红外目标模拟器的光学设计

设计了一种用于红外光电系统性能测试的目标模拟器的光学系统。原理上采用一个无焦系统与后聚焦系统的组合系统,利用Zemax光学设计软件进行优化设计,最终设计结果为工作波段8~12μm,焦距230.599mm,视场12°,入瞳距600mm,入瞳直径100mm。整个光学系统有9个光学透镜,最大口径229.77 mm,光学系统达到衍射极限,全视场MTF均优于0.39,80%的能量集中在23μm的弥散圆内。各项指标都满足设计要求,能很好地应用于红外光电系统的性能测试。     

红外目标模拟器校准系统研究与分析

文章论述了红外目标模拟器校准系统在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的重要作用和意义,综述了近年来测量技术的研究发展现状。红外目标模拟器广泛应用于红外技术上。从保证红外辐射量值的准确性和有效传递出发,有必要对红外目标模拟器的输出辐照度进行测量和验证。基于辐射量测量原理,目前红外目标模拟器其测量装置从测量原理上可分为辐射源为标准的测量和以探测器为标准的测量,本文介绍了这两种方法进行测量的原理和装置并简单介绍了作者基于绝对方法的测量系统。进而描述了红外目标模拟器校准系统的应用情况。展望了红外目标模拟器测量技术目前存在的问题及发展趋势。     

点源目标模拟器研制

某型空空导弹采用新的跟踪技术,对模拟目标的运动特性要求较高,必须针对性地研制相应的目标模拟装置。介绍了一种点源目标模拟器的组成及其系统设计方案,即它是由光学系统、涡轮机构、机械模块和控制模块组成。经实际应用,效果良好,为考察导引头的工作状态提供了一种简便的工具。     

红外目标模拟器辐射校准方法的研究

在利用红外目标模拟器对红外成像系统进行性能检测和定标之前,需要先对其输出的有效辐射进行校准,而现有的辐射校准方法没有考虑到红外目标模拟器自身光机结构所产生的背景辐射.建立了考虑到红外目标模拟器背景辐射的辐射校准模型,可同时确定红外目标模拟器中平行光管的透过率和背景辐射,并据此得到红外目标模拟器的有效辐亮度.分析了该校准方法的不确定度,在3.7～4.8 μm、8～9.2 μm波段分别为4.2％、3.5％.最后,利用中波和长波红外相机,对由HFY-302B黑体和LPS300离轴平行光管组成的红外目标模拟器在3.7～4.8 μm、8～9.2 μm波段的有效辐射进行校准实验,给出了辐射校准结果.     

精密转台在红外目标模拟器校准系统上的应用

在红外目标模拟器校准系统上应用精密转台，使红外目标模拟器校准系统的布局合理，并具有更高的辐射校准准确度。由于用精密转台替换了平移台，待校准的红外目标模拟器可以不受体积和型号的限制。精密转台直径为Ф600mm，放置的大平面反射镜口径为Ф465mm。对精密转台的重复定位误差，可从红外目标模拟器校准系统设定的辐射校准不确定度导出。采用分段比例控制的方法，精密转台的定位准确度达到了5”。     

基于目标距离的VVVF电梯速度控制

针对传统电梯速度控制技术中存在着的平层爬行、电梯运行效率不高的缺点,提出了基于目标距离的VVVF电梯的速度控制方式的基本原理,并采用嵌入式系统来实现其具体的控制过程。通过搭建试验平台进行实验测试。研究结果表明,采用这种新型的电梯速度控制技术可实现电梯无爬行平层,大大提高了电梯的运行效率。     

红外月球模拟器光学系统设计

采用红外光学系统设计与计算技术,对红外月球模拟器的光学系统进行了设计,确定了其中最重要的部件锗准直透镜的光学结构参数,主要包括锗准直透镜折射率、中心厚度、曲率半径、口径的确定以及形状的选择等。     

雷达目标模拟器LFM信号线性度校准研究

线性调频(LFM)信号由于其良好的时-频聚集性,被广泛应用于雷达系统中,其频率随时间变化的线性程度,对雷达测距精度及距离分辨率影响很大.为准确模拟雷达LFM回波信号,对雷达目标模拟器所产生的LFM信号,必须进行线性度校准.本文提出了一种基于小波变换的雷达目标模拟器LFM信号线性度校准算法,通过对来自不同模拟器的大量实测数据的实验测试,证明了算法的有效性,校准精度优于0.1％.     

