行信号数据的处理和显示.提出了基于虚拟仪器的模拟环境测试方法.研究和用户试验结果表明,该系统满足引信内空间多路温度场采集、存储与处理需求,达到较高的测试精度要求.     

反坦克智能雷扫描探测方法研究

主动探测目标技术是反坦克智能雷设计的一个关键性技术.在描述毫米波/红外信息融合原理的基础上,本文构建了毫米波和红外传感器技术在智能雷主动探测目标系统中的应用框架.根据反坦克智能雷攻击坦克时的运动特性,建立了智能雷扫描探测轨迹模型和扫描探测捕获准则,并应用蒙特卡洛方法计算分析了区域系数对智能雷扫描捕获概率的影响.结果表明:设计的反坦克智能雷目标探测系统,建立的扫描探测轨迹模型和扫描探测捕获准则基本符合工程实际情况.     

基于AOTF的高光谱偏振成像系统设计

为获得目标和场景的偏振信息,提高目标识别和地物探测的准确度,设计了基于液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调滤波器(AOTF)的高光谱偏振成像探测系统。首先介绍了偏振成像探测的原理,然后给出了探测系统的结构,并对其光学系统的各元件进行了合理的参数分配,最后利用编制的信息处理软件对系统采集的高光谱偏振图像进行了处理,处理结果能够反映出目标的光谱特性和偏振特性,对于复杂背景下的目标探测与识别具有重要的应用价值。     

利用CCD实现“猫眼”目标探测的实验研究

利用CCD作为探测接收装置的激光主动探测系统,其突出优势是可以获得直观的猫眼目标视觉效果。通过猫眼目标与漫反射目标的回波功率比模型,讨论了激光主动探测的猫眼效应原理。对基于CCD的激光主动探测系统的关键硬件组成以及系统工作波长的匹配问题进行了分析,在外场300m及2500m距离上进行了典型猫眼目标的探测实验。实验结果表明,在一定探测距离上,该激光主动探测系统可将典型猫眼目标从背景中清晰检出,从而验证了该激光主动探测系统的有效性。     

基于虚拟锁相放大器的接地网无损检测系统

在接地网无损探测的工程实际中,复杂强干扰会给数据采集带来困难。锁相放大技术能有效从强背景干扰下稳定地提取出微弱的可用信号,在分析变电站测量环境噪声成分的基础上,基于锁相放大器原理,运用虚拟仪器技术设计一种虚拟数字锁相放大器。该锁相放大器利用数据采集卡内部的可编程滤波器进行抗混叠处理,同时对两路传感器输出信号进行采集,利用虚拟信号发生器产生精确的两路0°和90°参考信号,再用数字低通滤波器得到信号的实部和虚部,最后利用成像算法得到接地网的结构图。通过实验室内测试,该锁相放大器具有较高的频率稳定性、幅值和相位测量精度及较强的抗干扰能力。将该锁相放大器用于接地网无损探测系统,在实际变电站得到工程应用。结果表明:该无损探测系统能够应对变电站复杂的电磁环境,可在现场正常工作,并准确探测到接地网结构。     

某定向探测引信天线分析与设计

简要介绍了定向战斗部探测天线的特点,通过对战斗部系统和战斗部工作原理的分析,对目标方位识别关键技术进行了研究,设计了探测引信天线的阵列.     

基于电磁辐射的静电放电定位探测系统

静电放电(ESD)是一种常见的工业危害源,对ESD的探测和监控是制定静电防护措施的基础。为了实现对ESD事件的监测定位,并使之应用于各类场景,以ESD电磁辐射为目标源,基于4天线阵列及定位算法,建立了一套紧凑型ESD事件探测系统,并对系统的探测性能和定位精度进行了实验验证。结果表明,该系统可定位3 m范围内,放电能量大于1.5μJ的ESD事件,且定位误差小于15 cm。紧凑的结构与较低的探测限使该系统具备较好的便携性与通用性。     

一种应用于水下目标探测的激光声系统

用激光在海洋中产生声波的方式机动性非常好,在海洋监测方面具有非常强的潜在应用前景.介绍了已经成功研制出的一套可以用于水下目标探测的激光声技术实验系统,详尽地介绍了用于水下目标探测的激光声系统原理、硬件设计以及软件设计.该系统不仅通过了实验室的试验,并且参加了海上试验,实验结果表明本系统的原理正确,性能良好,工作稳定可靠,能够检测到水中目标的回波,探测到水下目标.说明激光声技术用于水下目标探测是切实可行的,这套激光声探测系统的研制成功填补了国内的空白.     

