中国石油大学(华东) 理学院,山东 青岛 266580
为降低手机摄像头接收可见光信号的难度,研制了一套新型发光二极管(LED)灯矩阵可见光通信发射系统。创新性提出通信灯与定位灯结合的灯矩阵排布结构,并自主设计了隔帧加载全亮灯光画面的特殊编码方式,实现光信息并行传输的同时保证照明效果。利用Matlab仿真软件对系统的照明与通信性能进行仿真分析,并对通信性能进行实验测试。结果表明:发射系统在2次有效信息传输中穿插一帧全亮画面,可以满足照明需求,且传输误码率较低,通信性能较好。
发光二极管灯矩阵 隔帧加载全亮灯光画面 光照度 误码率 Matlab仿真 light-emitting diode array frame spacing loadinga full light screen illuminance error rate Matlab simulation
1 西安工业大学 光电工程学院, 陕西 西安 710021
2 陕西省光电测试与仪器技术重点实验室, 陕西 西安 710021
3 中国兵器装备集团公司黑龙江北方工具有限公司, 黑龙江 牡丹江 157000
镜头式探测器配接L形LED光源构成大面积矩形探测光幕, 常用来布置在封闭的室内靶道测量外弹道参数, 其探测区域的灵敏度大小直接影响测量精度, 文章研究和分析了配接L形LED光源的10m×10m大面积矩形探测光幕灵敏度空域分布规律, 考虑镜头边缘效应和光传播路径损失, 将飞行弹丸遮挡的光投射到镜头处计算光电器件接收的光通量变化, 推导出探测光幕灵敏度的数学表达式, 将探测区域分割成小块, 采用数字仿真方式计算同一口径弹丸穿过不同区域块引起的光通量变化, 得到矩形探测光幕区域灵敏度空域分布。结果显示矩形探测区域灵敏度呈现对称分布, 靠近镜头主光轴和镜头附近处时, 会得到探测区域内的较大探测灵敏度。其研究结果为后续进行大靶面外弹道测试相关技术提供了理论依据。
应用光学 大面积探测光幕 空域灵敏度分布 L形光源 applied optics large area detection light screen spatial sensitivity distribution L-shaped light source
陆军装甲兵学院 兵器与控制系, 北京 100072
针对超高射频**射频高、弹丸空间散布大、飞行速度高的特点, 设计了一种大面积高精度的激光光幕靶, 用于射击密集度的测试。提出了由线激光器、光源整形系统、激光检测阵列共同组成的激光光幕靶设计方案, 给出了弹丸坐标的求解原理和计算模型, 得出不同大小靶面的x、y坐标计算误差, 并对结果进行了分析, x坐标计算误差的标准差为0.015mm, y坐标计算误差的标准差为0.134mm, 证明了测试靶有很好的可拓展性。通过实弹射击验证, 得到x坐标最大误差为1.91mm, y坐标最大误差为1.92mm, 表明测试靶可以有效满足超高射频**射击密集度测试需求。
激光 光幕靶 超高射频** 射击密集度 测试 laser light screen ultrahigh shooting frequency weapon firing dispersion test
西安工业大学 光电工程学院, 陕西 西安 710021
为了解决室内10 m×10 m大靶面探测光幕灵敏度分布不均匀的问题, 研究了镜头光幕探测传感器灵敏度分布规律。依据镜头式光度学理论, 分析了影响光幕探测灵敏度的主要因素, 建立探测灵敏度数学模型, 获得幕面内不同位置的弹丸过幕信号幅值变化趋势。最终提出了灵敏度修正方案, 通过改变光幕靶不同位置光源的发光亮度, 来实现探测幕面内灵敏度分布均匀化。修正后的探测光幕采用气枪弹验证可知, 灵敏度能满足大靶面灵敏度均匀化要求。
弹丸速度测量 大靶面探测光幕 L形光源 灵敏度修正 velocity measurement of projectile large target area detection light screen L-shaped light source sensitivity correction 红外与激光工程
2018, 47(6): 0617004
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
传统的幕中触发法在计算过幕时刻时是将光幕沿厚度方向的分布理想化为矩形,实际光幕由于镜头成像原理,其厚度呈梯形分布。当光幕之间存在夹角或弹丸斜入射光幕时会引入过幕时刻的提取误差。基于光幕探测器输出信号的幅值与弹丸在光幕中的位置呈线性对应关系,提出了一种弹丸穿过倾斜梯形光幕特征时刻修正算法。通过对光幕厚度的分析,采用迭代修正算法计算出半峰值点和弹道线与光幕中心面交点的时间差,得到弹尾到达光幕中心面的准确时刻。实弹射击表明,修正算法提取过幕时刻精度平均提高7.9%,可以直接用于六光幕天幕立靶测量系统。
六光幕阵列 弹丸飞行参数 光幕厚度分布 过幕特征时刻提取 着靶坐标 six-light-screen array flight parameter of projectile distribution of screen thickness feature moment acquisition impacting coordinate