一种主/被动声呐目标回波信号模拟器的研制

根据实际需要，研制了一种主／被动声呐目标回波信号模拟器，该模拟器能够产生主／被动声呐测试、定检所需的主／被动声呐目标回波信号，目标回波信号中包含主动声呐、目标辐射噪声、海杂波、混响等信号，信号输出形式包括声信号和电信号2种。该模拟器可在空气介质条件下，实现声呐接收、处理、显示系统的定检，以及声呐测距系统和方位系统的定检；在水声环境中，可实现对接收换能器方向性、接收系统灵敏度等的测试。通过性能测试及与实际声呐系统联试，证明该模拟器达到了设计功能和性能指标要求，已交付用户使用。这里对其主要数学模型、系统硬件结构、软件流程进行了简要介绍。     

复杂仿真器的计算机控制系统研究

本文在深入剖析某工程仿真器主要功能和工作原理的基础上,将现代计算机控制与气压控制及动力学系统相结合,研究并解决了该仿真器的自动控制系统的关键技术问题。该系统的设计与实现对计算机控制技术的研究和应用有重要参考价值。     

电阻阵列式舰船红外靶标温控方法研究

本论文结合实际打靶需要,根据目标与背景的红外辐射特性的基本原理设计了一种电阻阵列式舰船红外模拟靶标系统。通过本论文,对电阻阵列式舰船红外靶标的工作原理,基本组成,以及温度模型建立方法和控制方法作了介绍。     

基于TMS320F2812的目标源模拟器控制系统设计

介绍了一种基于TMS320F2812的红外目标源模拟系统.该文以调节光阑大小来模拟目标在不同距离上的辐射量的变化.设计采用了DSP(数字信号处理器)控制步进电机进而实现对光阑的调节.实验结果表明:该控制系统能模拟弹目距离目标源的辐射通量的变化;系统稳定,具有较高的实用性.     

基于DSP的汽车转速及噪音测量仪设计

结合单片机AT89C51并采用浮点DSP芯片TMS320VC33技术，开发了一种既能测量汽车噪音又能实时给出汽车转速的新型测量仪器，其中DSP主要用于数据的计算而单片机用于人机接口和管理。文中主要介绍了仪器的硬件设计和总体软件策略。     

基于空时域融合处理检测超大视场红外目标

针对超大视场红外凝视成像系统用于目标检测时存在的背景复杂、杂波干扰多、目标信息少等问题,提出了基于空时域融合处理的目标检测方法。该方法在空域部分优化设计Robinson算子,完成单帧图像的目标初始检测;然后结合超大视场成像特性,利用基于天地线检测的图像区域自动划分和空域虚警抑制方法,有效滤除非目标检测区中的疑似目标。在时域部分则兼顾目标时域特征,采用基于时域多特征约束的邻域判决法对真实目标进行时域确认。开展了月空背景下的空中目标检测试验,验证了本文算法的有效性。试验表明:经空域部分处理后,原始图像中的背景杂波干扰大大减少,目标局部信噪比提高了1.3倍以上,而且疑似目标数目减少了70%;经时域部分处理后,可成功检测出红外弱小目标,并输出其轨迹,检测概率在95%以上,而虚警率不足1.5%,最低目标检测信噪比为2.86。实验表明:本文方法适用于超大视场图像的红外弱小目标检测,对地物背景、恒亮孤立点源、瞬时强噪声等干扰有较强的抑制能力,对点状运动目标有良好的检测效能。     

红外多目标复合仿真光学系统设计

基于透射式复合投影以及微透镜阵列扩束设计了适用于1~3 μm和3~5 μm波段的红外多目标复合模拟器的光学系统。该模拟器的干扰光路采用透射式复合投影并利用微透镜阵列完成扩束。此外,采用前无焦系统和后聚焦镜组结合的方式,通过在平行光路中引入平面耦合镜,实现了目标和干扰光路共用一套投影系统。设计过程对目标光学系统、干扰光学系统和主投影光学系统分开优化,之后对系统进行整体优化。该系统入瞳距为200 mm,视场为±4°,全视场调制传递函数（MTF）在20 lp/mm时大于0.6,接近衍射极限。文中分析了加工装调完成后光学系统的实测MTF数据,结果表明,MTF在20 lp/mm时大于0.3,完全满足应用技术指标。该系统已成功应用于新型红外目标模拟器,对未来红外仿真光学系统的设计有参考意义。     

基于DMD的红外仿真光学系统设计

红外仿真系统在红外成像制导系统的研制中起着重要作用,文中根据DMD特性和红外仿真的具体要求,进行了红外仿真光学系统的初始结构计算。并使用Zemax光学设计软件对光学系统进行优化,得到了满意的仿真结果,并对红外仿真的发展进行了展望。