外军无人机光电侦查监视载荷研究

无人机载光电侦查监视载荷是其实现侦查和监视任务的重要手段.介绍了目前无人机光电侦查监视载荷的主要类型和基本工作原理,分析了外军典型的无人机载光电侦查监视载荷,最后对其发展动向进行了简要论述.     

一种光电监视系统的总体设计

本文拟介绍一种光电监视系统的特点、系统组成、工作原理、技术指标以及总体方案设计。     

基于PSpice的光电探测电路仿真分析

光电探测电路的设计对光电探测系统的性能有重要的影响。采用PSpice电子电路设计软件,对光电探测电路性能进行了仿真。分析了光电二极管的PSpice模型,光电探测电路的时域特性、频域特性及噪声特性。通过PSpice软件的参数扫描功能,对电路参数进行了优化设计。利用PSpice软件的噪声分析功能,计算了系统等效噪声功率,并对后级电路设计参数进行了计算。     

提高光电系统白天探测能力方法

针对光电系统工程设计中口径、焦距等参数受限情况下的系统白天探测能力提高方法进行了研究,提出通过采用光谱滤波、BIN和相机增益等方法可以提高系统探测能力,基于信噪比理论,建立了3种模式下的极限探测能力模型.最后,利用MATLAB软件,选取适当参数,对3种模式下的探测能力进行了详细的仿真分析.结果表明：在天空背景亮度为10W.m-2.Sr-1条件下,口径为500mm光电系统通过综合采用光谱滤波、BIN和相机增益技术可以使其白天探测能力提高约2.5等星.     

用于微光探测的光电倍增头

光子探测通常是要求高灵敏度的光学测量所要选择的方法.因为用近于皮秒的时间分辨率方法很容易实现单光子探测,这种方法应用的领域很广,诸如半导体检验,细菌和癌症探测、共焦显微镜和高能物理等.如果光子达到很高频率或信号具有限定的寿命,就要求探测器具有高带宽、高增益和高灵敏度.只有光电倍增管具有这种功能,它具有较大的面积,且容易得到.这种光电倍增管中的新型负电子亲和势光电阴极在可见光谱波段量子效率可达40%,从而使光子—电子间的转换灵敏度极高.     

图像变异对抗光电成像制导武器的仿真研究

通过对光电成像制导武器跟踪制导机理的分析,提出一种干扰欺骗方式——图像变异,即将被保护目标的光电辐射特征不断进行变异,使成像制导导引头所摄得的匹配模板和变异后的目标图像相关性大大降低,紊乱其相关匹配模块的功能,以达到干扰、诱骗的目的。针对此方法进行了计算机仿真,在理论上验证了该方法的可行性,并就相关问题展开了讨论与分析。     

英国Barr＆Stroud公司的潜艇光电探测头系统

潜艇处于潜望镜深度或处于通气管状态时,如何在雷达通讯波段、可见光以及红外波段内,使潜艇尽可能获取更多的外部信息,一直是潜艇光电设计专家们所关心的问题。英国Barr & Stroud公司最先于八十年代初提出研制潜艇光电探测头系统的新设计思想。他们认为,可设计一种多功能的光电探测系统,将上述波段工作的单机有机地结合在光电探测头上,以减少潜艇上的桅杆数量,同时扩大潜艇获取外部信息的能     

光电成像跟踪系统的仿真与评估技术研究

以光电成像跟踪系统的实验室检测和性能评估为研究方向,即在实验室环境下,模拟各种可见光和红外场景,评估在特定环境下光电成像跟踪系统的技术指标和性能是否符合要求。文中探讨了实验室仿真设备和计算机仿真软件的基本组成和功能,重点分析了虚拟仿真图像生成模块和图像算法仿真模块,文章最后给出了评估光电成像跟踪系统性能的实例。     

光电稳定平台的MDO总体设计

针对小窗口大扫描角要求的光电成像导引头，在总体设计时按照多学科协同设计与优化（Multidisciplinary Design Optimization，MDO）的设计原则，通过并行的子空间多方案快速概念设计及排列组合优化，转化为工程设计的约束条件，进而指导分配光机系统和伺服稳定系统的设计权重，并在电子样机上对设计方案进行综合性能动态评估和迭代优化，最终确定了基于陀螺稳定反射镜物方扫描的方案，实现了设计指标:扫描范围-20~10（俯仰）/15（方位），窗口面积不超过通光孔径的2倍，且具有高精度和高动态的稳像能力。挂飞试验获得的图像与地面静态图像一致，证明了基于MDO对光电稳定平台快速开发的有效性和优越性。     

几种光电探测设备的信号探测概率分析

光电探测设备的一个重要指标是探测概率．光电探测设备主要有窄带、宽带、光子计数、积累检测等四种系统,其探测概率的数学模型也各不相同．在分析各系统的信号与噪声统计模型基础上,给出了各模型的探测概率和虚警概率计算公式,可用于光电探测设备的设计。     

