[发明专利]一种激光光幕弹丸或破片过靶光信号模拟产生系统及其方法

说明书

本发明涉及一种激光光幕弹丸或破片过靶光信号的模拟产生系统及其方法,系统包括激光器、声光晶体盒、声光调制器驱动源、硬件信号发生器、虚拟信号发生器、双透镜；先将激光器、声光晶体盒、两个透镜的中心调节至同一水平线上并固定,使声光调制器工作于布拉格衍射条件下；在虚拟过靶信号发生器中根据实际过靶波形产生原理，理论分析计算弹丸或破片在穿过光幕时的挡光量变化过程,进行编程产生理想模拟过靶信号,并控制射频、速度、时间间隔等，驱动硬件信号发生器产生模拟过靶电信号；模拟过靶电信号作为调制信号与射频信号结合作用于声光介质，经声光晶体盒后发出经强调制的激光,产生模拟弹丸或破片过靶光信号,满足激光光幕测试系统实验和测试。

技术领域

本发明属于光电测试领域，具体涉及一种激光光幕弹丸或破片过靶光信号的模拟产生系统及其方法。

背景技术

目前，对于枪炮、战斗部等武器的弹丸与破片等高速目标的速度测试中，激光光幕测试系统因具有测量精度高、灵敏度高、测试范围大、抗干扰能力强等诸多优点而被广泛使用。然而，使用激光光幕测试系统性能参数的实验、验证与测试只能通过实弹射击或实弹爆炸等靶场实验来进行，不仅试验成本高、风险大、周期长，而且重复性差，对激光光幕测速系统中弹丸过靶时刻的判定方法的精度无法研究与测试。因此，需要在实验室内建立一种可模拟产生不同尺寸、不同速度等的弹丸或破片飞行穿过激光光幕时引起的光通量的变化，即模拟过靶光信号，利用它实现对激光光幕测试系统性能参数的实验室内的实验验证与测试。

发明内容

本发明的目的旨在对现有的弹丸速度和战斗部爆炸产生破片飞行速度的测试技术进行完善和补充，提供一种利用虚拟过靶信号发生器模拟产生弹丸或破片过靶信号，通过驱动硬件信号发生器产生模拟过靶电信号，再通过声光调制技术实现其对激光光强的调制，以及可以方便快捷的模拟真实靶场环境中激光光幕测速系统工作时飞行弹丸与破片的过靶光信号，满足激光光幕测速系统的实验和测试需求的模拟产生系统及其方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种激光光幕弹丸或破片过靶光信号的模拟产生系统，包括激光器1、声光晶体盒2、声光调制器驱动源3、硬件信号发生器4、虚拟过靶信号发生器5、透镜6、7；外部供电电源与所述的声光调制器驱动源及激光器1连接，向声光调制器驱动源提供24V电源并驱动激光器产生激光；其特征在于：所述的透镜的中心置于激光器与声光晶体盒的中心连线上，且透镜置于透镜出射高斯光束的束腰处；同时所述的声光调制器驱动源通过射频输出接口(RF)与声光晶体盒连接，以及通过调制信号接口(0-5V/AD)与硬件信号发生器连接；所述的虚拟信号发生器与硬件信号发生器相连；其中：

所述的虚拟信号发生器是基于计算机的虚拟仪器开发工具，通过编程可产生试验或测试所需的弹丸或破片过靶信号；

所述的透镜6、7组成双透镜聚焦系统，减小输入声光晶体盒的激光腰斑直径，提升声光调制速度，以适应弹丸或破片过靶信号宽频带需求；

所述的硬件信号发生器将虚拟信号发生器产生的弹丸或破片过靶信号作为输出电信号，输入给声光调制器驱动源；

所述的声光调制器驱动源用以接收硬件信号发生器输出的模拟过靶电信号作为调制电信号并施加于声光晶体盒所述的激光穿过声光晶体盒会发生布拉格衍射，使入射激光得以充分利用；

由所述的声光晶体盒发出经光强调制的激光，即为产生模拟弹丸或破片过靶光信号。