光电测量系统用于飞行目标航迹、姿态等的测量。它有很多种，其中大部分测量系统既可以进行单站测量，也可以组成多传感器系统进行测量，如光电经纬仪、雷达均可以完成在一定区域内的单站测量。

单站测量系统功能(1)自动(或手动)跟踪功能：在人工或自动引导下，系统能够跟踪机动目标，并采集记录目标相对于测站的原始物理参数。

(2)系统具有统一的时问基准：系统产生或接受外部标准时间，用于对每个参数采集时刻进行标定。不管时间信号来自于内部或外部，都必须与整个试验区的时间基准精确同步。

(3)系统通常能够自动采集与记录i个必要参数：斜距(测站至目标的距离)、方位角、俯仰角。在特殊情况下，也可以采用其它方法获取其中的某一个参数，以满足测量之需要。

另外，在空间定位测量中，还使用了各类模拟和数字视频、高快速摄影或数字摄影、数字航空摄影等光电测量系统。视频和高快速摄影系统是小像幅、中低分辨率和较高或高帧频的摄影或数字摄影系统。它们既可以分别完成近距离、小范同机动目标轨迹测量，也可以完成空对地的航空摄影测量。这类系统往往是安装在飞机上或者地面上固定位置进行等待式观测。航空摄影机或数字航空摄影机是大像幅、高分辨率、低帧频的空对地摄影系统，能够获得清晰的地面景物影像，在飞行试验中主要用于航空飞行器姿态和航迹的测量，以达到鉴定航空导航系统、航电仪表的目的。1

多通道光电测量系统设计的闭眼单脚站立测试系统中，为了保证精度要求，我们使用了一组(24对)红外发射、接收管进行测试。由于单片机的引脚不能全部用于红外发射管，所以，我们采用74HCl38译码器。而一级译码只能实现8个红外发射管的问题，故采用两级译码。两个译码器的A、B、C分别接138-OA、138-0B、138-0C和138-A、138-B、138-C，并且，一级译码器的片选控制端接CSl380，二级译码器的片选控制端连接在一级译码器的输出端上。74HC244的输入信号除567-5外，全部来自单片机的P1口。74HCl38的输出信号，分别连接到24个红外脉冲发射电路中的74HC02的输入端。这样，共使用了4个74HCl38译码器，由单片机程序通过控制CSl380、138-0A、138-0B、138-0C、138-A、138-B、138-C来控制74HC02的选通，从而达到控制24对红外发射管的脉冲发射。

在红外接收电路中，选择CD4051数据选择器来对每一对红外发射、接收管的状态进行查询。图中的4051的输入端连接的就是上述红外接收电路中的4051端，74HCl38的控制信号138-0A、138-0B、138-0C与红外发射电路中的完全相同，工作时，根据顺序发送脉冲，对24对红外发射管进行逐个扫描，延时一段时间，查询红外接收电路中的LM567的输出端，判断每个红外接收管的状态，进而判断了人体的位置变化。图中，连接24个红外接收管的4051都是用74HCl38的输出信号作为片选信号，而第4片4051是用CSl380作为片选信号，测试中该片4051都是直通的，138-A、138-B、138-C的取值变化完成了24个红外接收管的查询。1

光电测量系统调制方式利用光纤传输技术和光学传感器测量高电压，特别是测量冲击高电压，具有许多优点：高压和低压测量仪器通过光纤隔离，后者具有很高的绝缘水平而且具有高抗电磁干扰的能力。在冲击电压的测量中，用光纤取代了同轴电缆传递信号，排除了产生电磁干扰的一个重要环节，有利于通用数字示波器及其他数字化仪器在高电压条件下的测试。光纤传输系统的测量频带已经可以做得很宽，能满足测量准确度的要求。但与传统的高压分压器或分流器为主要部件的测量系统相比，光电测量系统的稳定性较差。光电测量系统常有下列几种调制方式：

(1)幅度-光强度调制(AM-IM)

(2)调频-光强度调制(FM-IM)

(3)数字脉冲调制

(4)利用电光效应2

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周敏 - 副教授 - 西南大学