MATLAB小口径侦察榴弹设计+文献综述(3)
2 小口径侦察榴弹的总体设计
2.1 小口径侦察榴弹概念及组成
小口径侦察榴弹是通过摄像机、传感器、RF发射/接收器等电子设备，实现对目标区域的侦察、探测任务的信息化榴弹[6]。小口径侦察榴弹主要由弹体、侦察系统、图像处理系统等部件构成。侦察设备由摄像器件、RF发射器、发射天线和电源等部件构成。摄像器件可以是数码相机、摄像机等电子成像器件，也可以是声、磁、震动传感器。RF发射器和天线负责将摄像器件收集的图像信息传回后方。电源是为摄像器件和RF发射器提供足够的电力。侦察榴弹的弹头由特殊材质制成能够充当透镜和保护盖。在实战中，侦察榴弹一般匹配有地面控制台，地面控制台接收、 显示和处理来自侦察榴弹的信息。地面控制台由RF接收器、天线、图像拼接器、视频记录器、视频显示器等构件组成，一般的地面控制台都做得很小以便于单兵携带。
2.2 模块化设计
小口径侦察榴弹主要分三个模块：侦察模块、显示模块、弹体模块。侦察模块主要包括侦察摄像机、图像处理芯片、电源、RF发射器、过载开关、发射天线；显示模块主要包括接收天线、RF接收器、视频显示/存储器、图像拼接软件；弹体模块主要包括弹头、药筒、内部支撑件。
2.3 侦察模块
2.3.1侦察摄像头的选用
现在主流的两种微型图像传感器为CCD图像传感器和CMOS 图像传感器[7]。
CCD图像传感器，英文全称：Charge-coupled Device，中文译名：电荷耦合元件。CCD是一种能够把光学影像转化为数字信号的半导体器件，CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）[8]。要想得到较高的画面分辨率要在CCD上植入较多的像素数，像素数和分辨率成正比。CCD的作用就像胶片一样，但它是把光信号转换成电荷信号。CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光线，并将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。采用CCD传感器的摄像机的工作方式为被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出[9]。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。