陆军工程大学军械士官学校 光电火控系，湖北 武汉 430075
光电被动定位系统隐蔽性好，有利于提高复杂电磁环境中对抗作战的效能。建立基于CCD的双站被动定位系统模型，为提高测算精度，依据最小二乘法原理推导出静止目标坐标的求解方法。基于大气消光系数、目标背景亮度系数、CCD成像设备参数建立CCD侦察模型。以目标探测概率大于10%为标准，确定单个CCD的作用距离，并在此基础上分析CCD双站定位范围随双站间距的变化关系。在有效定位范围内抽取批量目标样本，计算双站定位误差，分析误差的均值和标准差随双站间距的变化规律。计算结果表明：对于确定的天气条件及CCD成像设备，当双站间距超过一定距离后，定位范围将逐步减小；定位误差及误差离散程度随着双站间距的增加先变小后变大。分析结果对于优化CCD设备参数、合理配置观测站位置具有一定的借鉴意义。
被动定位 CCD传感器 光电对抗 作用距离 passive location CCD sensor photo-electric countermeasure operating distance 红外与激光工程
2022, 51(3): 20210148
针对红外热像系统检测需求，采用紫铜辐射面、热电制冷器、散热片等设计了红外面源黑体的结构，采用铂热电阻和24位AD采样，实现了环境温度及辐射面温度的高精度采集。为克服黑体时间常数大、响应滞后、环境温度持续扰动等问题，设计了模糊PID控制器，根据偏差及其变化率实时整定控制参数，实现超调量小、响应速度快、稳态精度高等目标。实验及测试情况表明，温控精度为±0.03 ℃，响应时间小于180 s，达到了设计要求。
红外检测 面源黑体 模糊PID控制 温度采集 infrared detection surface-source blackbody fuzzy PID control temperature acquisition
武汉军械士官学校光电技术研究所, 湖北 武汉, 430075
提出了双激光沉积掺杂薄膜技术，利用准分子纳秒激光和飞秒激光分别烧蚀石墨和锗靶材，保持准分子纳秒激光的参数不变，而将飞秒激光的脉冲频率逐次由0提高至500 Hz，在硅基底上获得锗含量逐次增大的掺杂类金刚石膜。实验结果表明：随着锗掺杂量的提高，锗掺杂类金刚石膜的折射率略微增大，消光系数增大7.3倍；表面硬度呈近似的线性降低，降低幅度约为41.3%；内应力呈非线性减小并在某值趋于稳定，降低幅度约为78.1%。牢固度实验结果表明，锗掺杂量的提高可以增强类金刚石膜在基底上的附着性能，但不利于其对溶液的耐腐蚀性。研究结果为不同应用目的的掺杂类金刚石膜及其复合膜层的设计提供了实验基础，且研究方法具有很强的可扩展性，不仅仅限于实验所限薄膜范围。
薄膜 双激光沉积 锗掺杂类金刚石膜 内应力 纳米硬度 牢固度
1 武汉军械士官学校，武汉 430075
2 中国人民解放军68206部队，甘肃临夏 731100
针对光电跟踪仪的检测需求及传统检测方法存在的不足, 提出了一种创新的检测思路, 研制出小型便携的检测设备。阐述了检测设备总体方案设计及技术指标要求。采用基于离轴非球面的二次折叠光路、高精度二维运动靶标机构及双波段可切换光源, 实现了体积小、精度高的动态目标模拟器。采用工控机、步进电机驱动控制器及MPS-010602数据采集卡, 实现了对目标模拟器的轨迹控制和对装备信号的采集与处理。各项指标通过了性能检测, 取得了理想的应用效果。
光电跟踪仪 运动靶标 数据采集 检测设备 photoelectric tracker moving target data acquisition test equipment
武汉军械士官学校 光电技术研究所, 湖北 武汉 430075
