導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)原理(2)-wenkub
2023-05-27 23:49:55 本頁(yè)面
【正文】 熱探測(cè)器是利用入射紅外輻射引起敏感元件的溫度變化，進(jìn)而使其有關(guān)的物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)測(cè)量有關(guān)物理參數(shù)的變化可確定探測(cè)器所吸收的紅外輻射。它把輻射能轉(zhuǎn)換成另一種便于測(cè)量的能量形式，多數(shù)情況下轉(zhuǎn)換成電能，因?yàn)閺慕臏y(cè)量技術(shù)看，電量的測(cè)量最方便最精確。 象差可分為色差和單色象差兩類。影響彌散圓大小的因素有兩種，一是衍射，二是象差。 （ 4）相對(duì)孔徑、 f／數(shù) 有效接收口徑與焦距的比值稱為光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)孔徑。 尼科耳 棱鏡 紅外成象技術(shù)的基本原理 光學(xué)系統(tǒng)的功能 （ 1）聚集光能以探測(cè)目標(biāo) （ 2）利用象點(diǎn)的位置反映目標(biāo)偏離光軸的 大小和方位 ⊿ q ⊿ q M y1 x1 y R O1 O M’ O’ f 光學(xué)系統(tǒng)等效的 凸透鏡 光學(xué)系統(tǒng)幾個(gè)主要的外形結(jié)構(gòu)參數(shù) （ 1）有效接收口徑 D 有效接收口徑 D決定了光學(xué)系統(tǒng)有效接收面積的大小。 紅外導(dǎo)引頭光學(xué)系統(tǒng)基本原理 導(dǎo)引頭 方位探測(cè)系統(tǒng) 跟蹤系統(tǒng) 光學(xué)系統(tǒng) 調(diào)制盤 探測(cè)器 信號(hào)處理電路 組成圖 導(dǎo)引頭工作原理 導(dǎo)引頭的各部分相互協(xié)調(diào)工作，其關(guān)系如下圖所示 ； （ 1）結(jié)構(gòu)組成 目標(biāo)輻射 光學(xué)系統(tǒng) 調(diào)制盤 探測(cè)器 電子線路 陀螺跟蹤系統(tǒng) （ 2）工作原理 二、紅外光學(xué)系統(tǒng) 紅外光學(xué)系統(tǒng)是紅外導(dǎo)引的一個(gè)重要組成部分。 L型系統(tǒng) 167。 167。導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)原理 第二章 基于點(diǎn)目標(biāo)跟蹤的紅外導(dǎo)引 系統(tǒng)原理 第二章 基于點(diǎn)目標(biāo)跟蹤的紅外導(dǎo)引系統(tǒng)原理 167。 167。 導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng)的組成 及工作原理 一、導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)引的分類 自動(dòng)導(dǎo)引方法精度比較高，因此在空空導(dǎo)彈和地空導(dǎo)彈的控制中得到廣泛采用。紅外導(dǎo)引通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)來(lái)收集目標(biāo)輻射的紅外線。 （ 2） 焦距 光學(xué)系統(tǒng)的焦距是決定系統(tǒng)成象位置及大小的基本參量，焦距還影響系統(tǒng)視角的大小。 影響象質(zhì)的因素 一 個(gè)物點(diǎn)成象并不是一個(gè)幾何點(diǎn)，而是一個(gè)亮的擴(kuò)散圓斑，通常稱為 彌散圓 。 左圖： 衍射及其強(qiáng)度分布 （ 1）、衍射對(duì)象質(zhì)的影響 衍射是由光的波動(dòng)性而引起的。 色差是主于透鏡的折射系數(shù)隨波長(zhǎng)而變化引起的，單色象差指光學(xué)系統(tǒng)對(duì)單色光產(chǎn)生的象差。 庭院燈型紅外探測(cè)器 吸頂式智能 紅外探測(cè)器 無(wú)線被動(dòng)式紅外探測(cè)器 一、紅外探測(cè)器的分類 對(duì)于探測(cè)和跟蹤目標(biāo)的探測(cè)器，按照探測(cè)過(guò)程的物理機(jī)理，可分為兩類，即熱探測(cè)器和光子探測(cè)器，熱探測(cè)器是利用紅外線的熱效應(yīng)而工作的。 