天幕靶是一种野外用外弹道飞行参数光电测试仪器。在常规靶场试验中,单台天幕靶可以作为其他外弹道测试仪器的同步触发装置,两台天幕靶与一台测时仪配合,能测试弹丸的飞行速度。探测灵敏度是反映天幕靶探测性能的一个重要指标,在外弹道测试中发现天幕靶的探测灵敏度受天空的亮度以及噪声等因素影响,进而会使天幕靶的探测性能以及稳定性受到影响。因此,需研究一种灵敏度可以随天空亮度调节的控制方法,实现天空亮度自适应功能,使天幕靶既能稳定工作又不会引起误触发现象。解决了由于外界噪声、光照度的影响,常常存在不能稳定工作、灵敏度较低的问题。本文对天幕靶控制电路的工作原理进行了分析,结合影响灵敏度的因素,既不改变镜头参数也不改变狭缝宽度,重新设计了控制电路以及相应的控制算法,相关研究内容包括:1)从外部因素和内部因素两个方面分析了影响天幕靶灵敏度因素。其中外部因素包括:目标飞行物的形状、外界噪声、以及天空背景亮度;内部因素包括:真空光电管的特性、光学透镜的参数、狭缝光阑宽度和长度的影响以及比较器阈值电压。通过对天幕靶灵敏度模型的理论分析,结合外部因素和内部因素的影响,确定了在考虑到弹丸射击高度、弹丸长度、天空亮度以及噪声变化的基础上,通过调节电路的放大倍数γ、改变阈值电压Ut从而改变天幕靶的灵敏度的控制方案,提出了一种天幕靶在工作时灵敏度可以随天空亮度变化的控制方案。2)针对控制电路所需要实现的功能,在电路设计过程中,将灵敏度模型中的参数和电路设计时的控制量对应起来,设计了单片机控制电路、噪声采集电路、天空亮度测量电路、程控滤波电路、程控放大电路、比较器电路、驱动电路以及整个电路的PCB设计和控制面板设计;控制算法部分介绍了弹丸自身因素、天空亮度因素以及噪声因素对天幕靶电路控制电路的影响,给出了增益控制算法。通过控制电路与算法的结合,提出一种灵敏度可以随天空亮度调节的控制方法,在不改变现有镜头和狭缝宽度的情况下,实现天幕靶的灵敏度提高、稳定性得到增强、误触发现象得到改善的目的。3)通过系统试验验证,设计的天幕靶控制电路可以正常工作,符合最初设计要求。天幕靶的倍弹径得到提高;灵敏度可以随天空亮度调节,输出信号的幅值波动相比之前减小,误触发现象得到了改善。