弹丸飞行速度是衡量身管武器性能的重要指标,是兵器试验的必测参数。两台天幕靶与一台测时仪组成的区截测速装置在弹丸测速领域得到广泛应用。由于光电探测器件在蓝光波段探测灵敏度较弱,现有天幕靶无法在高原上可靠使用。本文开展蓝色背景光下天幕靶灵敏度提高技术研究,提出双光幕探测方案,满足天幕靶在高原环境测速的需求。设计蓝色背景光下提高天幕靶灵敏度的方案,提出双镜头天幕靶解决方案。采用两套独立的光电转换模块在空间形成重合的探测光幕,弹丸穿过光幕时,两个模块独立的输出过幕信号,经后级信号处理电路进行合成,输出有效地弹丸过靶信号。后级信号处理电路主要包括信号合成、程控放大、末级放大以及驱动输出电路,可通过外界环境实时调整电路的增益。为了满足弹丸飞行时间的测试需求,设计的大范围时间间隔测时仪采用多单片机分布式控制方式实现。为了实现两路独立测时功能,采用主控单片机连接两片独立的CPLD,并利用两个从控单片机接收主控单片机按照固定格式发送来的显示数据,独立控制显示模块进行显示,实现了增大测时仪测量范围的技术需求。为了模拟蓝光背景光试验环境,在室内采用蓝色平板光源模拟试验环境,在室外采用滤光片方式实现蓝光背景。在两种环境下分别进行了实弹射击试验,仪器在蓝光环境下灵敏度急剧下降。在室外与JYJ-90型天幕靶进行比对测试,设计的双镜头探测装置在蓝色背景光下的灵敏度与JYJ-90型天幕靶在自然光下的灵敏度基本一致。设计的大范围测时仪采用双通道信号源进行测试,得出时间测量范围不小于20s,相对误差不大于1ppm,可以满足大范围的时间间隔测量需求。试验结果表明,设计的双镜头天幕靶与测时仪均达到技术指标要求。