一熱釋電型熱探測(cè)器工作原理圖 光子探測(cè)器 光子探測(cè)器是利用紅外線中的光子流射到探測(cè)器上后，和探測(cè)器材料中的束縛態(tài)電子作用后，引起電子狀態(tài)的變化，從而產(chǎn)生能逸出表面的自由電子，以此來(lái)探測(cè)紅外線。一般采用光子探測(cè)器。利用這種效應(yīng)制成的探測(cè)器，稱之為光電探測(cè)器。長(zhǎng)波限的存在可以從 光量子理論 得到解釋。根據(jù)此原理 愛(ài)因斯坦 提出了光電發(fā)射公式： ??? ????hchvmv 221 當(dāng)光照射到某些 半導(dǎo)體材料 上后，光子與半導(dǎo)體內(nèi)的電子作用后，會(huì)形成載流子，載流子會(huì)使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加，這種現(xiàn)象稱為 光電導(dǎo)現(xiàn)象 。 在純凈半導(dǎo)體中，當(dāng)價(jià)電子受到熱或光子的 激發(fā)而跳到導(dǎo)帶后，在價(jià)帶中就留下了一個(gè)空穴，電子和空穴對(duì)材料導(dǎo)電率都有提高作用。在阻擋層內(nèi)存在內(nèi)電場(chǎng) E，如果光照射在結(jié)附近，由光子激發(fā)而形成光生載流子，由于內(nèi)電場(chǎng)的作用，光生載流子的電子就會(huì)跑到 N區(qū)，而空穴就跑到 P區(qū)，這時(shí)在 PN結(jié)兩側(cè)就會(huì)出現(xiàn)附加電位差，這一現(xiàn)象稱為“ 光生伏特 ” 效應(yīng)。但由于其靈敏度較前兩種低，故目前應(yīng)用較少。 1．電壓靈敏度 電壓靈敏度反映了光敏元件對(duì)入射輻射能的轉(zhuǎn)換能力。 三、紅外探測(cè)器的致冷 1．致冷的必要性 目前性能較好的探測(cè)器均需要冷卻，致冷可以降低熱激發(fā)產(chǎn)生的載流子，從而降低探測(cè)器的噪聲；致冷在一定程度上也可減少禁帶寬度，從而加大載止波長(zhǎng) 。 (4)利用珀?duì)栙N效應(yīng)而致冷的半導(dǎo)體致冷器。 連續(xù)激光束需要斬光才能變成脈沖激光束，高溫物體的紅外輻射也需要調(diào)制成脈沖光才便于測(cè)量。脈沖編碼式調(diào)制盤是用一組組脈沖的頻率和相位來(lái)反映目標(biāo)的方位。此誤差信號(hào)極其微弱，且為調(diào)制信號(hào)，因此必須經(jīng)過(guò)誤差信號(hào)處理電路進(jìn)行放大、解調(diào)等處理以后，方可形成控制陀螺跟蹤目標(biāo)的進(jìn)動(dòng)電流及輸給自動(dòng)駕駛儀的控制信號(hào)以操縱導(dǎo)彈飛行。 紅外目標(biāo)跟蹤系統(tǒng) 一、跟蹤系統(tǒng)的功用 跟蹤系統(tǒng)用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。紅外跟蹤系統(tǒng)在導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 “幼畜” (Maverick)AGM65空地導(dǎo)彈 以美國(guó)幼畜型為代表的空地導(dǎo)彈采用了紅外成象制導(dǎo)，它可在一定惡劣氣候下晝夜使用。該誤差信號(hào)送入跟蹤機(jī)構(gòu)，跟蹤機(jī)構(gòu)便驅(qū)動(dòng)位標(biāo)器向著減小失調(diào)角的方向運(yùn)動(dòng) . qm qt q 位標(biāo)器 基準(zhǔn)線 三、對(duì)跟蹤系統(tǒng)的基本要求 對(duì)跟蹤系統(tǒng)的主要要求有以下四點(diǎn)： 1．跟蹤角速度及角加速度 跟蹤角速度及角加速度是指跟蹤機(jī)構(gòu)能夠輸出的最大角速度及角加速度。一般可達(dá) +30176。 紅外自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)同其他自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)一樣，是一個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋控
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1