对于轻武器立靶坐标测量系统的研究,最重要的技术关键是实现对暗弱快速飞行弹丸目标的捕获。利用CCD作为光敏器件,采用高速线阵CCD相机,以及大功率半导体激光主动照明技术和软件判读等技术的综合应用,已经可以对Φ5.8mm的轻武器弹丸实现捕获和坐标测量。轻武器CCD立靶坐标测量系统由于采用了CCD相机,其固有像元分隔及尺寸、复杂的CCD驱动和处理电路以及与计算机通信等决定了系统组成和技术的复杂性。本文通过对位置敏感探测器PSD的特性分析研究,结合系统组成和性能要求,提出了一种基于新型位置敏感探测器PSD替代原系统中的CCD光敏器件,利用PSD响应速度快、对激光有良好的光敏特性以及信号处理电路简单可靠等特点,研究和构建一种新型的轻武器PSD立靶坐标测量系统,用于检测高速飞行被激光照射的轻武器弹丸着靶坐标,与原CCD立靶坐标测量系统相比具有响应速度快、坐标测量精度和捕获率高、处理电路简单等特点。本文首先论述了轻武器CCD立靶坐标测量系统的原理和组成,以及对暗、弱、小高速飞行弹丸目标捕获的理论分析和实弹射击试验结果;其次,研究和分析了PSD替代CCD实现对轻武器弹丸目标的捕获,着重从理论上分析了PSD的高速响应特性。最后,通过PSD对激光的响应实验和高速闪光灯的频闪实验证明了光敏元件PSD的高速响应特性,初步验证了将PSD应用于轻武器立靶坐标测量系统的可行性。