曳光弹测试系统主要用于曳光弹飞行速度的测量,测试系统所用测速光幕由测光靶和常规测速光幕靶组成。测光靶在测试弹尾曳光强弱变化大的曳光弹时易失效,常规测速光幕靶测试覆盖的弹丸口径范围窄且手动调节增益不便。针对曳光弹测速系统中电路测试动态范围不足的问题,本文着重采用对数放大器设计了测光靶信号处理电路以拓宽电路的测试动态范围,同时利用数字电位器设计了常规靶增益调节控制电路。本文主要研究内容如下:第一,总结了弹丸速度测量方法和曳光弹测速技术发展现状,分析了光幕探测接收视场的分布特点,结合曳光弹构造及发光原理以及实弹射击试验过幕信号波形,分析了现有曳光弹测速系统的不足,提出改善测试动态范围的总体方案。第二,依据可靠性原理和规范设计了电压型和电流型两种具有对数放大功能的测光靶信号处理电路以及常规靶增益调节控制电路。选定电路设计方案,在Altium Designer软件中绘制了电路原理图和PCB图,进行了实物制作,并对制作的电路进行了测试。第三,设计并搭建了曳光弹测速系统测光靶试验平台,利用该测试平台验证测光靶的对数输出特性和测时效果。对引入对数变换后的测速误差进行了分析,并在MATLAB中进行仿真验证。第四,对电子元器件进行了失效机理分析,对设计的测光靶信号处理电路进行可靠性分析,包括可靠性模型的建立,可靠性指标的提出、分配及检验,并对电路进行可靠性预计和优化。最后,在室内对设计的曳光弹测速电路进行测试验证,并在靶场进行了实弹射击比对试验,结果表明设计的电路应用在现有曳光弹测速系统中,工作稳定,使动态范围由15dB拓展到60dB。