飞航导弹电视导引头PDF电子书下载

第1章 概论&张万清 1

1.1电视导引头在飞航导弹中的作用 1

1.2电视导引头的工作原理 2

1.3飞航导弹电视导引头的分类 3

1.3.1自动搜索、自动捕获、自动跟踪的电视导引头 4

1.3.2模拟信号电视导引头 5

1.4电视导引头的功能和对其性能的要求 9

1.4.1功能 9

1.4.2性能要求 9

1.5电视导引头的组成 12

1.5.1电视摄像机 12

1.5.2信号处理 14

1.5.3目标图像跟踪 14

1.5.4伺服系统 14

1.5.5电源部分 15

1.5.6结构部分 15

1.6电视导引头主要参数的选择和计算 15

1.6.1古典光学理论下的作用距离方程 15

1.6.2考虑其他因素后的作用距离方程 19

1.7电视导引头的技术发展 22

参考文献 24

第2章 目标和背景的光学特性&张万清 25

2.1地球表面的典型照度 25

2.2自然界中不同材料反射系数的平均值 26

2.3可见光和近红外光穿过大气时的特性 28

2.4目标和背景的固有对比度和视在对比度 29

2.4.1全逆光条件下目标舰与背景电平及视在对比度曲线 30

2.4.2侧顺光条件下目标舰与背景电平及视在对比度曲线 32

2.4.3半逆光条件下目标舰与背景电平及视在对比度曲线 33

2.4.4全逆光条件下靶标与背景电平及视在对比度曲线 34

2.4.5全逆光条件下目标（拖船）与背景电平及视在对比度曲线 35

2.4.6全逆光条件下目标（黄埔码头内的建筑）与背景（地面）电平及视在对比度曲线 36

2.4.7全逆光条件下目标（广州新塘公路桥）与背景（水面、岸边）电平及视在对比度曲线 37

2.4.8全逆光条件下目标（黄埔码头水面——货船）与背景（水面）电平及视在对比度曲线 38

2.4.9三种光照下某舰的视在对比度的比较曲线 39

2.4.10靶标、舰、拖船与背景（天空海水）的视在对比度比较曲线 40

2.5大气平均衰减系数与可见距离之间的关系 41

2.6结论 42

参考文献 43

第3章 电视摄像机&刘绍安 李秀彬 包文玲 崔锡悦 毕佩珍 44

3.1概述 44

3.2电视摄像机的组成与工作原理 45

3.2.1电视摄像机的组成 45

3.2.2电视摄像机工作原理 45

3.3电视摄像机的种类及特性 46

3.3.1电视摄像管摄像机 46

3.3.2 CCD固体摄像机 52

3.4预放器 59

3.4.1预放器各项指标的确定 59

3.4.2预放器的组成 62

3.4.3一些关键环节的计算 63

3.4.4预放器的结构特点 65

3.5视频放大器 65

3.6扫描电路 67

3.6.1摄像管的扫描体制和特点 67

3.6.2 CCD摄像机的扫描 69

3.6.3电视摄像机的扫描电路特点 71

3.6.4电视摄像机扫描电路的具体实例 72

3.7同步器 80

3.7.1同步器的作用 80

3.7.2同步器的组成 81

3.7.3简介几种同步器 84

3.8照度控制 87

3.8.1照度控制的方法 87

3.8.2照度控制实例 88

3.9电视摄像机的指标及测试 94

3.9.1电视摄像机主要性能简易检测 94

3.9.2电视导引头中摄像机的几项指标 96

3.10电视导引头中摄像机的改进 96

参考文献 97

第4章 信号提取&张万清 栾树岭 包文玲 崔锡悦 王忠学 98

4.1概述 98

4.2模拟量信号提取法 98

4.2.1波门跟踪法 99

4.2.2背景电平抵消（低通滤波法） 100

4.2.3抑制低频干扰法（钳位法） 100

4.2.4门限电平切割法 101

4.2.5信号增强处理法 102

4.3数字图像信号提取法 103

4.3.1数字图像平滑 103

4.3.2灰度门限训练及分割处理法 105

4.3.3目标的高度和宽度判别 111

4.3.4目标图像边缘检测 111

4.3.5目标的位置判别 112

4.3.6截获目标行数的选择 113

4.4设计举例 113

