[发明专利]天幕靶最大探测距离及极限灵敏度的探测方法

说明书

本发明公开了一种天幕靶最大探测距离及极限灵敏度的探测方法，以克服现有技术存在的极限灵敏度模型及最大探测距离模型不完整且不准确的问题。本发明具体技术方案为：利用一发实弹射击的天幕靶输出电压值确定系统固有参数c，只需测量现场的天幕靶所接收的亮度，并计算噪声的均方根值，即可快速、准确地得到天幕靶的最大探测距离及极限灵敏度的理论值。本发明为设计天幕靶的研究人员提供理论指导依据，有利用于天幕靶的优化设计，同时也为使用天幕靶开展测试的人员提供计算依据，以方便使用。

技术领域

本发明属于靶场光电测试领域，具体涉及一种天幕靶最大探测距离及极限灵敏度的探测方法。

背景技术

天幕靶是靶场外弹道参数的重要测试设备，广泛用于测量弹丸速度。天幕靶属于光电测试设备，在测试过程中，将变化的光通量转换为电信号，由光电管探测电信号的变化，利用信号处理方法提取弹丸过幕时间，根据区截测速原理实现弹丸速度的测量。在使用过程中，天幕靶极限灵敏度(采用倍弹径数表征)及最大探测距离是用户比较关心的问题。极限灵敏度是探测极限距离与弹丸弹径的比值。最大探测距离反映天幕靶所能探测的最高弹道高度。对于用户而言，最大探测距离更为直观，且具有指导意义。

早期针对天幕靶的极限灵敏度及最大探测距离的研究中，电路参数(如电路系统的放大倍数、电阻以及光电管光照灵敏度)等系统固有参数无法准确给出。但缺少上述参数，则无法准确计算极限灵敏度，因此已有的极限灵敏度模型及最大探测距离模型不完整且不准确。经文献检索，并未找到天幕靶极限灵敏度及最大探测器距离完整的探测方法的相关报道。

发明内容

本发明的目的是要提供一种天幕靶最大探测距离及极限灵敏度的探测方法,以克服现有技术存在的极限灵敏度模型及最大探测距离模型不完整且不准确的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的天幕靶最大探测距离及极限灵敏度的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过一发实弹射击，计算系统参数c

其中，u_b为天幕靶的输出电压，a为天幕靶狭缝宽度，L为天空背景亮度，θ为射击位置与光轴的夹角，H为弹道高度，d为弹丸直径，l为弹丸长度，B为天幕靶幕厚；

步骤二、根据天幕靶的噪声电压u_n和系统参数c，确定最大可探测距离H_max

根据极限灵敏度的定义，由最大可探测距离计算极限灵敏度.

所述天幕靶幕厚B＝aH/f；其中f为镜头焦距，F为镜头光圈数。

所述噪声电压u_n为无弹丸通过光幕时天空背景亮度所对应的天幕靶输出电压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明利用一发实弹射击的天幕靶输出电压值确定系统固有参数c，无需确定电路系统的放大倍数、电阻及光电管光照灵敏度，只需测量现场的天幕靶所接收的亮度，并计算噪声的均方根值，即可快速、准确地计算天幕靶的最大探测距离及极限灵敏度的理论值，为实际测试提供依据。

2)本发明可作为优化设计天幕靶系统的理论指导，为达到更大的探测距离及更优的极限灵敏度，根据所提出的理论模型，确定哪些参数可优化，如何优化，从而提升天幕靶系统的性能。

3)本发明结合实际测试参数获得计算结果，准确性更高。

附图说明

图1为天幕靶工作示意图。

图2为弹丸长度与幕厚之间的关系。