国家自然科学基金(60908037)
- 作品数：24 被引量：192H指数：9
- 相关作者：张合张祥金甘霖冯颖沈娜更多>>
- 相关机构：南京理工大学国电南瑞科技股份有限公司南京工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家部委资助项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术电子电信自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 激光探测系统雪崩管实时补偿研究被引量：14
- 2010年
- 针对激光探测系统的背景辐射和工作温度严重影响雪崩管(APD)电流增益和信噪比的问题,采用激光接收机噪声传递函数对APD进行了实时补偿。通过分析APD基本应用电路噪声模型及各补偿方法作用原理,提出不同环境中APD应采用特定补偿方法,并设计了一种基于开关电源功率开关管通断的实时温度补偿方法。对实时噪声、实时温度补偿在不同环境中的作用效果进行了对比实验,结果表明:在环境温度基本恒定的系统中,噪声补偿对背景光剧烈变化引起的输出噪声抑制效果显著;当背景光照度由3 lx突变为200 lx后,偏压由132 V调整至178V的响应时间约为10.4 ms;当背景光功率低且环境温度变化剧烈时,温度补偿对输出噪声具有较好的抑制效果,而噪声补偿效果欠佳;当环境温度由-20℃突变为80℃后,偏压由131 V调整至198 V的响应时间约为11.2 ms。
- 冯颖张合张祥金刘坤
- 关键词：激光探测系统雪崩管噪声补偿温度补偿
- 基于DSP和APD的水下激光信号采集系统
- 2012年
- 针对水下蓝绿激光传输环境的特殊性,提供了一种基于定点DSP芯片TMS320F2812和APD(雪崩二极管)技术的水下激光发射控制及回波信号采集的系统。给出了系统的总体结构、硬件实现和软件程序设计,其中对APD处理电路和DSP的ADC控制模块做了详细的设计。通过实验测试表明,该系统能够准确地采集水下激光的回波信号,便于后期的水下激光传输特性的研究。
- 赵小俊张祥金姜琦
- 关键词：水下激光APDTMS320F2812信号采集
- 非线性发射过载对激光引信光学接收系统的影响被引量：6
- 2013年
- 激光引信包含精密光学系统,其中光学接收系统占重要地位,在常规弹药引信过程的应用中,高发射过载环境对系统弱回波聚焦质量造成严重影响,系统工作可靠性无法保证。提出接收聚焦透镜与窄带滤波片一体化方案,设计出一种新型缓冲结构接收系统光学,应用有限元分析软件ANSYS建立传统激光接收系统以及新型结构动力学模型,对接收聚焦透镜进行非线性动力学仿真以及ZEMAX光学仿真;最后进行空气炮冲击实验,结果表明:在经历70 000 g冲击加速度后,新型光学系统缓冲结构可有效缓解接收聚焦透镜塑性变形,提高脉冲激光束聚焦整形质量,激光回波能量显著增强。为常规武器激光引信接收光学系统抗高过载设计提供了一种新的方法和理论依据。
- 甘霖张合张祥金冯颖
- 关键词：激光引信
- 定向起爆部脉冲激光方位探测引信系统时间空间匹配特性被引量：7
- 2011年
- 根据定向起爆部对引信提出的时间匹配和空间匹配的要求,针对弹目交会相对运动环境,在惯性坐标系下3个相互垂直的2维平面内,建立了弹目相对速度下脉冲激光方位探测引信系统的最佳起爆延时和最佳起爆方位角模型,并对相关时间匹配和空间匹配特性进行了量化及数值仿真分析。结果表明:模型与弹目交会角、目标初始方位角、发射激光束与弹丸速度夹角、引信中心至目标尾部距离、目标外型参数、目标速度、破片飞散速度、弹丸内部结构参数、弹丸速度等目标区环境信息有关。
- 张祥金冯颖
- 关键词：定向战斗部
- 水雾对激光引信的衰减被引量：22
- 2013年
- 由于水雾会使激光信号产生严重的衰减,从而影响激光引信探测的应用,本文着重研究了绿激光在水雾中传输的衰减特性。首先,基于Mie散射理论,建立了水雾对0.532μm绿激光光束的传输衰减模型;然后,通过仿真计算,对比分析了激光在不同能见度水雾下的衰减特性;最后,通过水雾模拟实验验证了衰减模型的准确性。理论分析和实验结果表明,激光光束的衰减明显受水雾能见度的影响,并随着能见度的降低而增大;0.532μm激光在水雾中的穿透率较高,能见度在50m时可以达到60%以上。实验测得的光能量的透射值与计算值基本一致,最大误差在4%左右,证明了水雾衰减模型的正确性。得到的结果为绿激光在水雾环境下的目标探测系统中的应用提供了理论和实验依据。
