时频分析在炮弹弹片飞行速率测量中的应用

摘要

炮弹爆炸产生弹片的数量不确定,弹片飞行方向和速率也各不相同,捕获所有弹片并测量其飞行速率的方法较复杂.鉴于此,设计了能捕获炮弹爆炸产生弹片的目标靶,并考虑目标靶靶区的实际电路特性,分析了目标靶靶区输出的信号特点.采用高速数据采集设备采集炮弹爆炸时刻至弹片全部穿过目标靶的一段时间内的各靶区输出信号,对该信号进行短时Fourier变换,分析各时间片段的信号幅频特性.再根据各时间片段的信号幅频特征,确定弹片刚触靶时刻点,由此计算得出弹片从爆炸点至触靶的飞行时间,测得爆炸点到目标靶的距离,就可计算得出弹片的飞行速率.最后举了个实例验证了该设计方案的可行性和正确性.