为解决紫外告警探测距离近和红外告警虚警率高的矛盾，提出了一种紫外告警与红外跟踪相复合的应用于地面设备的新型告警/跟踪一体化模式。重点分析了紫外告警系统的探测机理、捕获条件及影响其作用距离的各种因素。基于Lowtran软件包建立了紫外告警系统探测距离估算模型用于精确估算近程固体推进剂导弹的探测距离。考虑UVCCD图像信号处理对探测距离的重要影响，采用基于Gabor特征的图像匹配方案有效提高系统灵敏度。系统仿真实验表明，该模型在系统硬件不变以及虚警率保持1 time/10 h的条件下能将探测距离估算误差控制在5%以内，可将目前紫外告警系统的探测距离由5 km提高到最远8 km，提高了告警系统的探测质量。本方案模型亦可用于其他光电探测设备。

为了完善高精度位移平台性能,提高平台位移直线度和定位精度,研制了制造成本较低的高精度无导轨位移平台机构。根据平行四边形和比例杆运动原理,设计了无导轨平台结构。介绍了平台的工作原理,并对其运动部件进行了有限元分析。用自准直平行光管和高精度测量头分别检测了平台的位移直线度和升、降位移误差,实验结果得出,该机构的位移直线度误差小于1",升、降位移误差小于0.02 mm,达到了平台设计要求。应用结果表明,该平台安装方便、体积小、易于养护,在有无重力的条件下均能正常使用,可应用于航天或其它领域的高精度位移系统中。

研制了一种光电设备自动调平系统。选用了3条机械支腿支撑大型光电设备载车,由安装在光电设备基座上的倾角传感器测得基准平面的倾角大小及方向,将此角度根据调平算法换算为3个机械支腿的伸长量,驱动机械支腿伸长使基准平面达到水平。给出了支撑腿数量和机械式支腿的选择依据,设计了一种可以在小角度范围内自动矫正受力方向的机械支腿,设计了整个传动系统,并且给出了驱动电路和调平算法。实验测定其调平精度为0.003°,整个光电设备调平时间约为120 s。实验结果表明:与以往的调平系统相比,该系统缩短了光电设备开展工作的准备时间,提高了调平精度。

针对近程导弹告警设备目前采用的连续扫描型存在成像质量不高和固定凝视型成本过高的问题,对一种面阵红外CCD探测器的探测方法进行了研究。提出将先进的非等速步进准凝视图像采集控制方法用于一种复合式小型导弹告警系统中。对常规控制方法和步进准凝视控制方法进行了比较,重点解决了该控制技术在红外探测系统中的应用。此方案在某型在研告警设备中进行了实验,方位误差限定在0.4mrad条件下其分辨力可达0.01°。该控制方法可应用到其他告警探测设备的设计中。