[其他]核爆炸當量和空間坐標的全方位自動探測方法

無效

• 申請號: 85102702
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102702B
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發明（設計）人: 劉新益;代壯榮;王德生;何承蘭;葛格;趙建朝;王慶常;駱成熙;許祖潤;趙慶昌;林道發
• 申請（專利權）人: 四川大學;成都軍區防化技術室
• 主分類號: G21J5/00
• 分類號: G21J5/00
• 代理公司: 四川大學專利事務所
• 代理人: 劉雙蘭,陳智倫

本發明屬于發生在地面和大氣層中的核爆炸探測。

在地面和大氣層中的核爆炸光輻射有兩個光峰，在這兩個光照度極大值之間，有一個光照度極小值，稱為最小照度，其光電曲線示意圖如（圖1）所示。T₁、T₂分別對應第1和第2光峰到來時間，T對應最小照度到來時間。從核爆炸發生到最小照度到來的時間T與核爆炸的當量Q有關。測出時間T，通過（1）式就可算得核爆炸的當量Q。

Q＝BTⁿ （1）

其中B、n均為常數，Q的單位為千噸，T的單位為毫秒。

在本發明以前的技術中，1969年，G.G赫克斯（英國專利，1·165·331號）用光電變換方法，采取微分求極值的技術，測量最小照度到來時間T，用公式求核爆炸當量。但是，對測量最小照度到來時間T的精確性和抗干擾性（測量環境中的非核爆炸電信號、電磁波信號等干擾）;測量區域變化所引起的測量靈敏度和抗飽和問題;核爆炸光輻射波形的“識別判斷”都存在一些問題，有待進一步的解決，盡管愈來愈嚴格的限制核爆炸光輻射光電波形的特征作為“識別判斷”可以減少將非核爆炸事件誤認為爆炸事件的“誤報”幾率。但是，以陽光為背景光，大氣（包括云層）的擾動形成的閃爍光信號，與核爆炸光輻射信號的疊加，在遠距測量中核爆光電信號較弱時，過多過嚴的“識別判據”，又會增加將核爆炸事件判為非核爆炸事件的“漏報”幾率，以及對真實的最小照度到來時間T的“錯測”幾率。1962年，S.T芬頓〔美國專利3.147.384號〕，利用V型掃描測量法接收大炮發射時炮口的閃光信號測定大炮的方位。國內，采用V型掃描測量法，將核爆炸火球視為點光源進行空間核爆炸的定位測量。但是，這些技術均從點狀光源出發，它與核爆炸早期產生的火球迅速膨脹為巨大火球的現象是不相適應的，必然造成定位測量的較大誤差，不能滿足戰區核爆炸探測的要求。它沒有解決有效地區別核爆炸火球與同時存在的太陽這個空間目標，對V型掃描法在測量中可能出現的“錯位”現象，沒有采取有效解決措施，針對上面所述問題，本發明從各方面提出了解決方案。

本發明為了提高最小照度到來時間T的測量精度，注意到T時間前后，波形變化近似對稱的特點，采取了用微分檢零測量在T時間前后，兩個等光強點處所對應的時間T′、T″，然后平均求T時間的方法，提高了測量靈敏度和抗干擾的性能，采用了適當的非線性光電變換器，提高了信號噪聲比和抗飽和性能。為了排除空間電磁波信號（如雷電、天電）的干擾。只采用了核爆炸光輻射的光學特征測量時間T。本發明綜合平衡測量的各種指標，充分注意到太陽光背景噪聲信號干擾的經常性特點，主要致力于光學通道的穩定、可靠和測量的準確。獲得了“誤報”“漏報”“錯測”的綜合改善，達到了對Q的精確、穩定可靠的測量。

在核爆炸空間坐標的測定中，本發明充分注意到：核爆炸產生的早期火球迅速膨脹的特點，不能將核爆炸火球視為空間的點光源加以定位，而應當視為有一定體積的光源，盡量逼近真實的核爆炸中心定位，“V”形掃描測量法本身存在的“錯位”現象，必須加以檢測并自動采取修改計角起點，避免錯測現象。

本發明注意到探測核爆炸的設備要適應環境溫度大范圍變化〔工事外：+55℃--40℃，工事內：+55℃--25℃〕的特點，并要盡量減小功耗、減輕測量設備的重量，在元器件的選用和關鍵技術的實施都有一定的指標要求。

本發明的進一步實施要點是：

（一）核爆炸最小照度到來時間T的測量，采取下列措施：

1壓低雷電閃光信號和太陽光閃爍信號幅度、提高信噪比，增強抗干擾性能。

在將核爆炸光輻射信號轉變為模擬電壓信號時，選用了帶寬很窄，能接收遠離紫外光波長，大氣透過性能好的光電器件2DUL（1.06微米）作光電變換器件。該器件既可降低雷電閃光信號、又可減小在不同噸位、不同觀測點時接收核爆炸光輻射信號的衰減，增強了信噪比。為了在360°全方位中可測，如圖2框（1）中A所示，沿水平面園周上設置均勻分布的8個2DUL。