弹丸飞行速度测试,对于考察武器系统性能有着十分重要的意义。针对阴影照相系统的应用背景,在分析了基于光幕测速靶的工作原理基础上,提出了基于半导体激光器作为发射光源的窄幕面反射式光电区截靶的结构,构建了基于反射式光电区截靶的测速系统。反射式光电测速系统由光发射模块、光接收模块和信号处理模块三个部分组成。光源采用波长为830nm的半导体激光二极管(LD)发射激光,经柱透镜射向原向反射屏,光经反射屏返回到光接收模块；高速弹丸通过光幕时会引起光通量的变化,使处于反射光视场的光电二极管产生微弱的电流变化信号,微弱的电流变化信号经过电流电压转换电路、信号放大电路、电压比较电路、FPGA信号滤波电路进行信号处理,得到弹丸穿过光电区截靶时刻的位置信号和经历的时间值,可以解算出弹丸的速度。用Verilog HDL语言编写了计时器模块和显示模块,并通过ModelSim软件对其进行仿真,仿真的数据与预期的结果相吻合。系统对炮口火焰、蚊虫、冲击波等干扰信号进行了分析,确定了干扰信号的规律,并通过抗干扰电路滤除其干扰信号。调试阶段采用弹弓弹射小钢珠模拟子弹进行大量实验,模拟实验验证了系统的可靠性和稳定性。通过7.62mm枪弹和37mm炮弹的多发实弹试验,试验表明,系统的可靠性高,实时性好,操作方面,有效靶区大,实现了对炮口初速度的精确测量。