高速近红外光电引信低成本控制技术研究

作     者：张世海 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王向军

授予年度：2008年

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主      题：近炸引信 光电引信 光电探测 近红外LED 

摘      要：本文研究的是大量使用的航空训练弹用光电触发引信的低成本控制器,目的在于使航空训练弹在距离地面一定的高度上触发,准确判断航弹落点,更有效地进行训练结果的评估。使用本光电引信控制器的航空训练弹,主要使用于各种目标物,其中典型目标如草地、土壤等。为了满足大量使用的要求,本文对引信控制器低成本、小型化所涉及的若干关键技术展开研究。 本文的主要研究工作如下: 1.研究了主动式光电近炸引信的作用原理和控制结构,提出一种基于近红外LED的光电结构,作为高速近红外光电引信控制器的低成本、小型化技术方案。 2.分别研究了三角定距法和能量定距法两种光电探测作用体制的原理,在此基础上分别提出两种光学结构的布局方式。综合考虑性能、结构和成本要求,选择了基于能量定距法的光学结构布局。 3.讨论了主动式光电引信控制器的照射光源、探测器和光电控制结构。以红外辐射理论为基础,分别从照射光源和探测器的工作原理出发,确定了照射光源的驱动方式和探测器的工作模式,对控制器的作用距离进行计算,并确定了合理的光源配置方案。在理论分析与计算的基础上,提出一套光电引信控制器的发射电路与接收电路的低成本、小型化的技术方案。 4.完成了光电引信控制器对典型反射面的静态作用距离测试,得出了控制器对不同反射面的有效作用距离范围,并对控制器的响应时间进行了分析。针对测量数据对测试结果进行分析,讨论了影响作用距离的主要因素。