第5章 电视图像跟踪&王忠学等 116

5.1概述 116

5.2图像跟踪基本知识 116

5.2.1图像系统基本功能 116

5.2.2光轴坐标系 117

5.2.3图像跟踪原理 119

5.2.4目标图像截获 119

5.3图像取样及取样电路 119

5.3.1取样周期 119

5.3.2数字灰度图像阵列 120

5.3.3数字灰度图像取样电路 120

5.4中值滤波和中值滤波器 122

5.4.1一维中值滤波 122

5.4.2二维中值滤波 122

5.4.3一维中值滤波电路 123

5.4.4二维中值滤波器 123

5.5数字灰度图像的分割 124

5.5.1灰度阈值分割法 124

5.5.2灰度极值分割法 125

5.5.3灰度门限训练及分割电路 127

5.6窗口及窗口生成电路 131

5.6.1窗口 131

5.6.2窗口生成电路 132

5.7形心跟踪 133

5.7.1跟踪模式 134

5.7.2二值图像投影表示法 134

5.7.3二值目标图像位置及形心确定方法 135

5.7.4二值目标图像的跟踪算法 136

5.7.5二值目标图像行、列投影电路 139

5.8平均绝对差分算法 141

5.8.1平均绝对差分算法 141

5.8.2隔行隔列MAD法 142

5.8.3 MAD相关器 143

5.9序列相似性检测算法 144

5.9.1固定门限的SSDA法 145

5.9.2单调递增门限序列的SSDA法 146

5.9.3自适应门限序列的SSDA法 146

5.9.4匹配定位精度 147

5.9.5匹配速度 147

5.9.6抗干扰能力 148

5.10目标图像边缘检测 148

5.10.1边缘检测算子 148

5.10.2二值目标图像边缘检测算子 150

5.11目标图像识别 150

5.11.1目标图像特征提取 150

5.11.2目标图像分类判别 155

5.12目标图像捕获 156

5.13电视图像跟踪器 158

5.13.1目标图像形心跟踪器 158

5.13.2相关跟踪器 163

5.13.3智能跟踪器 168

参考文献 171

第6章 伺服系统&张银联 172

6.1概述 172

6.2电视导引头伺服系统的形式 173

6.2.1形式多样的控制系统 174

6.2.2电视导引头信号的特点 176

6.3无触点状态转换装置 178

6.3.1电气原理 178

6.3.2调试 181

6.4数字式自动跟踪装置 183

6.4.1工作原理 183

6.4.2电气原理 185

6.4.3安装与调试 190

6.5功率放大器 195

6.5.1基本原理 196

6.5.2线路特点 196

参考文献 197

第7章 直流稳压电源&祁作珍 198

7.1概述 198

7.2交流整流式稳压电源 199

7.2.1整流、滤波电路 199

7.2.2串联型晶体管直流稳压器 201

7.2.3集成稳压器 204

7.3晶体管开关稳压电源 207

7.3.1串联式开关稳压电源 207

7.3.2直流变换器式开关稳压电源 210

7.3.3无工频变压器开关稳压电源 217

7.4稳压电源稳定度的计算 220

7.5可靠性设计 220

7.5.1热设计 220

7.5.2屏蔽 221

7.5.3元器件的降额设计 222

参考文献 222

第8章 整机结构设计基础&武锦辉 224

8.1电视导引头工作环境分析 224

8.1.1气候因素的影响 224

8.1.2机械因素的影响 225

8.1.3电磁干扰的影响 225

8.2载荷 226

8.2.1滚动轴承摩擦力矩的计算 226

8.2.2惯性载荷 227

8.3驱动方式选择 230

8.3.1交流伺服电动机 230

8.3.2直流伺服电动机 231

8.3.3力矩电机 231

8.3.4电液驱动 232

8.4总传动比的确定 232

8.4.1电动机功率的初选 232

8.4.2电动机的转矩特性 233