- 沈娜张祥金郭婧
- 关键词：激光探测激光引信蓝绿激光
- 激光水下通讯误码率的影响被引量：11
- 2012年
- 蓝绿激光水下通信技术是水下激光引信探测技术的研究基础。对蓝绿激光加载数字脉冲信号后在水下的通讯效果进行了研究,分析了引起蓝绿激光水下传输衰减的因素,设计了蓝绿激光水下信号传输实验系统,测试了光发射接收组件在不同水质和不同距离下的通信误码率。实验结果显示信号传输误码率在纯水和空气中的变化并不明显,但水中杂质浓度的增加使得信号传输误码率发生急剧变化。实验证明:悬浮粒子散射是引起激光水下通讯误码的主要原因;通过使用连续型蓝绿激光通信,可以提高通信速率和灵敏度,降低误码率。
- 沈娜郭婧张祥金
- 关键词：蓝绿激光水下通信误码率
- 水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数优化设计被引量：7
- 2013年
- 针对水下弹目交汇时引信需在近程(大于10 m)获取目标的距离和方位信息,为充分利用发射激光能量,增大激光回波功率,对水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数进行了优化设计。通过推导水下脉冲激光方位识别系统探测目标的回波功率方程,建立了回波功率与系统角度参数之间的关系,得出水下脉冲激光方位识别系统角度要求和充满区距离表示式,利用iSIGHT软件,基于多岛遗传算法对角度参数进行了优化计算。结果表明:在不考虑其他影响因素的情况下,发射光束中心与弹轴的夹角αt取30°,接收视场中心与弹轴的夹角αr取34.5°,接收视场角θr取10°时能获得系统最小的充满区距离。所得计算结果可为水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数的设计提供理论依据。
- 查冰婷张合张祥金许敬
- 关键词：回波功率激光探测
- 激光引信新型光学大视场接收技术研究被引量：19
- 2013年
- 受常规弹药空间及功耗限制,无法采用多个激光接收器实现大视场探测,且系统结构应简单易实现,故传统的四种大视场光束布局方式无法直接应用.为此,本文设计了一种新型的光学大视场旋转扫描接收方案,根据激光引信光学接收系统结构特点,应用Zemax光学软件,在非球面光学设计理论基础上,设计出多级光学聚焦整形接收透镜组.仿真结果显示相对于传统单级聚焦透镜,多级接收透镜组将光斑中心辐照亮度提高了近8倍,使光斑能量集中,尺寸减小.加工了非球面透镜组并进行了实验.结果表明该接收光学系统可有效汇聚激光回波能量,提高系统探测距离,实现目标周向360°大视场探测.
- 甘霖张合张祥金
- 关键词：激光引信光学设计单光束
- 准直透镜高过载塑性变形对激光引信发射光路的影响
- 2013年
- 针对高冲击加速度发射环境引起的准直透镜塑性变形对激光引信远场光束质量的影响,该文提出一种新型激光发射系统缓冲结构。应用有限元分析软件ANSYS分别建立传统激光发射系统和新型激光发射系统数学模型,对发射准直透镜塑性变形进行动力学仿真;应用ZEMAX光学软件对冲击前后发射光路进行光学仿真。空气炮冲击实验结果表明,经70 000 g冲击加速度作用后,与传统发射系统相比,新型缓冲系统有效减小了发射准直透镜的塑性变形,提高了发射光束远场光斑质量,减小了激光束能量发散,提高了常规武器激光引信发射光学系统的抗高过载性能。
- 甘霖张合张祥金冯颖
- 关键词：激光引信高过载塑性变形
- 伸缩式鸭舵二维修正策略和修正能力被引量：4
- 2015年
- 为了提高小口径火箭弹的射击精度,提出了一种伸缩式鸭舵修正方案。通过分析鸭舵的修正力建立了弹道修正模型,分析了鸭舵修正的最佳起始点和启动角度,通过工程计算和CFD仿真对伸缩鸭舵的气动力系数和修正力进行了数值仿真。最后通过风洞实验验证了伸缩式鸭舵的二维修正能力,鸭舵舵片在1.5 Ma来流作用下产生的修正控制力为22 N,与数值仿真相吻合。该结果对伸缩式鸭舵的飞行实验和制导化工程应用具有重要意义。
- 谢克峰张合唐玉发龙礼
- 关键词：数值仿真风洞实验