机场跑道异物检测系统设计与研究

对机场跑道异物FOD（foreign object debris）快速精确的检测与告警已经成为保障飞机飞行安全急需解决的重大问题,一个有效的智能机场跑道安全检测系统是机场飞行安全保障体系应有的组成部分。依据FAA对FOD检测系统的性能要求,借鉴国外现有探测系统,提出了一种新的跑道安全检测系统方案,重点分析FOD探测系统中毫米波雷达、光学系统的关键技术及其他系统间的数据交互定义,并开展了系统软件界面设计。系统最终可以对FOD全天时、全天候、全自动的检测,具有异物分类识别及告警能力,可以有效的预防和降低跑道异物对机场跑道安全的威胁。     

基于DMD的红外场景仿真系统光学引擎设计

针对DMD(Digital Micromirror Device)器件是针对可见光波段设计,直接用于红外波段会遇到问题,提出了一种远心投影光学引擎架构,包括投影光学系统和照明光学系统.该光学引擎采用柯勒远心照明架构,并引入一片场镜来分离投影和照明光束.这种光学引擎结构紧凑、照明均匀、光能利用率高.     

基于DMD的红外场景仿真系统投影光路消热差设计

基于DMD的红外场景仿真系统投影光路是仿真系统的关键组成部分。设计了一种准直投影光学系统,利用不同材料热性能互补的无热化光学设计方法,得到系统的初始结构,将某一面设计为二元面,降低了系统像差,提高了光学传递性能,达到系统的消热差设计。投影光路采用折射式结构,工作在8～12 m长波红外波段,焦距为113 mm,半视场角为4.5,F数为1.3。利用ZEMAX软件对光学系统进行了优化,满足了仿真系统的使用要求。     

基于PSTN的远程监控系统的设计与实现

利用TDK公司生产的单片Modem SS73K222AL和89C51实现了一种低成本的远程监控系统，系统通过公用电话网实现远程监控终端与控制中心计算机的数据传输。可用于各种需要远程数据传输的领域，具有很好的市场应用前景。     

红外复杂场景仿真系统的设计与实现

仿真技术在复杂系统的研制过程中已经成为不可缺少的辅助工具,红外场景的计算机仿真是红外成像制导系统仿真中的关键环节,在武器制导系统的研制、检验和评估中发挥着重要的作用。对红外仿真技术进行了研究,较为详细地介绍了红外复杂场景的仿真过程,并给出了仿真结果。     

二次雷达波束控制系统设计

传统的二次雷达通常采用机械扫描的工作方式。基于无源相控阵天线体制的二次雷达作为一种新体制的雷达,是为了适应重点空域警戒功能而发展起来的。波束控制系统是该二次雷达的重要组成部分,其基本功能包括:相位控制、同步控制、数据传输以及信号自检。二次雷达波束控制系统采用了基于嵌入式计算机和网络的集中式波控方案设计。在波控处理流程中,作者采取了软件和硬件的双重同步手段。在波控数据的布相方法上,采用二级缓存同步布相的方法。在实践过程中证明,基于嵌入式计算机和网络的二次雷达波束控制系统具有工作方式灵活多样、波束调度方便、可靠性高等优点。     

红外动态场景中小目标轨迹模拟系统的设计

传统的红外搜索跟踪系统的室内检测通常使用安放有若干平行光管的检测架,检测架上的平行光管处于不同方位角和俯仰角。这种方法往往精确度较低、体积庞大,且移动不灵活,不适合短距离的室内试验。设计并实现了一种小目标轨迹模拟系统,该系统以高精度步进电机驱动小目标圆盘运动,黑体温度辐射源用来提供目标温度。PC机通过RS-232串口连接步进电机,由VB编写的软件界面设定步进电机运行的速度、方向及运行角度值,给出目标运行坐标轨迹,通过测角精度算法转化为方位与俯仰角。将被测试搜索跟踪系统给出的方位与俯仰角实测值与算法得到的理论值分析比较之后,即可得出被测试搜索跟踪系统精度。文中详细介绍了该小目标轨迹模拟系统的设计与实现,并给出了实验结果与分析。     

220kV变电站主设备继保自动化培训仿真系统的开发与设计

随着我国经济发展水平的不断提高,各项生产与生活用电需求不断增大,对电力系统安全与稳定提出了更高要求,国外电力调度与控制相统一,国内调度仿真培训装置由记录系统、报警装置、模拟屏以及调度控制台组成,操作准确性直接影响到电网运行安全.     

分布式电子战视景仿真系统设计

分析了单机版电子战视景仿真系统的不足,提出了基于C／S模式的分布式电子战视景仿真系统,设计了系统的框架结构,并对系统涉及的3个重点部分分别进行了阐述。涉及的技术主要有模型的预处理方法、模型数据的组织与管理、传输协议的构造方法、客户端战情运行过程流程和客户端实时视景仿真方法等,在文章的最后还对下一步的工作进行了展望。     

数字微镜阵列动态红外景象投射器光学系统设计

利用二次成像原理,采用准直物镜组和放大倍率为1/3的投影系统的组合方式,设计了小F数、短焦距、长出瞳距、长工作距离的基于DMD的中波红外景象投射器光学系统.整个光学系统采用锗和硅两种材料,包含11片透镜,其中:准直物镜3片,投影镜头7片,场镜1片.为了实现15-40℃范围内消热差和消色差,将投影系统设计成折衍混合系统.投射器光学系统在工作温度范围内,全视场空间频率161p/mm处的MTF＞0.6,具有较好的成像效果.