达到或者超过100 kW的激光输出是激光**用于反导反卫等战略防御的终极发展目标。基于激光**发展目标与最新动向, 提出了多模式激光复合损伤新思路, 即采用不同波长、连续与脉冲、频率变化的激光, 同时或交替作用在同一靶材上, 获得更好的损伤效果。构建了脉冲/连续激光复合损伤物理模型, 并用有限元法进行了仿真模拟, 使用2 kW连续激光器与10 J长脉冲激光器开展了损伤对比实验。模拟和实验结果表明, 脉冲激光烧蚀金属靶材效果优于连续激光; 在两种激光复合或交替作用下出现“非线性雪崩烧蚀”效应, 复合烧蚀效果明显优于脉冲激光, 烧蚀质量是脉冲激光的13倍。这一效应, 为战术激光**向“合束多模式同轴输出”新体制发展提供了基础。
激光** 激光烧蚀 复合损伤 有限元法 laser weapon laser ablation complex damnification finite element method 红外与激光工程
2016, 45(11): 1105005
武汉军械士官学校 光电技术研究所, 湖北 武汉 430075
由于激光烧蚀靶材形成的等离子体羽辉呈高斯分布, 导致沉积的大面积薄膜尤其是球面衬底上的薄膜极不均匀, 严重限制了脉冲激光沉积法的应用。设计构建了旋转与变速摆动相结合的三维衬底机构, 实现对半球面不同区域的连续沉积, 保证了膜层的均匀性; 建立膜厚分布的数学模型, 模拟分析了运动参数对膜厚分布的影响; 首次利用脉冲激光沉积技术制备出口径200 mm大尺寸半球面衬底上的均匀类金刚石膜, 顶角80°范围内膜厚不均匀性≤±5%。脉冲激光沉积法在大口径半球面衬底上制备均匀类金刚石膜在空间观测等领域均具有巨大的应用前景。
均匀膜层 脉冲激光沉积 类金刚石膜 大口径半球面衬底 uniform film PLD DLC film hemispherical substrate with large caliber 红外与激光工程
2016, 45(6): 0621004
武汉军械士官学校光电技术研究所, 武汉 430075
针对红外系统检测设备的小型便携化需求, 分析了检测仪的基本组成及对其进行小型设计的重点部位, 分别从优化设计指标、采用离轴抛物面多次反射光路设计、选用硬铝作为镜片加工材质等方面对红外平行光管进行了优化设计, 有效减小了光路系统的体积, 减轻了平行光管的重量。采用紫铜辐射面、热电制冷器、散热片等构造了小型高效的黑体辐射源结构, 设计了温度控制驱动电路, 实现了小型轻量的面源黑体。所研制的检测仪整机重量小于15 kg, 实现了小型便携, 并取得了理想的应用效果。
红外检测 平行光管 黑体 便携式 infrared test collimator black-body portability
红外黑体辐射源是实现红外成像系统性能检测和定标的关键设备，针对红外热像仪便携式野战测量设备小型、轻量、高精度的要求，设计了黑体辐射部件的结构、硬件电路和控制软件。采用紫铜辐射面、热电制冷器、散热片等设计了小型高效的热辐射源部件，采用高精度恒流源驱动测温电桥，实现了0.0122 ℃的温度采集精度，采用铂热电阻的分度表函数及牛顿迭代算法，使采集电压与实际温度的转化精度达0.01 ℃。该红外黑体辐射源的辐射面发射率、温度控制精度、外形尺寸等各项指标通过测试，达到设计要求，取得了理想的应用效果。
红外辐射 黑体 温度采集 牛顿迭代算法 infrared radiation blackbody temperature acquisition Newton iteration method
1 武汉军械士官学校 光电技术研究所,湖北 武汉430075
2 装甲兵工程学院 控制工程系,北京100072
设计了车辆显控终端的整体结构, 采用动态切图和波形平移的方法, 利用DSP编程实现虚拟仪表和虚拟示波器的功能。装车实验结果表明, 所设计的显控终端运行可靠, 具有良好的人机交互性。
显控终端 动态切图 波形平移 虚拟仪表 虚拟示波器 display-control terminal equipment dynamic pictures switching waves moving virtual meter virtual oscillograph
