锂电池测试实验室，变压器变比试验标准

激光打靶系统

[1-3] 的工作原理是采用激光脉冲来模拟枪弹的射击， 该系统一般

包括激光发射部分、 激光信号检测模块、 打靶成绩处理和显示部分。 如图 2-1 所

示， 当射手瞄准完毕扣动**时， 半导体激光器会发出激光脉冲， 射向目标上的

光电探测器， 如果击中目标， 则激光脉冲被光电探测器接收并转换为电信号， 经

电路处理能识别射击的弹着点， 信号经处理编码后传输到计算机。

信号处理电路

半导体激光器 *****

光电探测器 计算机处理

图 2-1 激光打靶系统原理图

半导体激光器 [4,5] 一般平行地安装在武器装备的枪管、 炮管或导弹发射架上，

它可以发射一束与武器射击方向一致的激光脉冲。 目前的激光器一般都采用半导

体激光器， 因为这种激光器的输出功率低， 不会伤害眼睛， 而且效率高、 功耗小，

不但可以摆脱大而重的电源设备， 激光器本身也可以制作得很小、 很轻。 光电探

测器 [6] 具有射击靶的形状， 可以是点探测器和面探测器， 通常数量较多， 构成多个

信号检测通路。 根据光电探测器的响应位置来判断激光射击击中的靶位。

激光打靶采用以光代弹的形式进行射击训练， 是激光武器模拟器中*常见的

一种。 *初的激光打靶系统只能进行瞄准射击训练， 随着计算机和微处理器技术

的发展， 其用途扩大到可进行多种武器的模拟训练。 随着研究和探索的深入， 激

光打靶系统的功能将进一步完善， 能够更接近于武器装备在实际使用中的表现，

增强真实感。 同时， 通过与电子技术相结合， 进一步提高激光模拟的自动化、 智

能化水平。

激光武器模拟器有以下几个方面的发展趋势：

（1） 可以模拟的武器越来越多， 激光武器模拟器正朝着系列化、 组件化的方

向发展， 一个基本的激光射击模拟器只要稍加改动就可适用于其他武器系统。 系

列化、 组件化的好处是便于使用、 更换和维修， 同时价格也便宜。

（2） 从激光射击模拟器向激光交战模拟器发展， 先进的激光交战模拟器能使

坦克、 战斗车辆、 反坦克武器等有机的结合在一起进行训练， 每部兵器既是攻击

者， 又是被攻击者， 完全模仿实战中的作战环境， 不仅能提高战士使用武器的技

能， 还可以教会他们如何在战争中保护自己。

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（3） 采用各种新技术增加模拟的逼真性， 例如用计算机来记录、 控制整个训

练演习的进程， 评定战士在演习中的表现等。

2. 2 本设计方案思路

本设计以实现信号的良好检测和数据转换、 传输为主要目的； 以信号检测，

信号编码和数据传输为主要设计内容。

在信号检测方面设计单脉冲小信号的放大电路和信号整形电路； 在信号编码

方面， 要解决多路信号的编码问题， 还要考虑到编码的优先选择问题； 在脱靶问

题的处理方法上， 对打靶和信号采集传送进行同步化处理（详见第二章的硬件设

计部分）， 把脱靶的情况与中靶的情况归为一类处理； 数据传输采用 UART 串口通

信。