[发明专利]一种用于弹道靶的高速模型速度连续测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种用于弹道靶的高速模型速度连续测量装置，包括激光器、环形器、探头、光电探测器和示波器，激光器通过光纤与环形器的第一端口连接，环形器的第二端口通过光纤与探头连接，第三端口通过光纤与光电探测器连接，探头正对待测的模型，光电探测器与示波器连接，该装置检测差拍干涉信号，根据多普勒频移得到频率与时间关系，用以计算模型速度与时间的关系，得到速度变化历程。该装置可用于连续测量高速模型的速度变化历程，实现在微秒/毫秒量级的测量时间内对高速模型速度从0到km/s量级的连续测量。本发明还提供了一种用于弹道靶的高速模型速度连续测量方法，采用光学直接测量，电信号直接处理方式，简化了测量系统的复杂性。

主权项

1.一种用于弹道靶的高速模型速度连续测量装置，其特征在于：包括激光器、环形器、探头、光电探测器和示波器；所述激光器通过光纤与所述环形器的第一端口连接，所述激光器用于产生固定频率的激光束由第一端口进入所述环形器；所述环形器的第二端口通过光纤与所述探头连接，第三端口通过光纤与所述光电探测器连接，所述环形器用于将第一端口接收到的激光束分为两路，一路由第二端口进入所述探头作为测量光，另一路由第三端口进入所述光电探测器作为参考光；所述探头处于所述模型的运动路径上，用于正对待测的模型发射测量光，并接收测量光在模型表面反射后的信号光，使信号光由第二端口进入所述环形器，由第三端口进入所述光电探测器，与参考光干涉形成拍频光信号；所述光电探测器用于检测拍频光信号，进行光电转换，并将转换到的电信号输入示波器；所述示波器与所述光电探测器连接，用于对输入的电信号进行采集，并对电信号进行短时傅里叶变换得到频率与时间关系，以计算模型的速度与时间关系。