8.4.3负载力矩特性 236

8.4.4最佳传动比的确定 238

8.5传动链精度计算 246

8.5.1传动误差和空程误差的概念 246

8.5.2传动链传动误差计算 247

8.5.3传动链空程误差计算 252

8.6空程误差和传动误差对伺服系统的影响 257

8.6.1空程误差对伺服系统的影响 257

8.6.2传动误差对伺服系统的影响 259

参考文献 260

第9章 光学系统&王继武 范松 261

9.1概述 261

9.2光学系统工作原理 262

9.3光学镜头 263

9.3.1电视导引头对光学镜头的要求 263

9.3.2光学镜头的焦距 264

9.3.3光学镜头的分辨率 265

9.3.4光学镜头的视场角 266

9.3.5光学镜头的相对孔径 267

9.4衰减片 267

9.5光学玻璃罩 269

9.6平面镜设计 269

9.6.1平面镜面形设计 270

9.6.2平面镜材料 270

9.6.3平面镜反射膜 270

9.6.4平面镜的固定 271

参考文献 271

第10章 结构设计&王继武 272

10.1概述 272

10.2总体结构布局 273

10.2.1总体结构要求 273

10.2.2伺服机构要求 274

10.2.3元器件结构参数 274

10.2.4导引头外形结构 274

10.2.5总体结构布局 275

10.3伺服系统结构形式 276

10.4双平面镜光学系统 278

10.4.1搜索和跟踪原理 278

10.4.2俯仰稳定原理 280

10.4.3动态转角分析 281

10.4.4光路和光学零件设计 282

10.5框架连杆机构 290

10.5.1框架连杆机构工作原理 290

10.5.2减速器设计 291

10.6滚动稳定机构 295

10.6.1滚动稳定原理 295

10.6.2滚动稳定机构 295

10.6.3滚动稳定机构传动设计 296

10.7照度调整机构 297

10.7.1照度调整原理 298

10.7.2照度调整方法 298

10.7.3照度调整机构结构设计 300

10.8伺服机构的安装调整 302

10.8.1垂直陀螺安装 302

10.8.2航向电位器零位调整 303

10.8.3航向和俯仰机构调整 303

10.8.4滚动机构和照度机构的安装调整 303

10.9电视导引头结构设计的发展前景 303

参考文献 304

第11章 调试和参数测量&崔锡悦 305

11.1概述 305

11.2整机调试 306

11.2.1摄像机及同步器 306

11.2.2信号提取 307

11.2.3伺服机构 310

11.2.4照度控制 312

11.2.5摄像机稳定平台 313

11.3参数测量 316

11.3.1整机电源功率消耗 316

11.3.2摄像机的信噪比 316

11.3.3最低照度和最低信噪比 317

11.3.4视场角 317

11.3.5搜索范围 318

11.3.6搜索速度 319

11.3.7最大跟踪速度 319

11.3.8捕获目标时间与记忆时间 319

11.3.9捕获目标概率 320

11.3.10跟踪精度 320

11.3.11稳定平台调整速度和精度 321

11.3.12照度控制的调整速度和精度 322

参考文献 323

第12章 外场试验&崔锡悦 324

12.1概述 324

12.2外场试验的目的 325

12.3外场试验的保证条件 325

12.3.1场地与气象条件 325

12.3.2电源、仪器及设备 327

12.4外场试验的种类、实施方法及实例 327

12.4.1岸舰试验 327

12.4.2舰对舰试验 330

12.4.3机载飞行试验 331

12.5试验数据的记录和处理 334

12.5.1试验数据的记录 334

12.5.2试验数据的处理 335

12.5.3试验结果 336

12.5.4试验结果分析 336

12.5.5试验结论 337

附录 电视导引头海上性能试验大纲 338