基于众数判定的PIR传感器网络目标定位方法

为提高热释电红外传感器(PIR)系统目标定位的精准度,提出一种基于众数判定的无线传感器网络目标定位方法。首先,使用米字形感应模型特殊光锥设计的小型PIR传感器系统作为传感器节点组成无线PIR传感器网络,通过峰峰值时间差法和对探测区域划分编码的方式获取目标的距离和角度信息;其次,通过对测量点落入传感器探测区域概率的众数判定,筛选提取出目标有效位置信息,实现对运动目标的准确定位;最后,用极径序列生成目标运动轨迹。实验结果表明:该方法能够在有限目标信息条件下实现对目标的准确定位并有效提高定位精度,减小因传感器误报对定位精度造成的影响。     

脉冲中子、伽马探测系统性能表征与设计技术

探测系统是获取辐射场特征信息的核心器件,是实施脉冲辐射探测的关键和技术基础,其性能直接决定测试数据的质量和测试方法的选择.对影响脉冲辐射探测的性能指标进行系统描述、表征是探测系统设计、研制、实际应用和综合性能评价的基础.用于复杂能谱脉冲中子、伽马混合辐射场时间谱、强度谱测量的探测系统,主要性能包括探测灵敏度、时间响应、能量响应、线性电流和中子、伽马分辨能力等指标参数,这些参数的获得与实现,需要根据中子、伽马射线与物质相互作用的基本原理,构建相应的探测结构和技术原理.在设计上,综合权衡能量收集和电荷收集方式选择、几何效率完备和高信噪比结合、信号响应和直照响应分离、探测效率与时间特性兼顾、综合性能与使用可靠性一致等设计原则,综合应用这些原则构成了探测系统设计方法.     

高冲击下电子线路灌封材料的缓冲机理及措施研究

从能量吸收和应力波传播两方面研究了高冲击下电子线路灌封材料的缓冲机理及材料的选用准则.对硬目标侵彻引信电路体的缓冲提出了相应的措施,实验证明这些措施是合理有效的.     

运动学约束情况下的移动机器人导航控制研究

对未知环境下的移动机器人导航与避障进行了研究。在导航的过程中考虑了移动机器人的非完整运动学约束。机器人采用三个距离传感器从三个方向实时探测环境中的障碍,其运动方向根据目标位置和传感器的探测数据进行实时规划。在本文设计的一种新的导航控制作用下,机器人在满足运动学约束的情况下可以实时跟踪奔向目标行为和避悼行为规划的路径,以接近最优的轨迹避开环境中的障碍并到达目标。仿真结果表明了该方法的有效性。     

高速磁浮列车悬浮间隙传感器的研究

针对高速磁浮列车悬浮间隙传感器所面临的齿槽纹波效应、温度环境以及电磁干扰等特殊问题,分别从线圈设计、电路模型分析、软件补偿及抗电磁干扰等方面进行了研究.通过计算等效电感,设计了中间下陷形式的立体结构的检测线圈,使传感器在额定悬浮间隙下最终输出的纹波误差小于±0.4 mm;通过设计差分电路结构和温度修正表,解决了传感器温度漂移问题;通过设计8字结构线圈和电磁干扰滤波器,使传感器通过了电磁兼容测试.     

"日盲"紫外电晕探测系统定标

"日盲"紫外电晕探测是电力设备检修与维护的主要手段之一.为了提供更为准确和客观的评价依据,需要对"日盲"紫外电晕探测系统进行辐亮度定标,从而确定目标辐亮度与增益控制电压、系统输出灰度值之间的关系.为此构建了由高稳定氘灯光源、积分球、光纤光谱仪等组成的定标装置.采用可溯源美国NIST的紫外标准氘灯对光纤光谱仪进行光谱辐照度标定,并以光纤光谱仪作为标准探测器对电晕探测系统进行定标.通过实验拟合出ICCD增益控制电压与系统增益之间的关系曲线,并给出了系统的标定方程.随后进行了三组不同增益的验证实验,实验结果表明在线性区内辐亮度推算值与测量值之间的最大相对误差为6.11%,均方根为3.22%.经分析,文中所采用的系统定标方案的不确定度为9.1%,基本可以满足了"日盲"紫外电晕探测系统的需求.此外,不同增益条件下的系统响应特性可以为"电晕"探测过程中进行自动增益调整算法的设计提供参考依据.     

基于磁探测技术的铁磁性目标探测系统设计

针对铁磁体目标探测的技术问题,本文主要论述了基于磁异信号探测原理的铁磁体探测技术.依据三端式磁通门传感器模型的设计原理,设计了一种高灵敏度三端式磁通门探头;利用信号调理和采集技术,设计了高灵敏度磁通门传感器信号采集系统;通过分析铁磁体在运动过程中对环境磁信号的异常扰动作用过程,建立了铁磁体运动过程的磁异信号变化规律;系统对运动中的铁磁体进行了磁异信号检测,获取了运动体周围磁异信号的变化情况,采集的磁异信号和磁异信号变化模型比较具有较好的一致性.