助航燈具光強(qiáng)近場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)研究

尚美琪

（中國(guó)民航大學(xué)，天津300300）

機(jī)場(chǎng)目視助航系統(tǒng)是機(jī)場(chǎng)的重要設(shè)施，燈具光度學(xué)參數(shù)的合格性是影響飛行員在飛機(jī)著陸時(shí)判斷其方位和姿態(tài)的重要因素[1-3]。光度分布的測(cè)量方法分為遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量方法和近場(chǎng)測(cè)量方法。遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量的方法要求光源與探測(cè)器之間的距離約等于光源最大尺寸的5 倍。

但當(dāng)近場(chǎng)測(cè)量燈具光度時(shí)，其出光特性會(huì)與理想的點(diǎn)光源或均勻的面光源的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生大幅度偏離[4-5]。

本文設(shè)計(jì)的助航燈具光強(qiáng)近場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)被測(cè)燈具，水平方向-13°～13°、垂直方向0°～15°范圍內(nèi)采集照度數(shù)據(jù)，檢測(cè)系統(tǒng)與光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合，改變光的傳播方向，使探測(cè)器只檢測(cè)得到光源發(fā)出的0.1°立體角的光。運(yùn)用光度學(xué)、數(shù)值分析等理論通過(guò)計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)的處理工作，得到等光強(qiáng)曲線圖。通過(guò)對(duì)等光強(qiáng)曲線圖進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷燈具是否合格。

1 檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成

1.1檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、顯示器、搖籃式兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)、步進(jìn)電機(jī)、PC 機(jī)等組成。PC 機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出所有指令控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及照度信號(hào)的同步采集。最后將系統(tǒng)采集到的光源照度數(shù)據(jù)送至PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)利用雙遠(yuǎn)心結(jié)構(gòu)的透鏡組組成光學(xué)系統(tǒng)，將測(cè)量范圍內(nèi)的光束投射到檢測(cè)面上，照度傳感器組網(wǎng)陣列同時(shí)采集到一組照度數(shù)據(jù)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)角度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的二維檢測(cè)。該系統(tǒng)選用Z-10 型智能照度計(jì)，具有多照度傳感器組網(wǎng)成多點(diǎn)測(cè)量的功能。……